專利名稱:自行車輻條輪、其部件和相關(guān)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總的涉及自行車輻條輪的領(lǐng)域,具體地涉及車輪、一套輻條連接件和用于車輪的輻條,以及制造車輪和輻條的方法。
背景技術(shù):
按照慣例,自行車輻條輪包括輪圈、輪轂和輪圈與輪轂之間的一套輻條連接件。
更具體地,對于輪圈和輪轂之間的連接來說,通常設(shè)有輻條,輻條在第一端具有加寬的頭部,在與第一端相對的第二端具有外螺紋部。
輻條的加寬頭部被容納在具有合適形狀的座中,該座通常制造在輪轂上或輪轂的凸緣上。為了使輻條能在徑向方向上或基本上在徑向方向上延伸,通??拷棗l的第一端提供一個彎曲部,然而,輻條在第一端的彎曲部可以省去,例如在使用如US2002/0033635中所述的輪轂的情況下。
在輻條第二端的螺紋螺紋地聯(lián)接到一螺紋孔中,螺紋孔通常制造在輪圈上,或優(yōu)選地制造在螺紋接頭類型或螺母類型的可拆卸連接元件中,所述可拆卸連接元件可能通過插入一個板而緊靠輪圈中的座孔,例如在EP0936085中所述的。
也已知用不同的連接裝置連接到輪圈和輪轂的輻條,例如其中輻條的頭部用來與輪圈聯(lián)接,輻條的螺紋用來與輪轂聯(lián)接,本發(fā)明不局限于任何特殊的輻條連接類型。
在本發(fā)明中和在所附的權(quán)利要求中,措辭“輻條連接件”想要表示輻條和可能的可拆卸連接元件的組件,可拆卸連接元件如上述螺紋接頭和插入板。
輪轂是相對于自行車輪的軸線軸對稱的元件,輻條連接件總是沿著車輪的圓周這樣分布,即它們的質(zhì)心作為一個整體處于車輪的軸線上。更具體地,輻條連接件能等間隔地分布,要不就是兩個或更多輻條連接件成一組,多組輻條沿著輪圈等間隔地分布。
由于輻條連接件在輪轂一側(cè)和另一側(cè)、關(guān)于車輪中央平面有不同角度(彎度),和/或由于輻條切向連接到輪轂的一側(cè),和/或由于在特別復(fù)雜的輻條樣式中的其它原因,可能有不同質(zhì)量的輻條連接件,但這些輻條連接件仍然相對于旋轉(zhuǎn)軸線規(guī)則形成的相同輻條連接件的子套。因而,在這種情況中,該套輻條連接件的質(zhì)心也在車輪的旋轉(zhuǎn)軸線上,換句話說,該套輻條連接件相對于旋轉(zhuǎn)軸線平衡。
輪圈的已知幾何機(jī)構(gòu)是這樣的,即輪圈也是相對于車輪軸線軸對稱的元件。
因而在開始的分析中,車輪是動態(tài)平衡的。
然而實際上,總是有引起不平衡或局部質(zhì)量增大的原因,其包括充氣輪胎內(nèi)部空氣的止回閥,充氣輪胎可以是具有內(nèi)胎的類型、無內(nèi)胎的類型或具有管式車胎的類型。該閥固定在形成于輪圈中的合適的孔內(nèi),該閥通常由黃銅制成且具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸,因而具有預(yù)定重量。由提供給閥本身的容納孔在輪圈中引起的重量微小減輕不足以補(bǔ)償閥處的局部質(zhì)量增大。相反,在通過碳纖維模制獲得的輪圈中,由于為了補(bǔ)償由閥孔引起的輪圈的變?nèi)?,輪圈在該區(qū)域中存在更大的厚度,所以閥處的局部質(zhì)量增大有時伴隨著質(zhì)量的進(jìn)一步增加,象由意大利的Campagnolo S.r.l.出售的Bora車輪中那樣。
就金屬輪圈來說,閥所代表的不平衡原因伴隨著第二個原因。實際上,金屬輪圈,特別是由鋼或鋁合金制成的金屬輪圈,通過桿按照所需的輪圈截面擠壓成形,然后,通過壓延將該桿成形為圓周形狀。桿端部的連接以各種方式實現(xiàn),然而,所有的方式都添加了材料,因而導(dǎo)致局部質(zhì)量增大。例如,用來實現(xiàn)連接的已知方法如下將一個或更多銷過盈地插入相應(yīng)的孔中,所述孔末端對接形成在擠壓桿的端部的壁中;從兩端將套管插入擠壓桿的內(nèi)腔中一定長度,可以添加膠粘物質(zhì);在添加或不添加焊接材料的情況下的端部的對接焊,但無論如何都用固體金屬插入擠壓桿的內(nèi)腔中,以便在沒有使輪圈變形的風(fēng)險的情況下,能在焊接過程中用合適的鉗子抓緊端部。
引起局部質(zhì)量增大的原因中的任一個或兩個都導(dǎo)致車輪質(zhì)量的質(zhì)心不再位于車輪的旋轉(zhuǎn)軸線上。從動力學(xué)的觀點,由這種局部質(zhì)量增大引起的不平衡導(dǎo)致不利的車輪不穩(wěn)定性。而且,假如不平衡隨著車輪速度的增加而增加,則當(dāng)行駛速度很快時,比如走下坡路時,它恰恰變得更加危險,而正相反,此時需要非常穩(wěn)定的車輪。
就金屬輪圈來說,為了減小動態(tài)不平衡的問題,已知在與擠壓桿的接合處徑向相對的位置中制造閥孔,然而,在這樣獲得的運動中的質(zhì)量平衡不足以提供良好的車輪穩(wěn)定性,這是因為在接合處的區(qū)域中的附加質(zhì)量通常不同于閥體的質(zhì)量,一般大于閥體的質(zhì)量。而且,就具有奇數(shù)輻條樣式的車輪來說,由于輻條或一組輻條占據(jù)了徑向相對的位置,所以有時不能在與擠壓桿的接合處徑向相對的位置中制造閥孔,而只能在接近相對的位置中制造閥孔。因而,由于上述質(zhì)量差和/或由于由兩個局部質(zhì)量增大引起的力在它們之間形成的角度,離心力的合力不能被抵消。
人們也嘗試通過在閥孔處粘貼一個金屬片來解決這種輪圈中的平衡問題。然而,就提供附加元件來說,由于除了增加輪圈的重量之外,金屬片還有在自行車的使用中分離的危險,這不符合美學(xué)和空氣動力學(xué),所以從制造的觀點和從最終產(chǎn)品的觀點來看,這種提供附加元件的作法都是不令人滿意的。
在本發(fā)明基礎(chǔ)上的技術(shù)問題將有效地減小自行車輪的動態(tài)不平衡,更大的目標(biāo)是完全消除自行車輪的動態(tài)不平衡。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面中,本發(fā)明涉及一種自行車輻條輪,其包括輪轂、輪圈和一套連接輪轂和輪圈的輻條連接件,其特征在于該套輻條連接件的質(zhì)量作為一個整體相對于旋轉(zhuǎn)軸線不平衡。
以這種方式,能至少部分地補(bǔ)償車輪的局部質(zhì)量增大,特別是接合處和/或用來保持充氣輪胎的空氣的閥的局部質(zhì)量增大。
優(yōu)選地,相對于該套輻條連接件的旋轉(zhuǎn)軸線的不平衡補(bǔ)償了由車輪的至少一個局部質(zhì)量增大引起的不平衡,所以車輪得到極佳的動態(tài)平衡。
特別地,該套輻條連接件包括至少一個至少與關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線規(guī)則的輻條連接件子套中的剩余輻條連接件不同質(zhì)量的輻條連接件。
在特別簡單和有效的實施方式中,只有一個或兩個不同質(zhì)量的輻條連接件。
典型地,每個輻條連接件包括輻條和在該輻條第一端處用來與輪圈或輪轂可拆卸地相連的可拆卸連接元件。
在這種情況下,在第一實施方式中,至少一個輻條連接件的輻條具有與其它輻條連接件的輻條不同的質(zhì)量。
有利地,所述至少一個不同質(zhì)量的輻條具有一橫截面積與其端部不同的中間部。以這種方式,輻條的所有端部可以相同,因而不必區(qū)別設(shè)置在輪圈和/或輪轂中的輻條連接座,并且能使用任何彼此完全相等的可拆卸連接元件。
可使中間部變平以獲得輻條的空氣動力學(xué)外形。
中間部可以在中央或較接近輻條在輪圈側(cè)的端部。通過將中間部布置成較接近輪圈側(cè),質(zhì)量差將引起更大的離心力或向心力,容易進(jìn)行補(bǔ)償或容易部分地減小由于局部質(zhì)量增大引起的車輪不平衡。
作為另一種選擇,除了輻條之外,至少一個輻條連接件的可拆卸連接元件也可以具有與其它輻條連接件的可拆卸元件不同的質(zhì)量。
優(yōu)選地,不同質(zhì)量的可拆卸連接元件用來與輪圈相連。以這種方式,質(zhì)量差將引起更大的離心力或向心力。
特別地,當(dāng)每個可拆卸連接元件包括與輻條一端的外螺紋部聯(lián)接的內(nèi)部帶螺紋元件時,它可以是與其它輻條連接件的內(nèi)部帶螺紋元件不同質(zhì)量的至少一個輻條連接件的內(nèi)部帶螺紋元件。
另外,當(dāng)每個可拆卸連接元件包括與輻條一端的外螺紋部聯(lián)接的內(nèi)部帶螺紋元件和鄰接板時,至少一個輻條連接件的鄰接板也可以具有與其它輻條連接件的鄰接板不同的質(zhì)量。
另一種可能是,相對于只具有一個鄰接板或不具有任何鄰接板的其它輻條連接件,至少一個輻條連接件的可拆卸連接元件可以包括附加的鄰接板。
因為使用了不同比重的材料,所以能獲得不同質(zhì)量的輻條連接件。
特別地,所述不同比重的材料一方面可以包括鋁并且另一方面包括鋼或黃銅。
根據(jù)一些實施方式,車輪包括第一位置處的第一局部質(zhì)量增大,所述那套輻條連接件包括至少一個質(zhì)量減小的輻條連接件,其布置在以所述第一位置為中心的半個輪圈上。
在上下文中,減小的質(zhì)量意味著關(guān)于這樣質(zhì)量的減小,將使所述套輻條連接件關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線平衡。
優(yōu)選地,所述至少一個質(zhì)量減小的輻條連接件布置與第一位置相鄰。
根據(jù)其它實施方式,車輪包括第一位置處的第一局部質(zhì)量增大,所述那套輻條連接件包括至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件,其布置在與以所述第一位置為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上。
在上下文中,增大的質(zhì)量意味著關(guān)于這樣質(zhì)量的增大,將使所述套輻條連接件關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線平衡。
優(yōu)選地,所述至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件布置成與所述第一位置基本上徑向相對。
有利地,上面的解決方案還至少部分地補(bǔ)償了小于第一局部質(zhì)量增大的第二局部質(zhì)量增大。
特別是在所述第二局部質(zhì)量增大處于基本上與第一局部質(zhì)量增大徑向相對的輻條外區(qū)域(infraspoke zone)中,因而兩個局部質(zhì)量增大彼此部分地補(bǔ)償時,會出現(xiàn)這種情況。
然而,能單獨實現(xiàn)兩個不連續(xù)部或局部質(zhì)量增大的至少部分的補(bǔ)償。
因而,當(dāng)車輪還在第二位置包括小于所述第一局部質(zhì)量增大的第二局部質(zhì)量增大時,在所有上述實施方式中,所述那套輻條連接件還可以包括至少一個質(zhì)量減小的輻條連接件,其布置在以所述第二位置為中心的半個輪圈上,優(yōu)選地布置相鄰于所述第二位置;要不然所述那套輻條連接件還可以包括至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件,其布置在與以所述第二位置為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上,優(yōu)選地布置成與所述第二位置基本上徑向相對。
在其它實施方式中,所述套的輻條連接件的位置是關(guān)于車輪旋轉(zhuǎn)軸不規(guī)則地布置的。
利用這樣不規(guī)則布置的一套輻條連接件的不平衡,即使使用相同質(zhì)量的輻條連接件,也可以部分地抵消或者優(yōu)選地補(bǔ)償由車輪的局部質(zhì)量增大導(dǎo)致的動態(tài)不平衡,并且一個或多個輻條連接件可以容易地加到現(xiàn)有車輪上以便使之改良為動態(tài)平衡的車輪。
在優(yōu)選的實施方式中,所述套輻條連接件包括相對于旋轉(zhuǎn)軸線平衡的輻條連接件子套和至少一個用于補(bǔ)償?shù)母郊拥妮棗l連接件。
平衡的輻條連接件子套可以包括不同長度的輻條連接件,用于連接到輪轂和/或輪圈的任一側(cè),并且/或者可以包括多組靠近的輻條連接件。
尤其當(dāng)附加輻條連接件(一個或多個)沒有被拉緊時,從靜態(tài)平衡的觀點看,車輪可能是最優(yōu)化的。
優(yōu)選地,附加輻條連接件等于所述平衡子套的輻條連接件中的一些或全部。這樣就不需要提供特殊的附加輻條了。
附加輻條連接件也可以與所述平衡子套的輻條連接件中的一些或全部具有不同的質(zhì)量,這樣在平衡車輪的局部質(zhì)量增大時提供了更多的自由度。
不同質(zhì)量的附加輻條連接件可以用以上任一方式來獲得。
尤其是,至少部分的附加輻條連接件可以由與所述平衡子套的輻條連接件中的一些或全部件不同比重的材料制成,例如塑料。
在特別簡單和有效的實施方式中,只有一個或兩個附加的輻條連接件。
根據(jù)這些實施方式中的一些,車輪包括第一位置處的第一局部質(zhì)量增大,所述至少一個附加的輻條連接件布置在與以所述第一位置為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上,優(yōu)選地布置成與所述第一位置基本上徑向相對。
有利地,上述解決方案還至少部分地補(bǔ)償小于第一局部質(zhì)量增大的第二局部質(zhì)量增大。
特別是在所述第二局部質(zhì)量增大處于基本上與第一局部質(zhì)量增大徑向相對的輻條外區(qū)域中,因而兩個局部質(zhì)量增大彼此部分地補(bǔ)償時,會出現(xiàn)這種情況。
然而,能單獨實現(xiàn)兩個不連續(xù)部或局部質(zhì)量增大的至少部分的補(bǔ)償。
因而,當(dāng)車輪還在第二位置包括小于所述第一局部質(zhì)量增大的第二局部質(zhì)量增大時,所述那套輻條連接件還可以包括至少一個附加的輻條連接件,其布置在與以所述第二位置為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上,優(yōu)選地布置成與所述第二位置基本上徑向相對。
在其它實施方式中,所述套輻條連接件包括繞著車輪周邊呈不均勻布置的輻條連接件,而沒有相對于旋轉(zhuǎn)軸線平衡的輻條連接件子套。
于是,所述套輻條連接件包括較密的區(qū)域,也就是具有較多數(shù)目的輻條連接件,并包括較稀疏的區(qū)域,也就是具有較少數(shù)目的輻條連接件,它們關(guān)于車輪局部質(zhì)量增大的布置的準(zhǔn)則與上面概述的、用于在關(guān)于車輪旋轉(zhuǎn)軸規(guī)則的輻條連接件子套中布置不同質(zhì)量的輻條連接件的準(zhǔn)則類似。
在本發(fā)明的第二方面中,本發(fā)明涉及如上述的一套輻條連接件。
在本發(fā)明的第三方面中,本發(fā)明涉及一種制造自行車輻條輪的方法,該方法包括提供輪轂、輪圈和一套用來連接輪圈和輪轂的輻條連接件的步驟,其特征在于下列步驟如此布置輻條連接件,以使得該套輻條連接件的質(zhì)量作為一個整體相對于旋轉(zhuǎn)軸線不平衡。
優(yōu)選地,布置步驟包括布置輻條連接件,以便補(bǔ)償由車輪的至少一個局部質(zhì)量增大引起的不平衡,所以車輪得到極佳的動態(tài)平衡。
在本發(fā)明的第四方面中,本發(fā)明涉及如上述的車輪的輻條,其特征在于它具有橫截面積比其端部更大的中間部。
能將中間部變平和能使中間部在中央或較接近輻條在輪圈側(cè)的端部。
在本發(fā)明的第五方面中,本發(fā)明涉及一種制造如上述的一套輻條連接件的輻條的方法,包括下列步驟i)提供具有第一直徑的圓柱形金屬絲,ii)沿著預(yù)定長度的金屬絲的第一和第二端部將所述預(yù)定長度金屬絲的直徑減小到第二直徑,iii)切割下所述預(yù)定長度的金屬絲,iv)在所述第一端部形成輪轂連接裝置,v)沿著所述第二端部的至少一部分形成輪圈連接裝置。
切割下預(yù)定長度的所述金屬絲的步驟iii)可以在減小金屬絲直徑的步驟ii)之前,或優(yōu)選地在步驟ii)之后。
它可以進(jìn)一步包括下列步驟vi)將所述第一端部和所述第二端部之間的金屬絲部分變平。
另外,還可以包括下列步驟vii)彎曲所述第一端部。
通常,通過拉延或鍛造執(zhí)行步驟iii)。
在一個實施方式中,第一直徑是2.3毫米,所述第二直徑是2毫米。
典型地,輪圈連接裝置包括外螺紋部。
而且典型地,輪轂連接裝置包括一頭部。
典型地,通過鐓鍛執(zhí)行步驟iv)。
此后將基于附圖結(jié)合一些實施方式和實施例更好地描述本發(fā)明,其中相應(yīng)的元件由相似的附圖標(biāo)記表示,在圖中圖1表示根據(jù)第一實施方式的自行車輻條輪;圖2是輪圈的一部分的局部透視圖,輻條連接件與其相連;圖3是用于使輪圈接合的套管的透視圖;圖4是插入輪圈中的圖3的套管的橫截面圖;圖5是一對用于使輪圈接合的插入件的透視圖;圖6表示根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量增大的輻條;圖7表示根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量增大的另一種輻條;圖8表示根據(jù)第二實施方式的自行車輻條輪;圖9表示根據(jù)第三實施方式的自行車輻條輪;圖10表示根據(jù)第四實施方式的自行車輻條輪;圖11表示根據(jù)第五實施方式的自行車輻條輪;圖12表示根據(jù)第六實施方式的自行車輻條輪;圖13表示根據(jù)第七實施方式的自行車輻條輪;圖14表示質(zhì)量減小的輻條的實施方式;圖15表示根據(jù)第八實施方式的自行車輻條輪;圖16表示根據(jù)第九實施方式的自行車輻條輪;圖17表示根據(jù)第十實施方式的自行車輻條輪;圖18表示根據(jù)第十一實施方式的自行車輻條輪;和圖19表示根據(jù)第十二實施方式的自行車輻條輪。
具體實施例方式
參考圖1,示出了從本發(fā)明的車輪11的右手側(cè)觀察的視圖。所示車輪11特別是前輪具有帶凸緣的輪轂12、輪圈13和在輪轂12與輪圈13之間的一套輻條連接件14。
還參考圖2,每個輻條連接件14都包括輻條15和可拆卸連接元件16,可拆卸連接元件16又包括內(nèi)部帶螺紋元件161或螺紋接頭和鄰接板162,但是可以不包括鄰接板162。
每個輻條15在第一端具有頭部151和在與第一端相對的第二端具有外螺紋部153,第一端在彎曲部152彎曲。能在圖6和7中更清楚地看到這些輻條元件,雖然圖6和7是關(guān)于如此后所述的特殊輻條。就不帶凸緣的輪轂連接來說,可以沒有彎曲部152,例如在US2002/0033635中所述的,該文獻(xiàn)在此并入作為參考。
每個輻條的頭部151被容納在輪轂12的相應(yīng)的座121中,輻條15的外螺紋部153接合在內(nèi)部帶螺紋元件161的內(nèi)螺紋部中,內(nèi)部帶螺紋元件161在相應(yīng)的座131處鄰接輪圈13,板162插入內(nèi)部帶螺紋元件161和輪圈13之間。還示出了輪圈13的上橋接部中的開口131a,該開口131a是為了通過工具接近內(nèi)部帶螺紋元件161。
還可以使用本領(lǐng)域中眾所周知的輻條連接件14的任何其它構(gòu)形,例如其中內(nèi)部帶螺紋元件與輪轂12接合,頭部151與輪圈13接合。
車輪11的輻條樣式是具有沿著輪圈13的圓周等間隔分布的輻條連接件14的類型。
此外,車輪11的輻條樣式是偶數(shù)類型的,其中該套輻條連接件14包括十六個輻條連接件,在輪轂12右手側(cè)上的八個輻條連接件1401r-1408r和輪轂12左手側(cè)上的八個輻條連接件1401l-1408l。
輪圈13是金屬類型的,通過擠壓具有合適橫截面的桿、對桿進(jìn)行壓延和在接合區(qū)域132將桿的端部接合起來而制造出來。通過圖3中所示的套管133實現(xiàn)區(qū)域132中的接合,套管133從被擠壓和壓延的桿的兩端過盈地插入輪圈13的內(nèi)腔134中一定長度,如圖4中所示??梢詫μ坠?33應(yīng)用膠粘物質(zhì)以增加保持力。
作為套管133的替換,能通過許多個插入輪圈端部的壁中的銷來進(jìn)行區(qū)域132中的接合,要不就通過被擠壓和壓延的桿的端部的對接焊來進(jìn)行區(qū)域132中的接合。在圖5中,示出了一對固體金屬插入件133a,其插入輪圈13的內(nèi)腔134中,以使得在沒有使輪圈13變形的風(fēng)險的情況下,能在焊接過程中用合適的鉗子抓緊端部。
包括可能的膠粘物質(zhì)的套管133(或在接合區(qū)域132中的其它等效元件)具有質(zhì)量m1,其代表車輪11的質(zhì)量不連續(xù)部,特別是局部質(zhì)量增大。在與套管133徑向相對的位置中,在輪圈13中,制造了用來容納閥7的容納孔135,閥7用來保持裝在輪圈13外部的充氣輪胎(未示出)中的空氣。閥7通常由黃銅制成,且代表車輪11的另一個質(zhì)量不連續(xù)部,特別是局部質(zhì)量增大。為了簡潔,在下面的說明書中,將由閥7的存在引起的局部質(zhì)量增大減去由用于容納閥7本身的孔135的存在引起的局部質(zhì)量減小表示為閥7的質(zhì)量m2。如上所述,雖然接合區(qū)域132和用于容納閥7的孔135徑向相對,但是因為質(zhì)量m1通常不同于質(zhì)量m2,所以車輪11動態(tài)不平衡。在大多數(shù)情況下,接合處的質(zhì)量m1大于閥的質(zhì)量m2,在本實施方式中和隨后的實施方式中參考該假設(shè)。
為了減小或甚至抵消車輪11的不平衡,根據(jù)本發(fā)明,盡管輻條連接件1402r-1408r和1401l-1408l具有質(zhì)量ms,但相鄰于用于容納閥7的孔135的輻條連接件1401r具有更大的質(zhì)量ms+m3,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示該質(zhì)量增大的輻條連接件1401r。
更具體地,能通過輻條1501r相對于剩余輻條的質(zhì)量增大來獲得輻條連接件1401r的質(zhì)量增大m3,而車輪11的可拆卸連接元件16彼此相同。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,在圖6中較好地示出的輻條1501r具有中間部154,中間部154的橫截面比具有頭部151和外螺紋部153的端部的橫截面要大,而剩余的輻條在它們的整個長度上基本上是圓柱形的。
有利地,輻條連接件14的全部十六個輻條15的帶有頭部151和外螺紋部153的端部是相同的,所以該套輻條連接件14能與傳統(tǒng)的輪圈13一起使用,其中輻條連接座131全部相同,類似地,該套輻條連接件14能用于傳統(tǒng)的輪轂12。
制造本發(fā)明的質(zhì)量增大的輻條1501r的過程包括下面的步驟i)提供具有第一直徑d1的圓柱形金屬絲,ii)例如通過拉延或鍛造,在預(yù)定長度的金屬絲的第一和第二端部將預(yù)定長度金屬絲的直徑減小到第二直徑d2,以獲得中間部154,iii)切割下所述預(yù)定長度的金屬絲,iv)例如通過鐓鍛,在所述長度金屬絲的第一端部形成頭部151,用來在座121處連接到輪轂12,v)在所述長度金屬絲的第二端部形成外螺紋部153,用來通過將其擰入可拆卸連接元件或螺紋接頭16的內(nèi)部帶螺紋元件161中來連接到輪圈13,和vi)在彎曲部152彎曲所述長度的金屬絲。
就具有無凸緣連接部的輪轂來說,例如在引用文獻(xiàn)US2002/0033635中所述的,可以省去彎曲步驟。因而,質(zhì)量增大的輻條1501r如圖7中所示。
切割下預(yù)定長度金屬絲的步驟iii)可以在減小金屬絲直徑的步驟ii)之前,或優(yōu)選地在步驟ii)之后。
上述方法的另外的可選步驟可以包括將直徑為d1的中間部變平,以獲得輻條1501r的空氣動力學(xué)外形。
在動態(tài)條件下作用在車輪11上的離心力的合力可以由下面的公式(1)表示,其中就象在隨后的公式中那樣,矢量值以粗體字體表示F=F1+F2+F3(1)其中分力的模數(shù)由下面的公式表示F1=m1*ω2*R1 (2)F2=M2*ω2*R2 (3)F3=M3*ω2*R3 (4)其中ω代表車輪11的角速度,R1、R2、和R3分別代表從車輪11的中心到接合處132的質(zhì)量m1、閥7的質(zhì)量m2和質(zhì)量增大輻條1501r的附加質(zhì)量m3的質(zhì)心的距離。
應(yīng)該注意,R1、R2和R3彼此基本上相等,且R1和R2基本上等于車輪11的幾何半徑R,而R3近似為車輪11的幾何半徑R的一半,R3等于加到輪轂2的半徑的輻條1501r的長度的一半。
而且,應(yīng)該注意,公式(1)中的第一分力F1,即區(qū)域132中接合處的效果,與第二分力F2平行且方向相反,第二分力F2即閥7的效果,并且第一分力F1基本上與第三分力F3相反,第三分力F3即輻條1501r相對于剩余輻條的質(zhì)量增大的效果。
即使在質(zhì)量增大輻條1501r的附加質(zhì)量m3的值非常低的情況下,例如1或2克,力F的合力的值也接近于零,并且關(guān)于全部十六個輻條連接件彼此相同或形成一套平衡的輻條連接件情況下的車輪,車輪11的動態(tài)不平衡也會減小。
另一方面,該套輻條連接件14不平衡,但一旦它在輪轂12和輪圈13之間連接到車輪中,并且一旦安裝了閥7,即使不能達(dá)到完美的平衡,車輪11也只有較小的不平衡。
雖然在圖6中,中間部154是輻條1501r的中央部分,但該中間部154也可以偏向帶有外螺紋部153的端部。在這種情況下,應(yīng)該懂得,附加質(zhì)量m3的質(zhì)心進(jìn)一步朝著輪圈13移動,因而上面的公式(4)中的距離R3將會更大,所以較小的附加質(zhì)量m3就足以減小車輪11的不平衡。
公式(1)中的由接合區(qū)域132引起的分力(F1)和由閥7引起的分力(F2)在相反的方向上沿著在它們之間延伸的直徑D起作用。
由輻條1501r的質(zhì)量增大引起的分力F3沿著以下所述方向起作用,該方向與該直徑D形成三十二分之一圓周的角度或11.25°,因而沿著該直徑D,必需考慮系數(shù)cos(11.25°)=0.98。
在上面,忽略了這樣一個事實,即事實上輻條15不處于車輪11的中央平面(圖1的平面)中,而是它們實際上在輪轂12的一端和另一端之間延伸到輪圈的座131,輪圈的座131也沒有精確地處于車輪11的中央平面中。因而嚴(yán)格地說,離心力F3位于一個平行于上述中央平面的平面中,然而,這沒有對車輪的動態(tài)特性造成顯著的影響。
實施例1讓我們考慮用于公路自行車的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的黃銅閥7和帶有套管133的接合處的情況,黃銅閥7的質(zhì)量為6克,套管133的質(zhì)量為8.5克。
值得強(qiáng)調(diào)的是,閥7和套管133的質(zhì)量m1和m2的值被預(yù)先確定。
將這些值代入公式(1)-(4)中和還認(rèn)為R1=R2=R和R3=R/2,我們可知道,在質(zhì)量增大的輻條1501r的附加質(zhì)量m3超過5克一點點的情況下,車輪11基本上平衡。
讓我們考慮鋼輻條15,其為286毫米長且是直徑為2毫米的圓柱形,每個輻條的質(zhì)量是7.2克。通過用鋼制造質(zhì)量增大的輻條1501r,其端部具有2毫米的直徑且中間部154大約240毫米長、并具有2.75毫米的直徑,則輻條1501r的質(zhì)量為12.5克,因而獲得5.3克的附加質(zhì)量,其適合于車輪11的基本上極佳的平衡。
應(yīng)該懂得,在上述車輪11中,輪轂12左手側(cè)的輻條連接件1401l-1408l可以具有與質(zhì)量ms不同的質(zhì)量ms,例如這是因為它們相對于右手側(cè)的輻條連接件、關(guān)于車輪11的中央平面具有不同的角度。該質(zhì)量ms甚至可以等于輻條連接件1401r的質(zhì)量ms+m3,而不會改變上面關(guān)于力的合力F陳述的任何方面。以相同的方式,同樣在輪轂12右手側(cè)的輻條連接件1402r-1408r內(nèi),可以具有規(guī)則的多個輻條連接件子套(例如,隔開90°的四個輻條連接件),所述子套的質(zhì)量與質(zhì)量ms不同。
在圖8中表示的根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的車輪21不同于圖1的車輪11,其中與用于容納閥7的孔235相鄰的輻條連接件2401r和2401l兩者都相對于剩余輻條連接件2402r-2408r和2402l-2408l具有增大的質(zhì)量。同樣在圖8中,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示質(zhì)量增大的連接件。
在動態(tài)條件下作用在車輪21上的離心力的合力可以由下面的公式(5)表示F=F1+F2+F4+F5 (5)其中F4=m4*ω2*R4 (6)
F5=m5*ω2*R5 (7)其中R4和R5分別代表從車輪21的中心到質(zhì)量增大的輻條連接件2401r的附加質(zhì)量m4和質(zhì)量增大的輻條連接件2401l的附加質(zhì)量m5的質(zhì)心的距離,其余的符號如上面參考第一實施方式所述。
如果通過象圖6或圖7中所示輻條那樣的兩個輻條獲得輻條連接件2401r和2401l的質(zhì)量增大,則R4和R5基本上等于車輪21的幾何半徑R的一半(實際上,等于加到輪轂22的半徑的輻條2401r和2401l的長度的一半)。還應(yīng)該注意,力F4和F5在相反的方向上每個都與在接合區(qū)域32和閥7之間延伸的直徑D形成11.25°的角度,力F1和F2沿著該直徑起作用。因而,兩個力F4和F5的合力沿著直徑D起作用。嚴(yán)格地說,力F4和F5也位于與車輪21的中央平面平行但在相對側(cè)上的平面中,它們對于車輪21的動態(tài)特性的影響可以完全忽略。
同樣在這種情況下,即便在附加質(zhì)量m4和m5的值非常低的情況下,例如1或2克,關(guān)于全部十六個輻條連接件彼此相同或形成一套平衡的輻條連接件的任何情況下的車輪,車輪11的動態(tài)不平衡也會減小。
在這種情況下,通過合適地選擇值m4和m5,能完全抵消由套管133或其它類型接合件以及閥7的存在引起的不平衡,象在后面的實施例那樣,獲得極佳的平衡。力F的合力的值實際上等于零。
實施例2在上述條件下和用在實施例1中提供的質(zhì)量m1和m2的值,人們能知道,在輻條連接件2401r和2401l的輻條的附加質(zhì)量m4和m5每個都為2.5克的情況下,車輪21獲得極佳的平衡。
通過用鋼制造質(zhì)量增大的輻條連接件2401r和2401l的輻條,其端部具有2毫米的直徑且其大約265毫米長的中間部154具有2.34毫米的直徑,這樣輻條連接件2401r和2401l的輻條的重量為9.7克,因而相對于該實施例中質(zhì)量相同的剩余輻條連接件2402r-2408r和2402l-2408l的輻條獲得2.5克的附加質(zhì)量,適合于車輪21的極佳的平衡。
同樣在上述車輪21中,輪轂12左手側(cè)上的輻條連接件2402l-2408l可以具有與輻條連接件2402r-2408r的質(zhì)量ms不同的質(zhì)量ms,而不會改變關(guān)于力的合力F陳述的任何方面,當(dāng)然假設(shè)公式(7)中的m5代表輻條連接件2401l相對于輻條連接件2402l-2408l的質(zhì)量的不同。此外,在輪轂22的一側(cè)和/或另一側(cè)上,可以具有質(zhì)量與質(zhì)量ms不同的規(guī)則的輻條連接件的子套(例如,隔開90°的四個輻條連接件)。
在圖9中示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的車輪31,特別是后輪。
車輪31的輻條樣式也具有沿著輪圈33的圓周等間隔分布的輻條連接件,盡管它們?nèi)齻€一組地在輪轂32附近交叉。
此外,車輪31的輻條樣式是奇數(shù)類型的,其中該套輻條連接件包括二十一個輻條連接件,輪轂32右手側(cè)上的十四個輻條連接件3401r-3414r,輪轂32左手側(cè)上的七個輻條連接件3401l-3407l。
用于容納閥7的孔335不與接合區(qū)域332徑向相對,與接合區(qū)域332徑向相對的位置具有座131中、用于輻條連接件3401r的一個。因而,用于容納閥7的孔335相對于穿過接合區(qū)域332的直徑D1成大約8.5°的角度(四十二分之一圓周)。
根據(jù)本發(fā)明,為了減小由接合處332的局部質(zhì)量m1和閥7的局部質(zhì)量m2引起的車輪31的動態(tài)不平衡,使用了質(zhì)量增大的輻條連接件3401l,僅僅出于說明性的目的,在圖9中用變黑的方式表示質(zhì)量增大的輻條連接件3401l。
在相對于閥7的相對側(cè)上(關(guān)于圖中虛線),質(zhì)量增大的輻條連接件3401l正好是與輻條連接件3401r的輻條相鄰,輻條連接件3401r與接合區(qū)域332徑向相對,所以離心力F6具有沿著穿過接合區(qū)域332的直徑D1的分量和一個適合于部分地補(bǔ)償與由閥7引起的離心力的方向D1垂直的分量,其中離心力F6由輻條連接件3401l相對于剩余輻條連接件的附加質(zhì)量m6或至少相對于它屬于其中的規(guī)則的連接件子套(例如象輻條連接件3401r-3414r子套)的剩余輻條連接件的附加質(zhì)量m6引起。
同樣就車輪31來說,甚至在輻條連接件3401l的附加質(zhì)量的值非常低的情況下,例如1或2克,也能關(guān)于全部二十一個輻條連接件彼此相同或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪,減小動態(tài)不平衡,并在合適地選擇該附加質(zhì)量的值的情況下,能基本上消除該不平衡。
圖10中示出的根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的車輪41不同于車輪31,在于它有兩個質(zhì)量增大的輻條連接件,在與閥7的相對側(cè)上的、與接合區(qū)域432徑向相對的輻條連接件4401r和與其相鄰的輻條連接件4401l,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示輻條連接件4401r和4401l。
參考由閥7和接合區(qū)域432代表的局部質(zhì)量增大的質(zhì)量,并參考該套輻條連接件中剩余輻條連接件的質(zhì)量,給每個質(zhì)量增大的輻條連接件4401r和4401l的質(zhì)量增大選擇一個合適的、不必彼此相等的值,其中所述剩余輻條連接件的質(zhì)量可能全部相同或甚至是不同的值,例如輪轂42的一側(cè)與另一側(cè)不同。
同樣就車輪41來說,甚至在輻條連接件4401r和4401l的附加質(zhì)量的值非常低的情況下,例如1或2克,也能關(guān)于全部二十一個輻條連接件彼此相同或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪,減小動態(tài)不平衡,并在合適地選擇該附加質(zhì)量的值的情況下,能基本上消除該不平衡。
應(yīng)該注意,象力F7一樣,還有力F8在徑向方向上起作用,力F7是輻條連接件4401l相對于剩余輻條連接件的附加質(zhì)量m7的效果,力F8是輻條連接件4401r的附加質(zhì)量m8的效果。因而,各個離心力F1、F2、F7、F8沿著四個不同的方向起作用。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的車輪51,特別是后輪。
車輪51的輻條樣式與上面參考圖9的車輪31描述的輻條樣式相同,是具有三個一組相交的二十一個輻條連接件的奇數(shù)類型。
然而,在車輪51中,輪圈53由復(fù)合材料制成,復(fù)合材料通過纖維材料如碳纖維在聚合材料的基體中的模制和網(wǎng)組化或固化來制成。關(guān)于輪圈53的制造細(xì)節(jié)例如能在EP1231077中找到,其在此并入作為參考。輪圈53是單體的,因而沒有任何接合處。
然而,同樣就輪圈53來說,仍然有由閥7代表的局部質(zhì)量不連續(xù)部或增大。如上所述,在用于容納閥7的孔535的區(qū)域中,輪圈的壁厚可能大于輪圈53的剩余部分中的壁厚。根據(jù)本發(fā)明,通過在與閥7徑向相對的位置中的質(zhì)量增大的輻條連接件5404l,由閥7和可能的更大厚度減去從用于容納閥7的孔535除去的材料引起的附加質(zhì)量被動態(tài)地補(bǔ)償。同樣僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示連接件5404l。
在動態(tài)條件下作用在車輪51上的離心力的合力可以由下面的公式(8)表示F=F2+F3 (8)其中符號如上面參考第一實施方式所述。特別地,質(zhì)量增大的輻條連接件5404l的質(zhì)量增大m3至少涉及該套輻條連接件中剩余輻條連接件的質(zhì)量,這些剩余輻條連接件關(guān)于質(zhì)量增大的輻條連接件5404l形成規(guī)則和平衡的子套,如輻條連接件5401l-5403l和5405l-5407l。
應(yīng)該注意,力F2與力F3平行且相反,力F2即由閥7引起的局部質(zhì)量增大的效果,力F3即連接件5404l的附加質(zhì)量的效果。
同樣就車輪51來說,甚至在輻條連接件5401l的附加質(zhì)量的值非常低的情況下,例如1或2克,也能關(guān)于全部二十一個輻條連接件彼此相同或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪,減小動態(tài)不平衡,并在合適地選擇該附加質(zhì)量的值的情況下,能基本上消除該不平衡,如下面的實施例所述的。
實施例3讓我們考慮用于公路自行車的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的黃銅閥7的情況,黃銅閥7的質(zhì)量為6克,和讓我們忽略用于容納閥7的孔535和在該孔周圍的厚度增加的影響。
無論輻條連接件5401r-5414r的質(zhì)量多少,輻條連接件5404l相對于剩余輻條連接件5401l-5403l、5405l-5407l都具有大約12克的增大質(zhì)量,因此將補(bǔ)償絕對值為m2*ω2*R2的力F2。
通過用鋼制造質(zhì)量增大的輻條5504l,其端部具有2毫米的直徑且其大約240毫米長的中間部154具有3.4毫米的直徑,這樣質(zhì)量增大的輻條5504l的質(zhì)量為18.7克,因而獲得12克的附加質(zhì)量,適合于車輪51的基本上極佳的平衡。
圖12表示根據(jù)本發(fā)明第六實施方式的車輪61,特別是后輪。
車輪61的輻條樣式包括二十四個輻條連接件6401l-6408l、6401r-6416r,它們以三個一組的方式聚集在一起形成八組。
同樣在車輪61中,輪圈63由復(fù)合材料制成,因而沒有接合處,閥7處的局部質(zhì)量增大將引起動態(tài)不平衡。
根據(jù)本發(fā)明,通過在與閥7徑向相對的位置緊鄰的兩個位置中的兩個質(zhì)量增大的輻條連接件6408r和6409r減小或消除該不平衡,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示質(zhì)量增大的輻條連接件6408r和6409r。
在動態(tài)條件下作用在車輪61上的離心力的合力可以由下面的公式(9)表示F=F2+F4+F5 (9)其中符號如上面參考第一和第二實施方式所述。
應(yīng)該注意,力F4與力F5的總和與力F2平行且相反,力F4與力F5的總和即質(zhì)量增大的輻條連接件6408r和6409r的附加質(zhì)量的效果,力F2即由閥7引起的局部質(zhì)量增大的效果。
因而,為了減小車輪61的動態(tài)不平衡,質(zhì)量增大的輻條連接件6408r和6409r的附加質(zhì)量的值僅僅為1或2克就足夠。
有利地,應(yīng)該將附加質(zhì)量m4和m5選擇成彼此相等。
在上面所有的實施方式中,在每個場合涉及的輻條連接件中,當(dāng)然能用沿著其整個長度呈圓柱形且直徑大于剩余輻條的輻條代替圖6和7中所示類型的輻條。當(dāng)然,能用比上述方法更簡單的方法制造這種輻條,然而,必需區(qū)分輪圈中的輻條連接座和可拆卸連接元件。
圖13表示根據(jù)本發(fā)明第七實施方式的車輪71,其是與圖1中所示的相同的類型。
根據(jù)圖13,通過與接合區(qū)域732相鄰地布置的輻條連接件7405r補(bǔ)償由接合區(qū)域732和閥7的局部質(zhì)量增大引起的動態(tài)不平衡,輻條連接件7405r具有相對于剩余輻條連接件7401r-7404r、7406r-7408r、7401l-7408l的質(zhì)量ms減小的質(zhì)量ms-m9,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示該質(zhì)量減小的連接件。同樣在這種情況下,輻條連接件子套,例如連接件7401l-7408l,可以具有與質(zhì)量ms不同的質(zhì)量ms,甚至等于減小的質(zhì)量ms-m9。
在動態(tài)條件下作用在車輪71上的力的合力由公式(10)表示F=F1+F2+F9 (10)其中力F9的方向徑向向內(nèi)且模數(shù)為m9*ω2*R9,力F9是輻條連接件7405r的減小的質(zhì)量的效果,剩余的符號如上面參考第一實施方式描述的。
同樣就車輪71來說,甚至在輻條連接件7405r的質(zhì)量減小的值非常低的情況下,例如1或2克,也能關(guān)于全部十六個輻條連接件彼此相同或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪,減小動態(tài)不平衡。
能以各種方式提供輻條連接件7405r的質(zhì)量的減小,其中第一種是將全部輻條制造成圓柱形,但使它們具有不同直徑,就象下面的實施例中那樣。
實施例4讓我們考慮鋼圓柱形輻條7505r具有2毫米直徑,另一方面,剩余輻條連接件7401r-7404r、7406r-7408r、7401l-7408l的輻條是圓柱形的且由鋼制成為具有2.3毫米的直徑。
假定輻條的長度為286毫米,而質(zhì)量減小的輻條7505r具有7.2克的重量,剩余的輻條具有9.2克的重量。還假定距離R9也基本上等于車輪的幾何半徑R的一半(實際上,等于加到輪轂72的半徑的輻條7505r的長度的一半),2克的質(zhì)量減小減少了車輪71的動態(tài)不平衡。
應(yīng)該注意,通常在低倍率車輪或山地車的領(lǐng)域中,其中經(jīng)濟(jì)的考慮勝過將車輪重量保持得低的需求,也使用具有2.3毫米直徑的鋼輻條。
為了避免在輪圈73中用兩種尺寸制造輻條連接座131的需要,輻條連接件7405r的輻條的端部直徑可以等于剩余輻條的直徑,例如2.3毫米,而中間部具有減小的直徑,例如2毫米。具有直徑減小的中間部155的輻條在圖14中示出。
雖然在圖14中所示輻條的具有減小直徑的中間部155位于中間,但它也可偏向輪圈連接側(cè),以增大與質(zhì)量減小m9的質(zhì)心的距離R9。而且,可將具有減小直徑的中間部155變平以產(chǎn)生符合空氣動力學(xué)的輻條。
圖15中示出的根據(jù)本發(fā)明第八實施方式的車輪81不同于圖13的車輪71,其中與接合區(qū)域832相鄰的兩個輻條連接件8405r和8405l的質(zhì)量相對于剩余輻條連接件8401r-8404r、8406r-8408r、8401l-8404l和8406l-8408l減小。僅僅出于說明性的目的,也用變黑的方式表示輻條連接件8405r和8405l。同樣在這種情況下,輻條連接件子套,例如連接件8401l-8408l,可以具有與質(zhì)量ms不同的質(zhì)量ms,甚至等于輻條連接件8405r和8405l中任一個或它們兩個的質(zhì)量。
在動態(tài)條件下作用在車輪81上的力的合力由下面的公式(11)表示F=F1+F2+F10+F11(11)其中力F10和F11的方向向內(nèi),模數(shù)為m10*ω2*R10和m11*ω2*R11,力F10和F11是輻條連接件8405r和8405l的減小的質(zhì)量的效果,剩余的符號如上面參考第一實施方式描述的。
同樣就車輪81來說,甚至在輻條連接件8405r和8405l的質(zhì)量減小的值非常低的情況下,例如1或2克,也能關(guān)于全部十六個輻條連接件彼此相同或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪,減小動態(tài)不平衡,并在合適地選擇該質(zhì)量減小的值的情況下,能基本上消除該不平衡,如在下面的實施例中所述的。
實施例5讓我們考慮接合區(qū)域832的質(zhì)量為8.5克和閥7的質(zhì)量為6克。
每個輻條連接件8405r和8405l的輻條的2.5克的質(zhì)量減小使得車輪81能基本上獲得動態(tài)平衡。
在上面所有的實施方式中,如所述的,通過偏向用來連接到輪圈的外螺紋部的具有較大橫截面154或較小橫截面155的中間部的輻條,可獲得質(zhì)量的增大或質(zhì)量的減小,其優(yōu)點是能增大這種較大或較小質(zhì)量的質(zhì)心與車輪旋轉(zhuǎn)軸線的距離,從而減小本身所需的質(zhì)量值。
可用于本發(fā)明全部實施方式中的一種替換方案是,取代所涉及的輻條連接件的輻條質(zhì)量區(qū)別,使它們的可拆卸連接元件6的質(zhì)量產(chǎn)生區(qū)別,換句話說,使內(nèi)部帶螺紋元件或螺紋接頭61和/或板62的質(zhì)量產(chǎn)生區(qū)別,和/或僅僅在質(zhì)量增大的輻條連接件中提供板62。
同樣在這些情況下,能用兩種不同類型的材料得到質(zhì)量的差別,例如鋁和黃銅或鋼,要不然就使用相同材料的不同尺寸的元件61、62。
應(yīng)該注意,在這種情況下,附加質(zhì)量或減小質(zhì)量的質(zhì)心與車輪旋轉(zhuǎn)軸線的距離基本上等于車輪本身的幾何半徑(實際上,等于加到輪轂半徑的輻條的長度),因而附加質(zhì)量或減小質(zhì)量必需大約是在輻條有區(qū)別的情況下所需的一半,如下面的實施例例示的。
實施例6在實施例2的情況下,用與剩余輻條連接件2402r-2408r和2402l-2408l的輻條相同的輻條代替輻條連接件2401r和2401l的輻條。使用質(zhì)量比剩余可拆卸連接元件2602r-2608r和2602l-2608l的質(zhì)量大1.25克的兩個可拆卸連接元件2601r和2601l會導(dǎo)致車輪的動態(tài)平衡。
在圖16中示出了根據(jù)本發(fā)明第九實施方式的車輪91,特別是后輪。
車輪91的輻條樣式也具有沿著輪圈93的圓周等間隔分布的輻條連接件,盡管它們?nèi)齻€一組地在輪轂92附近相交。
車輪91的輻條樣式是奇數(shù)類型的,其中該套輻條連接件包括二十七個輻條連接件,輪轂92右手側(cè)上的十八個輻條連接件9401r-9418r,輪轂92左手側(cè)上的九個輻條連接件9401l-9409l。
用于容納閥7的孔935不與接合區(qū)域932徑向相對,與接合區(qū)域932徑向相對的位置具有座131中用于輻條連接件9418r的一個。因而,用于容納閥7的孔935與穿過接合區(qū)域932的直徑D1成大約6.7°的角度(五十四分之一圓周)。
根據(jù)本發(fā)明,為了減小由接合處932的局部質(zhì)量m1和閥7的局部質(zhì)量m2引起的車輪91的動態(tài)不平衡,與用于容納閥7的孔935相鄰的兩個輻條連接件9401r和9418r的質(zhì)量相對于剩余輻條連接件9402r-9417r和9401l-9409l增大。同樣在圖16中,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示質(zhì)量增大的連接件。
參考由閥7和接合區(qū)域932代表的局部質(zhì)量增大的質(zhì)量,并參考該套輻條連接件中剩余輻條連接件的質(zhì)量,給每個質(zhì)量增大的輻條連接件9401r和9418r的質(zhì)量增大選擇一個合適的、不必彼此相等的值,其中所述剩余輻條連接件的質(zhì)量可能全部相同或甚至是不同的值,例如輪轂92的一側(cè)與另一側(cè)不同。
在動態(tài)條件下作用在車輪91上的離心力的合力可以由下面的公式(12)表示F=F1+F2+F12+F13 (12)其中F12=m12*ω2*R12 (13)F13=m13*ω2*R13 (14)其中R12和R13分別代表從車輪91的中心到質(zhì)量增大的輻條連接件9401r的附加質(zhì)量m12和質(zhì)量增大的輻條連接件9418r的附加質(zhì)量m13的質(zhì)心的距離,剩余的符號如上面參考第一實施方式所述。
如果通過象圖6或圖7中所示輻條那樣的兩個輻條獲得輻條連接件9401r和9418r的質(zhì)量增大,則R12和R13基本上等于車輪91的幾何半徑R的一半(實際上,等于加到輪轂92的半徑的輻條連接件9401r或9418r的輻條的長度的一半)。
應(yīng)該注意,力F12和F13在徑向方向上起作用,力F12和F13是輻條連接件9401r和9418r相對于剩余輻條連接件的附加質(zhì)量m12和m13的效果。還應(yīng)該注意,力F2、F12和F13關(guān)于穿過接合區(qū)域332的直徑D1分別形成6.7°、小于20°和小于6.7°的角度。因而,不同的離心力F1、F2、F12、F13沿著四個不同的方向起作用。嚴(yán)格地說,力F12和F13也位于與車輪91的中央平面平行的平面中,但這對車輪91的動態(tài)特性的影響可以完全忽略。
同樣就車輪91來說,甚至在輻條連接件9401r和9418r的附加質(zhì)量的值非常低的情況下,例如1或2克,也能關(guān)于全部二十七個輻條連接件彼此相同或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪,減小動態(tài)不平衡,并在合適地選擇該附加質(zhì)量的值的情況下,能消除這種不平衡。
圖17中示出了根據(jù)本發(fā)明第十實施方式的車輪101,特別是后輪。
車輪101的輻條樣式是奇數(shù)類型的,其中該套輻條連接件包括二十七個輻條連接件,輪轂102右手側(cè)上的十八個輻條連接件10401r-10418r和輪轂102左手側(cè)上的九個輻條連接件10401l-10409l。輻條連接件以三個一組的方式聚集在一起形成九組。
用于容納閥7的孔1035不與接合區(qū)域1032徑向相對,與接合區(qū)域1032徑向相對的位置非常接近具有座131中的用于輻條連接件10401r一個座的地方。因而,用于容納閥7的孔1035與穿過接合區(qū)域1032的直徑D1成大約4°的小角度。
根據(jù)本發(fā)明,為了減小由接合處1032的局部質(zhì)量m1和閥7的局部質(zhì)量m2引起的車輪101的動態(tài)不平衡,與用于容納閥7的孔1035相鄰的三個一組的輻條連接件中中間的輻條連接件10401l的質(zhì)量相對于剩余輻條連接件10402l-10409l和10401r-10418r增大。同樣在圖17中,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示質(zhì)量增大的連接件10401l。
在相對于閥7的相對側(cè)上,質(zhì)量增大的輻條連接件10401l正好是與輻條連接件10401r相鄰的一個,輻條連接件10401r與接合區(qū)域1032基本上徑向相對,所以離心力F14具有沿著穿過接合區(qū)域1032的直徑D1的分量和另一個分量,后一分量適合部分地補(bǔ)償與由閥7引起的離心力F2的方向D1垂直的分量,其中離心力F14由輻條連接件10401l相對于剩余輻條連接件的附加質(zhì)量m14或至少相對于它屬于其中的規(guī)則的連接件子套(例如象輻條連接件子套10401l-10409l)的剩余輻條連接件的附加質(zhì)量m14引起。
同樣就車輪101來說,甚至在輻條連接件10401l的附加質(zhì)量的值非常低的情況下,例如1或2克,也能關(guān)于全部二十七個輻條連接件彼此相同或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪,減小動態(tài)不平衡,并在合適地選擇該附加質(zhì)量的值的情況下,能基本上消除這種不平衡。
雖然也能在可拆卸連接元件設(shè)置在車輪輪轂而不是設(shè)置在輪圈上時,使可拆卸連接元件的質(zhì)量產(chǎn)生差別,但這種解決方案不是特別有利的,因為離旋轉(zhuǎn)軸線的距離將會非常小,從而需要非常大的質(zhì)量差別。
當(dāng)然,也能在所涉及輻條連接件的輻條和可拆卸連接元件之間分配更大或更小的質(zhì)量,并使用尺寸相同但由兩種具有不同比重的材料制造的輻條,象鋼和鋁或黃銅和鋁。
在前述實施方式中,總是考慮接合處的質(zhì)量m1大于閥的質(zhì)量m2,是因為這是最普通的情況。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員能懂得,另一方面,如果接合處的質(zhì)量m1小于閥的質(zhì)量m2,可以對到目前為止所述的解決方案加以必要的變更以進(jìn)行應(yīng)用。
還應(yīng)該懂得,質(zhì)量增大或質(zhì)量減小的輻條連接件不必正好是一個或兩個。僅僅作為一個例子,能將第一和第二實施方式的解決方案結(jié)合起來,在第一實施方式的車輪中布置合適的質(zhì)量增大的輻條連接件7405l、7405r、7406l。
通過閱讀本說明書,本領(lǐng)域技術(shù)人員將懂得,就整體式輪圈來說,例如象由復(fù)合材料制造的輪圈,一般地說,在與以單個局部質(zhì)量不連續(xù)部或由閥代表的質(zhì)量增大為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上,能使用任何數(shù)量的質(zhì)量增大的輻條連接件,優(yōu)選地但不是必需地,這些質(zhì)量增大的輻條連接件彼此相同;要不然在以閥為中心的半個輪圈上,能使用任何數(shù)量的質(zhì)量減小的輻條連接件。
就具有接合件的輪圈來說,例如象金屬輪圈,一般而言,在與以最大局部質(zhì)量增大(通常是接合區(qū)域)為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上,能使用任何數(shù)量的質(zhì)量增大的輻條連接件,要不然在以最大局部質(zhì)量增大為中心的半個輪圈上,能使用任何數(shù)量的質(zhì)量減小的輻條連接件。
以這種簡單的方式,也能至少部分地補(bǔ)償?shù)诙€較小的局部質(zhì)量增大,通常為閥。
特別是在第二個較小的局部質(zhì)量增大與第一局部質(zhì)量增大徑向相對或基本上徑向相對,因而兩個局部質(zhì)量增大彼此部分地補(bǔ)償時,會出現(xiàn)這種情況,象所述實施方式中那樣。
然而,必須明白,就具有接合件的輪圈來說,例如象金屬輪圈,本發(fā)明不局限于接合區(qū)域與閥徑向相對或基本上徑向相對。本領(lǐng)域技術(shù)人員將懂得,如果接合處和閥比較靠近在一起,下面的兩種方法就是足夠的,即增加布置在合適位置中的質(zhì)量增大的輻條連接件的質(zhì)量,所述合適位置例如是基本上與在接合處和閥之間的中間位置相對的位置,要不然就減小布置在合適位置中的質(zhì)量減小的輻條連接件的質(zhì)量,所述合適位置例如是基本上與接合處相鄰的位置。
還能提供用于由接合區(qū)域和閥代表的局部質(zhì)量不連續(xù)部或局部質(zhì)量增大的單獨補(bǔ)償,例如提供一個或兩個基本上與閥相對的質(zhì)量增大的輻條連接件和一個或兩個基本上與接合區(qū)域相對的質(zhì)量增大的輻條連接件,要不然就提供一個或兩個基本上與閥相鄰的質(zhì)量減小的輻條連接件和一個或兩個基本上與接合區(qū)域相鄰的質(zhì)量減小的輻條連接件,要不然就提供一個或兩個基本上與兩者中最大的局部質(zhì)量增大相對的質(zhì)量增大的連接件和一個或兩個基本上與最小的局部質(zhì)量增大相鄰的質(zhì)量減小的連接件。
圖18表示根據(jù)本發(fā)明第十一實施方式的車輪111,特別是前輪。
車輪111的輻條樣式可以看作由偶數(shù)類型的子樣式組成,其包括十六個輻條連接件11401l-11408l、11401r-11408r。根據(jù)本發(fā)明,為了減小由接合處1132的局部質(zhì)量m1和閥7的局部質(zhì)量m2引起的車輪111的動態(tài)不平衡,使用了附加的輻條連接件11409,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示輻條連接件11409。
應(yīng)當(dāng)注意,整套輻條連接件11401l-11408l、11401r-11408r,11409的位置是關(guān)于車輪111的旋轉(zhuǎn)軸不規(guī)則地布置的。
用于容納閥7的孔1135不與接合區(qū)域1132徑向相對,盡管在該相對位置中沒有用于輻條連接件的座131。而是,用于容納閥7的孔1135相對于穿過接合區(qū)域1132的直徑D1成大約3.75°的小角度。
在相對于閥7的相對側(cè)上,并與直徑D1成相同的角度3.75°,附加的輻條連接件11409相鄰于與接合區(qū)域1132徑向相對的位置。
在動態(tài)條件下作用在車輪111上的離心力的合力可以由下面的公式(15)表示F=F1+F2+F15(15)其中F15=m15*ω2*R15(16)其中R15代表從車輪111的中心到附加的輻條連接件11409的質(zhì)量m15的質(zhì)心的距離,剩余的符號如上所述。
應(yīng)該注意,R15基本上等于車輪111的幾何半徑R的一半,實際上等于加到輪轂112的半徑的附加輻條11409的長度的一半。
此外,應(yīng)該注意,離心力F15具有沿著穿過接合區(qū)域1132的直徑D1的分量和另一個分量,后一分量適合于至少部分地補(bǔ)償與由閥7引起的離心力F2的方向D1垂直的分量。
由于附加輻條11409的質(zhì)量m15的合適的值,力F的合力的值接近于零,并且關(guān)于只有十六個彼此相同的輻條連接件11401l-11408l、11401r-11408r或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪111,車輪的動態(tài)不平衡減小。
應(yīng)該注意,車輪111的該套輻條連接件是不平衡的,但一旦它在輪轂112和輪圈113之間連接到車輪中,并一旦安裝了閥7,若不是極佳的平衡,車輪111也只有較小的不平衡。
優(yōu)選地,附加的輻條連接件11409與輪轂左側(cè)的其它輻條連接件11401l-11408l和/或輪轂右側(cè)的其它輻條連接件11401r-11408r相同。這消除了制造特殊輻條連接件特別是特殊輻條的需要,和/或在輪圈113中鉆出不同的輻條連接座131的需要。
然而,附加輻條連接件11409的質(zhì)量m3也可以不同于輪轂左側(cè)的其它輻條連接件11401l-11408l和/或輪轂右側(cè)的其它輻條連接件11401r-11408r。
不同質(zhì)量的附加輻條連接件11409可以用以上概述的多種方法來獲得。
尤其是,當(dāng)至少部分的附加輻條連接件11409由塑料制成時,附加輻條連接件11409會比由金屬制成的該平衡子套的輻條11401l-11408l、11401r-11408r更輕。
而且,優(yōu)選地,不將附加的輻條連接件11409拉緊,所以從靜態(tài)的觀點,車輪111將仍然是平衡的。
圖19表示根據(jù)本發(fā)明第十二實施方式的車輪141,特別是前輪。
車輪141的輻條樣式也可以看作由偶數(shù)類型的子樣式組成,其包括十六個輻條連接件14401l-14408l、14401r-14408r。根據(jù)本發(fā)明,為了減小由接合處1432的局部質(zhì)量m1和閥7的局部質(zhì)量m2引起的車輪141的動態(tài)不平衡,使用了兩個附加的輻條連接件14409l和14409r,僅僅出于說明性的目的,用變黑的方式表示輻條連接件14409l和14409r。
在車輪141中,用于容納閥7的孔1435與接合區(qū)域1432徑向相對。
在相對于閥7的相對側(cè)上,附加的輻條連接件14409l和14409r與用于容納閥7的孔1435相鄰。
在動態(tài)條件下作用在車輪141上的離心力的合力可以由下面的公式(17)表示F=F1+F2+F16+F17 (17)
其中F16=m16*ω2*R16 (18)F17=m17*ω2*R17 (19)其中R16和R17分別代表從車輪141的中心到附加的輻條連接件144091的質(zhì)量m16和附加的輻條連接件14409r的質(zhì)量m17的質(zhì)心的距離,剩余的符號如上所述。
應(yīng)該注意,離心力F16和F17每個都在相反的方向上關(guān)于在接合區(qū)域1432和閥7之間延伸的直徑D形成3.75°的角度,力F1和F2沿著該直徑D起作用。因而,兩個力F16和F17的合力沿著直徑D起作用。嚴(yán)格地說,力F16和F17也位于與車輪141的中央平面平行但處于相反側(cè)上的平面中,它們對于車輪141的動態(tài)特性的影響完全被忽略。
通過附加的質(zhì)量m16和m17的合適的值,關(guān)于只有十六個彼此相同的輻條連接件14401l-14408l、14401r-14408r或無論如何形成一套平衡的輻條連接件的車輪141,車輪的動態(tài)不平衡減小。
通過合適地選擇值m16和m17,在這種情況下,能完全抵消由于套管133或其它類型的接合件以及閥7的存在而產(chǎn)生的不平衡,獲得極佳的平衡。
應(yīng)該注意,車輪141的該套輻條連接件也是不平衡的,但一旦它在輪轂142和輪圈143之間連接到車輪中,并一旦安裝了閥7,如果不是極佳的平衡的話,車輪141也只有較小的不平衡。
同樣在這種情況下,優(yōu)選地,附加的輻條連接件14409l和14409r與其它十六個輻條連接件相同,以避免對專門制造的需要,并且不將輻條連接件14409l和14409r拉緊,所以從靜態(tài)的觀點,車輪141仍然是平衡的。
應(yīng)該懂得,在不同的輻條樣式中,如在圖10和圖11中所示的奇數(shù)類型的輻條樣式;在包括例如三個輻條一組的輻條樣式中,如圖12中所示那樣的偶數(shù)類型或如圖17中所示那樣的奇數(shù)類型;在由復(fù)合材料制成的輪圈中,輪圈缺乏接合處,如圖11和圖12中所示那樣,可以通過象第十一和第十二實施方式中的附加輻條連接件,來獲得一套不平衡的輻條連接件,一旦將車輪裝好和安裝上閥7,該套不平衡的輻條連接件就能使車輪動態(tài)平衡。
還應(yīng)該懂得,附加的輻條連接件的數(shù)量不必只是一個或兩個,并且它們不必布置在與閥相同,或更一般地與最輕的質(zhì)量增大相同的輻條內(nèi)區(qū)域中。而是,附加的輻條連接件可以布置在與包含最輕局部質(zhì)量增大的輻條內(nèi)區(qū)域相鄰的輻條內(nèi)區(qū)域中。
就具有接合件的輪圈來說,例如象金屬輪圈,一般而言,在與以最大局部質(zhì)量增大(通常是接合區(qū)域)為中心的半個輪圈相對的半個輪圈中,能使用任何數(shù)量的附加輻條連接件。
當(dāng)接合區(qū)域不與閥徑向相對或基本上徑向相對時,應(yīng)該將具有合適數(shù)量的合適質(zhì)量的附加輻條連接件布置在合適的位置中,例如布置在基本上與接合處和閥之間的中間位置相對的位置中。
還能提供用于由接合區(qū)域和閥代表的局部質(zhì)量不連續(xù)部或局部質(zhì)量增大的單獨補(bǔ)償,例如提供一個或兩個基本上與閥相對的附加輻條連接件和一個或兩個基本上與接合區(qū)域相對的附加輻條連接件。
象就質(zhì)量增大的輻條連接件來說的那樣,就整體式輪圈來說,例如由復(fù)合材料制成的輪圈,在與以單個局部質(zhì)量不連續(xù)部或由閥代表的質(zhì)量增大為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上,能使用任何數(shù)量的附加輻條連接件,所述附加輻條連接件優(yōu)選地但不是必需地具有相同質(zhì)量。
最后,盡管保留這樣一輻條連接件子套是優(yōu)選的,其中由于沒有將附加的輻條連接件拉緊,所以從靜態(tài)的觀點,該輻條連接件子套相對于車輪旋轉(zhuǎn)軸線平衡以容易地獲得平衡,但本領(lǐng)域技術(shù)人員能懂得,在本發(fā)明內(nèi)這不是強(qiáng)制的。實際上,能設(shè)計大量其它的輻條樣式,它們是不平衡的以便一旦安裝上閥,就能使車輪獲得極佳的平衡,并且從靜態(tài)平衡的觀點,也能很好地起作用。
所述套輻條連接件會包括較密的區(qū)域,也就是具有較多數(shù)目的輻條連接件,并包括較稀疏的區(qū)域,也就是具有較少數(shù)目的輻條連接件,它們關(guān)于車輪局部質(zhì)量增大的布置的準(zhǔn)則與上面概述的、用于在車輪的規(guī)則子套輻條連接件中布置不同質(zhì)量的輻條連接件的準(zhǔn)則類似。
權(quán)利要求
1.自行車輻條輪(11,21,31,41,51,61,71,81,91,101,111,141),其包括輪轂(12,22,32,42,52,62,72,82,92,102,112,142)、輪圈(13,23,33,43,53,63,73,83,93,103,113,143)和一套連接輪轂(12,22,32,42,52,62,72,82,92,102,112,142)和輪圈(13,23,33,43,53,63,73,83,93,103,113,143)的輻條連接件(14,24,34,44,54,64,74,84,94,104,114,144),其特征在于該套輻條連接件(14,24,34,44,54,64,74,84,94,104,114,144)的質(zhì)量作為一個整體關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線不平衡。
2.如權(quán)利要求1所述的輻條輪,其特征在于關(guān)于該套輻條連接件的旋轉(zhuǎn)軸線的不平衡補(bǔ)償了由車輪的至少一個局部質(zhì)量增大引起的不平衡。
3.如權(quán)利要求1或2所述的輻條輪,其中該套輻條連接件包括至少一個至少與關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線規(guī)則的輻條連接件子套中的剩余輻條連接件不同質(zhì)量的輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;7405r;8405r,8405l;9401r,9418r;10401l)。
4.如權(quán)利要求3所述的輻條輪,其中所述至少一個不同質(zhì)量的輻條連接件(1401r;3401l;5404l;7405r;10401l)包括單個不同質(zhì)量的輻條連接件。
5.如權(quán)利要求3所述的輻條輪,其中所述至少一個不同質(zhì)量的輻條連接件(2401r,2401l;4401r,4401l;6408l,6409r;8405r,8405l;9401r,9418r)只包括兩個不同質(zhì)量的輻條連接件。
6.如權(quán)利要求3-5中任一個所述的輻條輪,其中每個輻條連接件(14,24,34,44,54,64,74,84,94,104)包括輻條(15,25,35,45,55,65,75,85,95,105)和在所述輻條第一端處用來與輪圈(13,23,33,43,53,63,73,83,93,103)或輪轂(12,22,32,42,52,62,72,82,92,102)可拆卸地相連的可拆卸連接元件(16,26,36,46,56,66,76,86,96,106),至少一個輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;7405r;8405r,8405l;9401r,9418r;10401l)的輻條具有與其它輻條連接件的輻條不同的質(zhì)量。
7.如權(quán)利要求6所述的車輪,其中所述至少一個不同質(zhì)量的輻條(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;7405r;8405r,8405l;9401r,9418r;10401l)具有一中間部(154,155),該中間部的橫截面積與其端部不同。
8.如權(quán)利要求7所述的車輪,其中所述中間部(154,155)被變平。
9.如權(quán)利要求7或8所述的車輪,其中所述中間部(154,155)在中央。
10.如權(quán)利要求7或8所述的車輪,其中所述中間部較接近輻條在輪圈側(cè)的端部。
11.如權(quán)利要求3-10中任一個所述的車輪,其中每個輻條連接件(14,24,34,44,54,64,74,84,94,104)包括輻條(15,25,35,45,55,65,75,85,95,105)和在所述輻條第一端處用來與輪圈(13,23,33,43,53,63,73,83,93,103)或輪轂(12,22,32,42,52,62,72,82,92,102)可拆卸地相連的可拆卸連接元件(16,26,36,46,56,66,76,86,96,106),至少一個輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;7405r;8405r,8405l;9401r,9418r;10401l)的可拆卸連接元件具有與其它輻條連接件的可拆卸元件不同的質(zhì)量。
12.如權(quán)利要求11所述的車輪,其中所述至少一個不同質(zhì)量的可拆卸連接元件用來與輪圈(13,23,33,43,53,63,73,83,93,103)相連。
13.如權(quán)利要求11或12所述的車輪,其中每個可拆卸連接元件(16,26,36,46,56,66,76,86,96,106)包括與輻條一端的外螺紋部(53)聯(lián)接的內(nèi)部帶螺紋元件(161),并且至少一個輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;7405r;8405r,8405l;9401r,9418r;10401l)的內(nèi)部帶螺紋元件具有與其它輻條連接件的內(nèi)部帶螺紋元件不同的質(zhì)量。
14.如權(quán)利要求11或12所述的輻條輪,其中每個可拆卸連接元件(16,26,36,46,56,66,76,86,96,106)包括與輻條一端的外螺紋部(153)聯(lián)接的內(nèi)部帶螺紋元件(161)和鄰接板(162),并且至少一個輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;7405r;8405r,8405l;9401r,9418r;10401l)的鄰接板具有與其它輻條連接件的鄰接板不同的質(zhì)量。
15.如權(quán)利要求11或12所述的輻條輪,其中每個可拆卸連接元件(16,26,36,46,56,66,76,86,96,106)包括與輻條一端的外螺紋部(153)聯(lián)接的內(nèi)部帶螺紋元件(161),并且至少一個輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;9401r,9418r;10401l)的可拆卸連接元件(16,26,36,46,56,66,76,86,96,106)相對于其它輻條連接件包括另外的鄰接板(162)。
16.如權(quán)利要求3-15中任一個所述的輻條輪,其中至少一個輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;7405r;8405r,8405l;9401r,9418r;10401l)由比重不同于其它輻條連接件的材料制成。
17.如權(quán)利要求16所述的輻條輪,其中不同比重的所述材料一方面包括鋁并且另一方面包括鋼或黃銅。
18.如權(quán)利要求3-17中任一個所述的輻條輪,其中所述車輪(71,81)包括第一位置處的第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7),所述套輻條連接件包括至少一個質(zhì)量減小的輻條連接件(7405r;8405r,8405l),所述質(zhì)量減小的輻條連接件布置在以所述第一位置為中心的半個輪圈上。
19.如權(quán)利要求18所述的輻條輪,其中所述至少一個質(zhì)量減小的輻條連接件(7405r;8405r,8405l)布置為與第一位置相鄰。
20.如權(quán)利要求3-17中的一個所述的車輪,其中所述車輪(11,21,31,41,51,61,91,101)包括第一位置處的第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7),并且所述套輻條連接件包括至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;9401r,9418r;10401l),該至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件布置在與以所述第一位置為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上。
21.如權(quán)利要求20所述的輻條輪,其中所述至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件(1401r;2401r,2401l;3401l;4401r,4401l;5404l;6408r,6409r;9401r,9418r;10401l)布置成與所述第一位置基本上徑向相對。
22.如權(quán)利要求18-21中的一個所述的輻條輪,其中所述車輪(11,21,31,41,51,61,71,81,91,101)包括小于第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7)的第二局部質(zhì)量增大(133,133a,7)。
23.如權(quán)利要求22所述的輻條輪,其中所述第二局部質(zhì)量增大(133,133a,7)處于基本上與第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7)徑向相對的輻條外區(qū)域中。
24.如權(quán)利要求18-21中的一個所述的輻條輪,其中所述車輪還在第二位置包括小于所述第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7)的第二局部質(zhì)量增大(133,133a,7),并且所述套輻條連接件還包括至少一個質(zhì)量減小的輻條連接件,該至少一個質(zhì)量減小的輻條連接件布置在以所述第二位置為中心的半個輪圈上。
25.如權(quán)利要求24所述的輻條輪,其中所述至少一個質(zhì)量減小的輻條連接件布置為與所述第一位置相鄰。
26.如權(quán)利要求18-21中的一個所述的輻條輪,其中所述車輪還在第二位置包括小于所述第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7)的第二局部質(zhì)量增大(133,133a,7),并且所述套輻條連接件還包括至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件,該至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件布置在與以所述第二位置為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上。
27.如權(quán)利要求26所述的輻條輪,其中所述至少一個質(zhì)量增大的輻條連接件布置成與所述第二位置基本上徑向相對。
28.如權(quán)利要求1或2所述的輻條輪,其中所述套的輻條連接件的位置是關(guān)于車輪(111,141)的旋轉(zhuǎn)軸不規(guī)則布置的。
29.如權(quán)利要求1或28所述的輻條輪,其中所述套輻條連接件包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線平衡的輻條連接件子套和至少一個附加的輻條連接件(11409;14409r,14409l)。
30.如權(quán)利要求29所述的輻條輪,其中所述平衡的輻條連接件子套包括多組靠近的輻條連接件,所述多組輻條連接件關(guān)于輪圈規(guī)則布置。
31.如權(quán)利要求29-30中任一個所述的輻條輪,其中所述至少一個附加輻條連接件(11409;14409l,14409r)不被拉緊。
32.如權(quán)利要求29-31中任一個所述的輻條輪,其中所述至少一個附加輻條連接件(11409;14409l,14409r)與所述平衡子套的輻條連接件(11401l-11408l,11401r-11408r;14401l-14408l,14401r-14408r)的至少一些相同。
33.如權(quán)利要求29-31中任一個所述的輻條輪,其中所述至少一個附加輻條連接件(11409;14409l,14409r)具有與所述平衡子套的輻條連接件(11401l-11408l,11401r-11408r;14401l-14408l,14401r-14408r)的至少一些不同的質(zhì)量。
34.如權(quán)利要求33所述的輻條輪,其中所述至少一個附加輻條連接件(11409;14409l,14409r)的至少一部分是由與所述平衡子套的輻條連接件(11401l-11408l,11401r-11408r;14401l-14408l,14401r-14408r)的至少一些不同比重的材料制成的。
35.如權(quán)利要求34所述的輻條輪,其中所述至少一個附加輻條連接件(11409;14409l,14409r)至少部分地由塑料制成。
36.如權(quán)利要求29-35中任一個所述的輻條輪,其中所述至少一個附加的輻條連接件(11409)由單個附加的輻條連接件組成。
37.如權(quán)利要求29-35中任一個所述的輻條輪,其中所述至少一個附加的輻條連接件(14409r,14409l)只包括兩個附加的輻條連接件。
38.如權(quán)利要求29-37中任一個所述的輻條輪,其中所述車輪(111,141)包括第一位置處的第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7),且所述至少一個附加的輻條連接件(11409;14409r,14409l)布置在與以所述第一位置為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上。
39.如權(quán)利要求38所述的輻條輪,其中所述至少一個附加的輻條連接件(11409;14409r,14409l)布置成與所述第一位置基本上徑向相對。
40.如權(quán)利要求38-39中的一個所述的輻條輪,其中所述車輪(111,141)包括小于第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7)的第二局部質(zhì)量增大(133,133a,7)。
41.如權(quán)利要求40所述的輻條輪,其中所述第二局部質(zhì)量增大(133,133a,7)處于基本上與第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7)徑向相對的輻條外區(qū)域中。
42.如權(quán)利要求38-39中的一個所述的輻條輪,其中所述車輪還在第二位置包括小于所述第一局部質(zhì)量增大(133,133a,7)的第二局部質(zhì)量增大(133,133a,7),并且所述至少一個附加的輻條連接件還布置在與以所述第二位置為中心的半個輪圈相對的半個輪圈上。
43.如權(quán)利要求42所述的輻條輪,其中所述至少一個附加的輻條連接件布置成與所述第二位置基本上徑向相對。
44.用于如權(quán)利要求1-43中的一個所述的輻條輪的一套輻條連接件(14,24,34,44,54,64,74,84,94,104,114,141)。
45.制造自行車輻條輪的方法,包括提供輪轂、輪圈和一套用來連接輪圈和輪轂的輻條連接件的步驟,其特征在于下列步驟如此布置輻條連接件,以使得該套輻條連接件的質(zhì)量作為一個整體關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線不平衡。
46.如權(quán)利要求45所述的方法,其中所述布置步驟包括布置輻條連接件,以便補(bǔ)償由車輪的至少一個局部質(zhì)量增大引起的不平衡。
47.用于如權(quán)利要求1所述的輻條輪的輻條(1501r,1501r),其特征在于它具有橫截面積比其端部大的中間部(154)。
48.如權(quán)利要求47所述的輻條,其中所述中間部(154)被變平。
49.如權(quán)利要求47或48所述的輻條,其中所述中間部(154)在中央。
50.如權(quán)利要求47或48所述的輻條,其中所述中間部較接近輻條在輪圈側(cè)的端部。
51.制造用于權(quán)利要求1中所述輻條輪的輻條的方法,包括下列步驟i)提供具有第一直徑(d1)的圓柱形金屬絲,ii)沿著預(yù)定長度的金屬絲的第一和第二端部將所述預(yù)定長度金屬絲的直徑減小到第二直徑(d2),iii)切割下所述預(yù)定長度的金屬絲,iv)在所述第一端部形成輪轂連接裝置,v)沿著所述第二端部的至少一部分形成輪圈連接裝置。
52.如權(quán)利要求51所述的方法,還包括下列步驟vi)將所述第一端部和所述第二端部之間的金屬絲部分變平。
53.如權(quán)利要求51或52所述的方法,還包括下列步驟vii)彎曲所述第一端部。
54.如權(quán)利要求51-53中的一個所述的方法,其中通過拉延或鍛造執(zhí)行所述步驟iii)。
55.如權(quán)利要求51-54中的一個所述的方法,其中所述第一直徑(d1)是2.3毫米,所述第二直徑(d2)是2毫米。
56.如權(quán)利要求51-55中的一個所述的方法,其中所述輪圈連接裝置包括外螺紋部。
57.如權(quán)利要求51-56中的一個所述的方法,其中所述輪轂連接裝置包括一頭部。
58.如權(quán)利要求51-57中的一個所述的方法,其中通過鐓鍛執(zhí)行所述步驟iv)。
全文摘要
在自行車輻條輪(11)中,一套用來連接輪轂(12)和輪圈(13)的輻條連接件(14)的質(zhì)量作為一個整體關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線不平衡。以這種方式,減小或消除了由閥(7)處和可能的接合處(132)處的局部質(zhì)量增大引起的車輪的動態(tài)不平衡。
文檔編號F16F15/32GK1789021SQ20051009667
公開日2006年6月21日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者毛里齊奧·帕薩羅托, 達(dá)維德·烏爾巴尼 申請人:坎培諾洛有限公司