TWI458650B - 使用套筒連接的自行車輪輞及該輪輞的製造方法 - Google Patents

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Description

使用套筒連接的自行車輪輞及該輪輞的製造方法
本發明涉及自行車輪輞的製造和裝配連接，更具體地說，涉及使用套筒連接的自行車輪輞及其製造方法。
輪輞，特別是指定用於自行車的輪輞，都是利用拱形的鋁型材或鋁合金型材製成的。在大多數情況下，它們都利用輪輻與輪轂連接，以便構成自行車車輪。所用的型材可以是各種不同的型式，但是通常都呈U形，其包含兩個側翼板，其側壁往往包括制動面，而制動塊則挨靠著它們以產生制動壓力。
當前的自行車輪輞，傳統上都是以其本身公知的方式，由一種確定長度的型材段製成的，它被彎成弧形，且其兩端相接觸並連結起來。如此形成的環狀物剛性硬度，當然與其製備初始型材所用的材料性質，特別是其強度，有關，它是通過一種具有要製備的型材尺寸及截面形狀的擠壓模，按照所說的擠壓方法或者鋁的擠壓成形方法製得的。
這種輪輞結構的一個主要問題，是在作成拱形的彎曲操作之後進行兩端的連接。現在有一些不同的方法，但是沒有任何一種是完全令人滿意的。
非常普遍的一種方法，主要在於使彎曲成拱形的型材段兩端相連接裝配，然後，在接縫處利用電火花加工法進行焊接。得到一種隨後必需加工又要進行刷擦處理的焊縫。這些操作較難在相當複雜的輪輞型材上實施。為了進行機械加工，銑刀應該沿著焊縫圍繞型材而移動。一般地，為了消除側翼板內表面上的、及在輪輞底面內的凸緣，使用了不同的銑刀，而輪胎應該依靠在輪輞底面上。這些操作要求使用一些特定的適宜裝置。因而這種方法的費用較大，並且，該方法實際上只能由某些製造人員用於製造高檔輪輞。此外，輪輞的機械特性可能由於焊接操作而受到影響，焊接操作可造成焊縫處的金屬退火，與此同時，使得那裏的強度局部地降低了。
另外一種方法，主要在於利用兩個彼此從側邊分隔開的針閥，使兩端連接起來，並且，兩個針閥都穿入到設置在輪輞型材中的側邊孔道內。為了達到良好的接合強度，裝配的調整都應該被夾緊固定，因而必需完全掌握好尺寸公差。另外，所製得的輪輞型材，由於多餘的材料用於各個已形成的槽道，而顯得比較笨重。再有，該方法提出了一些實施起來比較複雜的輪輞型材擠壓問題。因而，為了達到所必需的幾何形狀及尺寸的精確度，擠壓速度相當慢。因此，也就必須設計一種連接銷的對配，以便不損壞槽道，並且更好地掌握緊固作用力。
另一個方法，主要在於利用了在輪輞型材截面內的預應力空心管的套管連接方式實現連接。該空心管的形狀基本上是與型材的內截面形狀互補的。它是用通常都以鋁為主要成分的輕合金經擠壓而製成的。採用這種技術，較難準確地掌握0.3mm以下的公差。至於輪輞外形本身，它是利用擠壓法或者利用壓製成形法製成的，因而公差的穩定性是同一個數量級。因此，考慮到輪輞及套管的尺寸離散公差，很難總是達到套管在輪輞中的正常緊固。另一種缺點是，空心預應力管的長度往往大於隔開兩行安放輻條鑽孔的長度。因而必需在這兩行鑽孔處銑削空心管內的鏜孔。這種操作對於那些用來進行競爭性加工而已經成型的輪輞來說是很難實現的。另外，這種操作的費用相當高。再者，必需在套節管鑽孔的地方使用比較長的鉤環，以便勾住輻條；這就在製造輪輞過程中，牽涉到要管理參考大量的部件標準，因而也就增加了成本。
美國專利US4,938,540涉及一種自行車輪輞及其製造方法，它使用了針閥連接。為了調整密封性的問題，在槽道內使用了一種膠，針閥都插入到槽道中。
法國專利FR2733459提出解決現有技術的一些問題，同時設計了利用由兩個可膨脹部分組成的套筒，以及利用螺釘進行輪輞的連接。螺釘引起其間各部分的相對分離。不過，採用這種方案所遇到的其中一個問題，涉及的是輪輞外形輪廓的變形。實際上，為了消除空隙而徑向施加的力，可能會引起橫橋和/或輪輞下底壁的通常是漸薄的局部變形。這種變形會影響緊固作用力的掌握，以及輪輞的機械強度特性。套筒也是由兩個可利用螺釘分開的部分所構成；這就使得套筒製造的費用較高，並且，安裝和緊固也不太方便。總之，配置螺釘不能套管式地連接扁平的或低矮的輪輞，因為，套筒的兩個部分在那種情況下達不到相當的硬度和強度，此外，套筒還由於中心空隙而變得薄弱了。
本發明的目的是提出了一種改進的解決方案，它解決了現有技術的一些主要問題。
為此，本發明涉及一種自行車輪輞，其包括一個回轉式型材，此型材的徑向截面呈現一種空心凹槽形，具有兩個彼此端對端沿著接合縫連接的端面，並且，藉由插入到型材凹槽中的套筒，從接縫的兩邊連結在一起，而套筒包含至少兩個支承該套筒的部分，它們在內部發揮支承力的作用，且挨靠著空心凹槽的殼壁，這是由於，利用至少一個隔離構件使所述兩個部分之間的相對分隔而產生的。
按照本發明的第一種型態，隔離構件的構形要與支承部分相配合，使得支承力沿著基本上是側方向地引向到輪輞的側壁。因此，由套筒所施加的作用力被引向的結果，是使得輪輞產生儘可能小的變形。特別是，輪輞的側壁或「側面」更好地承受了變形的作用力，因為它們一般都比較短且比較堅硬，而且利用至少一個橫橋作了加強。同樣有利的是，有一種帶支承部分的套筒，這些支承部分在輪輞側邊緣接合處挨靠著側壁下部施加更大的作用力，而不是挨靠著側壁上部輪輞上橋接合處。所說的「下部」可理解為與「上部」相對置的輪輞底面離得最遠的部分，而該「上部」就是輪輞底面最靠近的部分。當支承作用力對輪輞側面的下部起作用時，其結果就是，輪胎鉤掛在輪輞上的邊緣分離危險性很小。特別是，其下部可以比輪輞的其他壁更厚，以便保證連接到該壁上的輻條耐抗扯裂的強度。
按照本發明的一種型態，隔離構件在兩個支承部分之間的至少一個空隙內，得到一種不可逆的嵌入接合。所說的「不可逆的」嵌入接合，可理解為這樣一種嵌入接合：其在兩個支承部分之間的空隙內是穩定的又不會自發的脫離接觸。根據本發明的原理，嵌入接合的不可逆性，可以利用不同類型的隔離構件達到。
在一種可能的方式中，嵌入接合的不可逆性，是利用這樣一種隔離構件而得到的：它是一個楔緊器件，可被加力插入到兩個支承部分之間。該楔緊器件的構形要能夠產生摩擦力，它足以阻止支承部分之間空隙內的楔緊器件脫離接觸。楔緊器件包括一些嵌入接合面，它們之間形成了非零度角，而此楔緊器件利用與支承部分接觸面的接觸性連接摩擦力，而獲得了不可逆性。
在另一種可能的方式中，嵌入接合的不可逆性，是利用至少一個分離螺釘而得到的。
在另一種可能的方式中，嵌入接合的不可逆性，是在兩個支承部分表面之間、之上焊接一個部件而得到的。例如，可以使用一個形成的楔形部件。焊接可以利用振動式或利用摩擦式的方法得到，比如利用壓電焊接。該方法主要在於把楔形件嵌入到支承部分的表面之間，然後，再進行楔形件表面挨靠著支承部分表面的接觸焊接。
在另一種方式中，不可逆的接觸式連接，是利用一個由可變形金屬零件所形成的隔離構件而得到的，而此可變形金屬零件是在材料的彈性範圍之內按照支承部分之間的空隙而變形的。這就可以得到一個優點是，能夠補償輪輞中較大的尺寸偏差，又無需施加那些與材料彈性範圍相反的很大的變形作用力，而在彈性範圍之內，尺寸偏差與變形作用力之間的變化是線性的。這種零件可以呈U形或V形。它可以被插入，一直可達到彈性變形範圍，一次性地安放在支承部分之間。
根據本發明的一種實施方式，套筒的支承部分之間，利用至少一個變狹窄的部分而連接起來。該狹窄部分有利於因支承部分的隔離所造成的套筒膨脹。狹窄部分是按照彈性範圍或塑性範圍的限制而分離開來的。狹窄部分可約為0.5-2mm之間，或者在0.9-1mm之間。
根據另一特徵，支承部分利用至少一個一直可延伸到狹窄部分的縱向通孔，而局部地分隔開。縱向孔的尺寸大小例如在1-10mm之間，或者在1.2-8mm之間。因此，縱向孔可以使支承部分彼此相對地朝著輪輞側面方向隔離開。縱向孔因而可以基本上是平行於輪輞側壁而延伸的。它幾乎能夠處在輪輞的徑向正中間的平面內，或者相對於該平面稍微錯開。特別是，當輪輞截面是非對稱的時候，縱向孔可以岔開。
縱向孔朝著與輪輞橫橋相對置的方向，可以是敞口的。這種實施方式有一個優點就是，對於容納輪胎的輪輞外部，施加了比較小的作用力，而在輪輞側壁與底面之間的接合處，套筒緊固到輪輞上的作用力更大。不過，在另一個可能的實施方式中，縱向孔朝著輪輞橫橋的方向是敞口的。
在一種實施方式中，隔離構件採用的形式，是至少一種楔形件。「楔形件」一詞，可理解為任何一種器件或部件，其含有一些接觸面，它們之間可形成一定的角度，且可以在把楔入的器件或部件加力嵌入到這兩個面之間時，實現幾乎相對置的兩個面的一定程度的隔離，並且因此可以實現不可逆的楔住，又沒有自發回縮的可能。因此，楔形件可以插入到在支承部分之間形成的縱向孔或通孔中。在第一種實施方式，楔形件的截面差不多是梯形或錐形。楔形件的錐角一般是根據材料的摩擦係數而確定的，材料的摩擦係數決定了摩擦圓錐+φ和-φ，使得楔形件的半角通常都小於φ值。因此，對於一種比如是鋁合金製成的金屬楔形件來說，例如，楔形件的兩個接觸面之間形成了圓錐角比如在2-14度之間，以便達到不可逆的楔住，同時又不可能脫離。
在另一種可能的實施方式中，隔離構件是由至少一個分離螺釘所形成。因此，套筒的支承部分都是利用一個螺釘而分隔，此螺釘則嵌入到所述的支承部分中，且把它們推向挨靠著輪輞的內壁。特別是，螺釘的攻絲桿長度要與設置在套筒各支承部分上攻出的內螺紋的鏜孔長度相配合。
在一種可行的實施方式中，套筒的支承部分及狹窄部分形成一個單獨的整體部件。因此，套筒可以按照一種幾乎是固定不變的型面而製作。它可以用金屬製造，如鋁合金或鈦或鈦合金，或者，用木材或塑膠製成，如用注入的熱塑材料製成。當它用金屬製成時，它就可以利用低費用的擠壓或壓製成形的方法製造，且按所要求的長度截成段。套筒也可以按照輪輞的曲度彎成拱形，以便容易組裝到輪輞中。
根據一種可行的特徵，每個支承部分包括一個沿著輪輞側面延伸的底部部分、和一個漸薄的端面部分，它插入到凹槽殼中輪輞橫橋與側面壁的相交處。在一種可能的實施方式中，漸薄的端面部分與底部部分之間，利用可形成鉸鏈活接頭的狹窄部分而相連接。因此，在隔離構件的壓力作用下，漸薄部分趨向於在活接頭處變彎曲，以致於套筒在張力狀態下定位在輪輞中，同時又彌補了間隙。這種構形有利於補償間隙，同時又減少了套筒在張力狀態下安置到輪輞中所必需的作用力。
在一種可能的實施方式中，支承部分形成了套筒的兩個分離、隔開的部分。一個隔離構件被用在兩個支承部分之間的空隙中，以便分隔支承部分，並獲得不可逆的隔離連接。
本發明還涉及一種自行車輪輞，包括一個徑向截面為空心凹槽殼形的回轉式型材，其帶有兩個端面，彼此按照接縫端對端連接，且藉由一個套筒而連結成一體，此套筒則從接縫兩邊插入到型材的空心凹槽殼中；套筒包括該套筒的支承部分，可在內部施加一個內壓力，並挨靠著空心凹槽殼的壁，此壓力是由於利用至少一個隔離構件在所述的支承部分之間的相對隔離而產生的，其特徵在於：隔離構件是一種楔緊構件，它可達到在支承部分之間的隔離和不可逆的楔緊。
本發明還涉及一種自行車車輪，其包括本發明的自行車輪輞。
本發明也涉及一種輪輞的製造方法，包括：使徑向截面呈凹槽殼形的金屬型材彎曲成一個輪輞用的開口環；把一個可膨脹的套筒安裝在輪輞的各個自由端面內；使套筒膨脹，同時對套筒施加基本上是側向的推力；以及使型材諸端面相接近，一直到輪輞端面止動固定為止。
根據本發明方法的一種實施方式，由套筒所施加的側向推力，在輪輞底面與輪輞側壁之間的相交處，比輪輞橋與側壁之間的相交處要更大一些。其優點主要就是把作用力都集中到輪輞強度最大的部位，並因此而限制了輪輞的變形。
特別是，套筒的安裝還同時在輪輞的兩個端面之間留出了一個在套筒內的自由的通孔部分，而楔形件就嵌入到該通孔部分中。楔形件例如藉由諸如液壓增力缸(頂泵)或機械增力缸之類的壓力機，而被壓到套筒內其自由面上。考慮到進行這種操作時施加在套筒上的壓力，擠壓時更可取的是使支承保持在與套筒相對置的面上。在把楔形件加壓嵌入到套筒中以後，接著再切割該楔形件的突露部分。
在本發明方法的一個不同的實施方式中，在套筒上的側向推力是利用一個螺釘而實現的，此螺釘使套筒的兩個支承部分側向地分隔開來。
本發明的其他特徵和優點可從隨附圖式顯示出來。
圖1所示的本發明自行車輪輞1，其構成有：一個大直徑環狀回轉式型材，它又是由具有兩個端部2,3而被彎曲的開口環所構成，該兩個端部的端面係彼此按照接縫4而端端相對地連接起來。利用一個不太長的套筒5以實現連接，而該套筒原則上不會超過分隔開兩個相鄰輪輻的輪輞內兩行鑽孔的弧長。套筒理想地按照相等的長度，而在接縫4的兩邊分攤在輪輞凹槽殼內。套筒在輪輞內處於張力狀態下，以便造成輪輞兩個端面首尾相接地保持穩定的固定。
圖2示出了圖1輪輞之徑向面I-I內之接縫4處。該輪輞包括由幾個壁所限定的空心凹槽殼6，其中的兩個側壁或側面7,8利用比較厚的底面壁9，從輪輞或套管內側，實現內部連接，以便形成「U」形或「V」形的構形。在上部的基面10處，側壁7,8利用橫橋11連接。該橫橋的形狀可以稍微凹入一些。上部的基面包括空著的壁12,13，其頂端部位是變寬的邊緣14，這有利於輪胎的內部保持固定。比較寬一些的邊錄，因此就形成了一個用於容納輪胎的回轉式槽座15。
在空心凹槽殼6內放置了本發明之套筒5。此套筒包括處於張力作用下的支承部分16,17，其至少局部地挨靠著側壁7,8之內表面。兩個支承部分16,17利用一個其截面比該支承部分16,17為小的連接部分19相連接。連接部分19橫向延伸在兩個側向支承部分16,17之間。連接部分19因而形成了一個變狹窄的部分，其與兩個另外的部分16,17限定出一個縱向通孔20，它朝著底壁9的方向，向下敞開口。此外，該通孔係利用橫向延伸的空腔18，而朝向橋壁19呈「T」形擴大了開口，使其形成兩個處於連接部分19與支承部分16,17之間的鉸鏈活接頭22,23。通孔20部分地被呈現楔形的套筒隔離構件24所佔用，該構件嵌入到通孔的入口處，且延伸在至少一部分的通孔高度上。
楔形隔離構件24的形狀基本上是帶有收斂形側面的梯形。尺寸大小(尤其是收斂面的傾斜角)和楔形件的形狀都要加以選擇，以便在支承部分16,17的內表面上產生足夠的分離作用力。因此，楔形件的底部25明顯地比在其入口處的通孔20的寬度更大些。例如，通孔20的寬度幾乎是固定不變的。因此，支承部分都顯然被推向側壁7,8的內表面，且在鉸鏈活接頭22,23周圍。因此，套筒的上部棱邊26,27都處於張力狀態下、挨靠著側壁及橋的相交部位28,29。支承部分的自由端外邊緣具有凸緣30,31，它們在側壁7,8與底壁9之間的相交處附近施加局部應力。此應力F1 基本上是側向朝向外部方向，且產生合成的反作用力F0 ，其朝向套筒內部，且垂直於輪輞壁上凸緣接觸線的切線。該合成反作用力差不多相對於輪輞側向傾斜θ角，最可取的是小於45°，例如，約為15°左右。在上部棱邊26,27上產生張力F2 它有助於套筒的緊固，並因而使輪輞彼此相對立的端面保持穩定的固定。
圖3示出了使用處於張力下套筒5安裝狀態的輪輞1，此套筒把接縫4處的兩個端面2,3連接起來。通孔例如延伸在套筒的整個長度上；使得套筒沿著其整個長度都是可變形的。楔形的隔離構件可以在套筒長度的至少一部分上延伸。例如，隔離構件覆蓋住通孔長度L的至少10%，例如，覆蓋住通孔長度L的至少25%。楔形件可以具有矩形或任何其他適宜形狀的縱向截面。隔離構件24可以嵌入在僅僅為通孔高度H的部分上，不過，不能進入到與該通孔的底部相接觸；以避免生成超靜定系統(hyperstatic system)。
圖4至8示出了本發明輪輞的組裝原理。輪輞是以公知的方式，由彎曲成的鋁型材或鋁合金型材的開口環所製成。在擠壓或壓製成形的預製步驟中，利用金屬在拉模(圖中未示出)中通過，製成一種具有初始構形的桿條。然後，將桿條彎曲成幾圈，之後再按正常展開情況切割輪輞。在後面的步驟中，使每個輪輞的兩個端面首尾相接。
根據本發明方法的第一種實施方式，在彎曲操作之後，把開口環的各端部2,3連接起來，同時把套筒5插入到空心截面內，如前面所述。
套筒5係按照支承部分最小隔離狀態而安裝，以使兩個端面2,3有一定程度的接合，不過，要留出被部分抽出的套筒通孔。將通孔部分抽出空隙，可以使楔形件24如圖4和7所示那樣定位。一旦安排好之後，就用力嵌入隔離構件使得支承部分16,17實現分離。可以利用壓力機按壓以進行加力嵌入。當擠壓時，為了避免套筒變形並獲得反壓，一個支撐部件44接觸到套筒的上表面48上。隔離構件的嵌入作用力，與套筒及輪輞的幾何形狀及尺寸有關，也與要補償的間隙及公差有關。可以考慮利用200daN左右的壓力機所施加的作用力。在輪輞兩個端面彼此相對面接近之前，楔形件24之不可嵌入的凸起部分32被切割或加工。那時，輪輞處於圖8的狀態。最後步驟主要在於，在包圍輪輞的同時，利用按壓方式使輪輞的兩個端面2,3對接。
圖5示出了第一種輪輞，其包括對應於最大公差的側壁厚度e1 ，例如，厚度約為0.9mm。
圖6示出了第二種輪輞，其包括對應於最小公差的側壁厚度e2 ，例如，0.75mm左右的厚度。因此，本發明裝置在使用同樣的部件時，可以補償最大及最小公差。在圖5的最大公差輪輞的情況下，比較小的補償間隙會導致楔形件在套筒通孔中之更小的插入程度。相反地，對於圖6的最小公差輪輞來說，比較大的補償間隙必然導致楔形件在通孔中之更大的插入程度，並因而導致楔形件在套筒中最後的更大高度。
圖9和10示出了本發明的一種變型例，其中，楔形隔離構件用一個分隔螺釘33代替了。套筒構形可以與前面的模式相同或者不同，如所描述的那樣。在所描述的情況下，套筒包括一個在支承部分35,36之間形成的通孔34，它朝著橫橋11的方向是敞口的。支承部分35,36也利用薄細的端部37,38，朝著輪輞橫橋與側壁7,8之間的交叉處延長了。此外，在端部37,38與支承部分35,36之間安排了可形成鉸鏈活接頭的狹窄部分39,40。螺釘33的一部分接合到支承部分36的套扣部分41中，且壓緊挨靠在相對置的支承部分35的內表面42上，如圖9所示。其結果是，兩個支承部分朝輪輞側壁方向被分隔開來，並且圍繞著活接頭部分39,40以端部37,38的方向A有一定的擺動。當然，可以用幾個螺釘作為對於套筒的隔離構件，它們可以按照套筒通孔部分的長度和/或高度分配。
圖11和12描述了另一種實施方式，其中，套筒5藉由楔形隔離構件，在輪輞凹槽殼中處在張力狀態下，該楔形件是一個可變形零件43。此可變形零件包括至少一個能夠承受變形的部分，最好當其插入到兩個支承部分16,17之間的通孔20中時，能達到塑性延伸範圍。例如，該零件具有倒「U」形或倒「V」形截面，其兩個分枝端之間的距離「d」大於通孔20的寬度「1」。為了得到挨靠著支承部分的足夠張力及補償公差(約0.5mm)，最好使用一種金屬零件，例如，鋁合金、或者比如的鋅合金、或者變形可達到零件塑性延伸範圍的不銹鋼。套筒也可以用諸如鋁合金或鋅合金之類的材料製成。
圖13示出了一種實施方式，其中，套筒是由兩個又可形成為兩個分開部件的支承部分16,17所構成。兩個支承部分是以空隙45分開的，而此空隙至少部分地被例如楔形件24或螺釘所佔用。
圖14示出了一種變型例，其中，套筒形成為一個例如用木材或塑膠材料所作成的可膨脹體46。在可膨脹體中開一個縫隙47，以便插入隔離構件24。隔離構件是一種楔形件。它可以用任何適宜材料製成，例如，金屬、塑膠或木材。
本發明並未限制在所描述的幾個實施方式，而可以包括多種的變化。例如，套筒的支承部分可以是兩個或幾個分開的部分。
1．．．(自行車)輪輞
2．．．端部(面)
3．．．端部(面)
4．．．接縫
5．．．套筒；楔緊構件；楔形件
6．．．空心凹槽殼
7．．．(輪輞)側壁、側面
8．．．(輪輞)側壁、側面
9．．．(底面)壁
10．．．(上部)基面
11．．．(輪輞)橫橋
12．．．(空、自由)壁
13．．．(空、自由)壁
14．．．(壁)邊緣
15．．．(回轉式)槽座
16．．．支承部分
17．．．支承部分
18．．．空腔
19．．．狹窄部分；連接部分；橋壁
20．．．空隙；(縱向)通孔
22．．．鉸鏈活接頭
23．．．鉸鏈活接頭
24．．．楔緊構件；(套筒)隔離構件；楔形件
25．．．(楔形件)底部
26．．．端部；(上部)棱邊
27．．．端部；(上部)棱邊
28．．．(側壁、橋)相交部位
29．．．(側壁、橋)相交部位
30．．．凸緣
31．．．凸緣
32．．．(楔形件)突露部分；(不可嵌入)凸起部分
33．．．隔離構件；(分隔)螺釘
34．．．通孔
35．．．底部；支承部分
36．．．底部；支承部分
37．．．端部
38．．．端部
39．．．(鉸鏈)活接頭；狹窄部分
40．．．(鉸鏈)活接頭；狹窄部分
41．．．套扣部分
42．．．內表面
43．．．隔離構件；(分離)螺釘；楔緊構件；楔形件；(可變形)零件
44．．．支撐部件
45．．．空隙
46．．．可膨脹體
47．．．縫隙
48．．．(套筒)上表面
A．．．(擺動)方向
H．．．(通孔)高度
L．．．(通孔)長度
e1 ．．．(側壁)厚度
e2 ．．．(側壁)厚度
F0 ．．．反作用力
F1 ．．．應力
F2 ．．．張力
d．．．(分枝端)距離
1．．．(通孔)寬度
φ．．．摩擦圓錐(角度值)
θ．．．(傾斜)角
圖1是本發明組裝後的輪輞之平面圖。
圖2是沿著圖1輪輞I-I面的局部剖面圖。
圖3是沿著圖中輪輞II-II面的縱向剖面圖。
圖4是安裝時I-I面的剖面圖。
圖5是安裝在帶有最大公差壁的輪輞上以後之沿著I-I面的剖面圖。
圖6是安裝在具有最小公差壁的輪輞上以後之沿I-I面的剖面圖。
圖7是把楔形件嵌入到套筒中的操作之沿著II-II面的剖面圖。
圖8是在楔形件切割之後且在輪輞端面接合之前的安裝操作之沿著II-II面的剖面圖。
圖9是本發明輪輞的一種變型例之在套筒膨脹前之沿著I-I面的剖面圖。
圖10是本發明輪輞一種變型例之在套筒膨脹後之沿著I-I面的剖面圖。
圖11是本發明第三種實施方式之在安裝前之沿著I-I面的剖面圖。
圖12是本發明第三種實施方式之在安裝後之沿著I-I面的剖面圖。
圖13是本發明第四種實施方式之採用由兩個隔開的支承部分構成的套筒之沿著面I-I的剖面圖。
圖14是本發明第五種實施方式之使用一個含有非金屬材料的支承部分的套筒之I-I面剖面圖。
5．．．套筒；楔緊構件；楔形件
6．．．空心凹槽殼
7．．．(輪輞)側壁、側面
8．．．(輪輞)側壁、側面
9．．．(底面)壁
10．．．(上部)基面
11．．．(輪輞)橫橋
12．．．(空、自由)壁
13．．．(空、自由)壁
14．．．(壁)邊緣
15．．．(回轉式)槽座
16．．．支承部分
17．．．支承部分
18．．．空腔
19．．．狹窄部分；連接部分；橋壁
20．．．空隙；(縱向)通孔
22．．．鉸鏈活接頭
23．．．鉸鏈活接頭
24．．．楔緊構件；(套筒)隔離構件；楔形件
25．．．(楔形件)底部
26．．．端部；(上部)棱邊
27．．．端部；(上部)棱邊
28．．．(側壁、橋)相交部位
29．．．(側壁、橋)相交部位
30．．．凸緣
31．．．凸緣

Claims (25)

  1. 一種自行車輪輞(1)，包括一個呈空心凹槽殼形徑向截面的回轉式型材，其帶有兩個端面，這兩個端面係彼此首尾沿著接縫而端對端地相連接，並且，利用一個插入到型材空心凹槽殼中的套筒，從接縫兩邊連結在一起，該套筒(5)含有至少兩個該套筒的支承部分(16,17)，它們向內部施加內壓力，且挨靠著空心凹槽殼壁，而此內壓力是由於所述的支承部分之間利用至少一個隔離構件的相對分隔以產生的；其特徵在於：隔離構件(24,33,43)的外形與支承部分(16,17)相配合，以便基本上沿著側向把支承力引向輪輞的側壁(7,8)。
  2. 如申請專利範圍第1項之輪輞，其中，該隔離構件可在兩個支承部分(16,17)之間的至少一個空隙(20,45)內，達到不可逆的嵌入。
  3. 如申請專利範圍第2項之輪輞，其中，該支承部分(16,17)之間利用至少一個狹窄部分(19)連接起來。
  4. 如申請專利範圍第3項之輪輞，其中，該支承部分利用至少一個延伸到該狹窄部分(19)的縱向通孔(20)而部分地分隔開。
  5. 如申請專利範圍第4項之輪輞，其中，該縱向通孔(20)朝輪輞橫橋(11)的方向是敞口的。
  6. 如申請專利範圍第4項之輪輞，其中，該縱向通孔(20) 朝著與輪輞橫橋(11)的相對立方向是敞口的。
  7. 如申請專利範圍第2至6項中任一項之輪輞，其中，該支承部分(16,17)和狹窄部分(19)形成一個單獨的完整部件。
  8. 如申請專利範圍第2項之輪輞，其中，該支承部分形成了兩個與套筒分開、隔離的部分。
  9. 如申請專利範圍第2至6項中任一項之輪輞，其中，該隔離構件(24,43)是至少一個插入到支承部分間形成的通孔中的楔形件。
  10. 如申請專利範圍第9項之輪輞，其中，該楔形件(24)具有幾乎是梯形或錐形的截面。
  11. 如申請專利範圍第10項之輪輞，其中，該楔形件的嵌入面所形成的錐角為2至14度之間。
  12. 如申請專利範圍第2至6項中任一項之輪輞，其中，該隔離構件是由至少一個分離螺釘(43)所形成。
  13. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之輪輞，其中，每個支承部分(16,17)都包括一個沿著輪輞側面壁延伸的底部、和一個插入到凹槽殼中輪輞側壁與橫橋相交處的薄細的端部(26,27,37,38)。
  14. 如申請專利範圍第13項之輪輞，其中，薄細的端部(37,38)與底部(35,36)之間，利用可形成鉸鏈活接頭(39,40)的變狹窄的部分而相連接。
  15. 一種自行車輪輞(1)，包括一個呈空心凹槽殼形徑向截面的回轉式型材，其帶有兩個端面，這兩個端面係彼此首尾沿著接縫而端對端地相連接，並且，利用一個插入到型材空心凹槽殼中的套筒，從接縫兩邊連結在一起，該套筒(5)含有該套筒的支承部分(16,17)，它們向內部施加內壓力，並且挨靠著空心凹槽殼壁，而此內壓力是由於所述的支承部分之間利用至少一個隔離構件的相對分隔以產生的；其特徵在於：兩個支承部分(16,17)是利用連接部分(19)而相連接；以及隔離構件是一個楔緊構件(5,43)，它可在支承部分(16,17)之間達到不可逆的分隔和楔固。
  16. 一種自行車輪，包括：申請專利範圍第1至15項中任一項之輪輞。
  17. 一種自行車輪輞的製造方法，包括：把具有凹槽殼形徑向截面的金屬型材進行彎曲加工，直到形成輪輞的開口環；把可膨脹的套筒(5)安裝到輪輞的各個自由端面內；使套筒膨脹，同時對套筒施加基本上是側向的推力；以及使型材的兩個端面(2,3)重新接合，一直到輪輞端面止動固定為止。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中，由套筒所施加 的側向推力，在輪輞底面與輪輞側壁之間的相交處，要比輪輞橋與側壁之間的相交處更大。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之方法，其中，對套筒的側向推力，是利用插入到套筒通孔(20)中的至少一個楔形件(5,43)而實現的。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中，進行套筒的安裝要同時在輪輞兩個端面之間留出不接觸的空隙，其為套筒中通孔的一部分，而楔形件就在其中插入。
  21. 如申請專利範圍第19項之方法，其中，楔形件可藉由壓力機而被壓到套筒(5)中。
  22. 如申請專利範圍第17項之方法，其中，楔形件是可變形的零件(43)。
  23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中，可變形零件的變形，能達到其構成材料的塑性延伸範圍。
  24. 如申請專利範圍第21項之方法，其中，在加壓情況下把楔形件插入到套筒中以後，切割楔形件的突露部分(32)。
  25. 如申請專利範圍第17項之方法，其中，對套筒的側向推力是利用至少一個螺釘(33)以產生的，而該螺釘使套筒的兩個支承部分側向分隔開。
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