本发明涉及自行车轮的辋。本发明还涉及包括上述辋的自行车轮。
背景技术:
1、自行车轮的辋通常包括被构造用以允许安装轮胎(通常由于提供合适的翅片)的上桥、包括多个穿孔辐条附接座的下桥、和连接上桥与下桥的两个相反侧壁。
2、在本说明书和权利要求中,术语“穿孔辐条附接座”以最广泛的意义使用,以包括在其中直接插入辐条的穿孔座和在其中插入接头或其他元件的穿孔座两者,其中该辐条例如设置有扩大的头或具有螺纹,该接头或其他元件被构造用以允许辐条附接到辋。
3、通常,在辋的横截面中,辋的由上述两个侧壁和由下桥限定的部分是大致u形的。
技术实现思路
1、在本说明书和权利要求书中,以下定义适用。
2、术语“横截面”用于指示在与辋相交并包含辋的旋转轴线的平面上截取的截面。
3、术语“径向”用于指垂直于辋的旋转轴线并且与辋的下桥相交的方向。
4、术语“周向”用于指辋的环形延伸部的方向。
5、术语“轴向”用于指大致平行于辋的旋转轴线的方向。
6、术语“内”和“外”是指辋的任何径向方向,并且分别指示靠近辋的旋转轴线的位置和远离辋的旋转轴线的位置。
7、术语“径向延伸部”用于指示上桥和下桥之间的距离,这样的距离在辋的横截面中测量。
8、通常,常规的辋具有在周向方向上大致相同的径向延伸部。换句话说,在常规辋的一个横截面中测量的径向延伸部与在同一辋的任何其他横截面中测量的径向延伸部相同。
9、申请人已经观察到,为了改进常规辋的空气动力学行为,已经提出了在周向方向上具有可变径向延伸部的辋。在us9610800b2和us10611188b2中描述了这种辋的示例。这样的辋具有下述下桥,当横向观察时,即在轴向方向上观察时,该下桥由于提供了朝向辋的中心径向突出的多个突出部而具有非圆形延伸部。
10、申请人还观察到,同样为了改进常规辋的空气动力学行为,已经提出了下述辋,其侧壁包括多个表面元件(突起或凹部),以便减小辋本身上的空气动力学阻力。在us20140265538a1中描述了这种辋的示例。
11、申请人已经思考了如何改进常规辋的空气动力学行为,并且已经发现了解决方案,所述解决方案至少部分不同于us9610800b2、us10611188b2和us20140265538a1所建议的解决方案。
12、因此,在本发明的基础上的技术问题在于提供一种具有比常规辋的空气动力学行为更好的空气动力学行为的自行车轮的辋。
13、本发明在其第一方面涉及一种自行车轮的辋,包括:
14、-上桥,所述上桥被构造用以允许安装轮胎;
15、-下桥,所述下桥包括多个穿孔辐条附接座;
16、-两个对置侧壁,所述两个对置侧壁将所述上桥连接到所述下桥;
17、其特征在于,所述两个侧壁中的至少一个包括至少一个凹部,所述凹部具有轴向深度,所述轴向深度在所述凹部中沿着从所述上桥朝向所述下桥的径向方向移动而增加。
18、在本说明书和权利要求中,术语凹部的“轴向深度”用于指示在凹部的表面上确定的点与包括凹部的侧壁所在的表面之间在轴向方向上的距离。
19、术语“凹部”用于指示侧壁的一部分,该部分的轴向深度大于同一侧壁的下述两个部分处的轴向深度,所述两个部分在周向方向上分别紧接在凹部之前和紧接在凹部之后。结果,在侧壁的属于凹部的所有点处,辋的所述两个侧壁之间的轴向距离小于在侧壁的不属于凹部的所有点处的轴向距离。
20、申请人已经发现,在辋的至少一个侧壁上设置如上所述的至少一个凹部为辋提供了对于来自轴向方向(侧风)和来自平行于自行车的行进方向(前风)的方向的气流的低空气动力学阻力。
21、本发明的辋可以以单独或组合的方式包括下面描述的至少一个优选特征。
22、申请人认为,这些特征中的每一个有助于改进辋的空气动力学行为,从而促进空气在辋的侧壁上流动和/或空气从辋的侧壁脱离。
23、优选地,所述至少一个凹部的轴向深度在径向方向上逐渐增加。
24、优选地,所述至少一个凹部在其周向中心部处具有最大轴向深度。
25、优选地,凹部的轴向深度在侧壁上在周向方向上从其第一周向端部朝向所述周向中心部移动而增大,并且在周向上从所述周向中心部朝向与所述第一周向端部相反的第二周向端部移动而减小。
26、优选地,所述至少一个凹部具有沿着位于侧壁上的周边测量的周向宽度,该周向宽度在凹部中沿着从上桥朝向下桥的径向方向移动而增加。
27、优选地,所述至少一个凹部在径向方向上延伸直到下桥。
28、优选地,所述周向宽度在下桥处具有其最大值,更优选地在下桥上具有其最大值。
29、以这种方式,凹部在辋的侧壁上限定漏斗形区域,该漏斗形区域允许在凹部中输送的空气在具有低空气动力学阻力的下桥处离开侧壁。
30、优选地,所述至少一个凹部具有随着在凹部中沿着径向方向移动而变化的轴向深度。
31、优选地,所述至少一个凹部具有随着在凹部中沿着周向方向移动而变化的轴向深度。
32、由于凹部的轴向深度在径向方向和/或周向方向上的逐渐变化,凹部在侧壁中限定了不具有表面不连续点的谷形三维区域,以有利于辋的结构强度。可能的表面不连续点实际上是不期望的,因为它们将构成张力集中点。
33、优选地,所述至少一个凹部包括与凹部的具有最小轴向深度的部分相对应的最小深度部分。
34、优选地,所述至少一个凹部包括与凹部的具有最大轴向深度的部分相对应的最大深度部分。
35、优选地,所述最小深度部分比所述最大深度部分更靠近所述上桥。
36、在一些优选实施例中,所述至少一个凹部关于与所述最小深度部分交叉的径向方向对称。
37、在其它优选实施例中,所述至少一个凹部关于与所述最小深度部分交叉的径向方向不对称。
38、在特别优选的实施例中,所述至少一个侧壁包括多个凹部。这些凹部在周向方向上为侧壁提供“起伏”形状。
39、在下文中,在提到辋的侧壁时,术语“起伏的”或“起伏”用于指示由相对于参考平面突出的一系列突出部限定的形状,这样的突出部被相对于所述参考平面不突出的相应部分或被相对于所述参考平面在相反侧上突出的相应部分分开。上述突出部中的每一个可以由完全弯曲的表面限定,或者由仅部分弯曲的表面限定,或者由彼此跟随以限定大致弯曲的表面的多个平坦表面限定。
40、更优选地,所述凹部在所述至少一个侧壁上在周向方向上均匀分布。特别地,所述凹部在周向方向上彼此等距地间隔开。
41、优选地,每一个侧壁包括所述至少一个凹部。
42、更优选地,每一个侧壁包括在周向方向上均匀分布的多个凹部。
43、甚至更优选地,所述两个侧壁的凹部相对于辋的直径中间平面对称地布置在相反侧上。以此方式,辋在两个侧壁处具有相同的空气动力学行为,这不仅在空气动力学方面,而且在骑行者的稳定性和可操纵性方面具有益处。
44、术语“直径中间平面”用于指示正交于辋的旋转轴线并且将辋分成两个大致相等的部分的平面。
45、优选地,下桥在侧壁的没有凹部的部分处包括多个穿孔辐条附接座。这种设置有助于辐条或接头或通常用于加强辋-辐条联接区域的插入件(可能设置有接头)插入到辋中,特别是当辋由复合材料制成时,例如包括选自碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、合成纤维、芳族聚酰胺纤维、陶瓷纤维及其组合的结构纤维的材料。
46、在本发明的辋的第一优选实施例中,下桥在周向方向上与辋的中心具有大致恒定的距离。
47、在这种情况下,辋仅在轴向方向上具有起伏。
48、在本发明的辋的第二优选实施例中,下桥包括:
49、-至少一个第一周向部,所述至少一个第一周向部具有距辋的中心的第一距离;
50、-至少一个第二周向部,所述第二周向部具有距所述辋的中心不同于所述第一距离的第二距离。
51、优选地,所述至少一个第二周向部距辋的中心的距离大于所述至少一个第一周向部距辋的中心的距离。
52、优选地,下桥包括多个所述第一周向部和多个所述第二周向部。
53、在这种情况下,辋具有“双起伏”,即在轴向方向上的起伏(由于提供上述凹部)和在径向方向上的起伏(由于提供上述第一周向部和第二周向部),这在空气动力学行为方面具有甚至更大的益处。
54、在下文中,当提及辋的下桥时,术语“起伏的”或“起伏”用于指示由相对于参考周边突出的一系列突出部限定的形状,这样的突出部由相对于所述参考周边不突出或相对于所述参考周边在相反侧上突出的相应部分分开。上述突出部中的每一个突出部可以由完全弯曲的表面限定,或者由仅部分弯曲的表面限定,或者由彼此跟随以限定大致弯曲的表面的多个平坦表面限定。
55、优选地,穿孔辐条附接座布置在第一周向部处。
56、优选地,所述第一周向部和所述第二周向部彼此交替。
57、优选地,所述第一周向部和所述第二周向部在周向方向上均匀分布。
58、特别地,所述第一周向部和所述第二周向部彼此等距间隔开。
59、优选地,第一周向部的至少一部分在周向方向上与辋的中心具有大致恒定的距离。
60、优选地,第二周向部的至少一部分在周向方向上与辋的中心具有大致恒定的距离。
61、优选地,下桥在所述至少一个第一周向部和所述至少一个第二周向部之间包括由弯曲表面限定的接合部。
62、因此,下桥不具有表面不连续的点,以有利于辋的结构强度。
63、优选地,这种弯曲表面具有由在拐点处相互接触的两个周边限定的s形轮廓。
64、优选地,这样的拐点沿着接合部布置在半途。
65、优选地,所述两个周边中的一个周边在第一接合点处与所述至少一个第一周向部相切。
66、优选地,所述两个周边中的另一个周边在第二接合点处与所述至少一个第二周向部相切。
67、优选地,所述两个周边具有不同的直径。
68、在一些优选实施例中,所述至少一个凹部限定在所述至少一个第一周向部处。
69、在其它优选实施例中,所述至少一个凹部限定在所述至少一个第二周向部处。
70、在进一步优选的实施例中,所述至少一个凹部限定在所述接合部处。
71、在本发明的第二方面,本发明涉及一种自行车轮,所述自行车轮包括根据本发明第一方面的辋、毂和将毂连接到辋的多个辐条。因此,这种轮具有上面参照本发明的辋描述的优点,并且优选地具有所述优选特征。
72、优选地,所述辐条在所述至少一个第一周向部处或在所述至少一个第二周向部处连接到辋的下桥。
73、更优选地,所述辐条在所述至少一个第一周向部处连接到辋。
1.自行车轮(100)的辋(10),包括:
2.根据权利要求1所述的辋(10),其中,所述至少一个凹部(22)相对于与所述凹部(22)的最小深度部分(23)交叉的径向方向对称或不对称。
3.根据权利要求1所述的辋(10),其中,所述至少一个凹部(22)在其周向中心部(22c)处具有最大轴向深度。
4.根据权利要求1所述的辋(10),其中,所述至少一个凹部(22)具有沿着位于所述侧壁上的周边测量的周向宽度,所述周向宽度随着在所述凹部(22)中沿着从所述上桥(11)朝向所述下桥(12)的所述径向方向移动而增加。
5.根据权利要求3所述的辋(10),其中,所述至少一个凹部(22)在所述径向方向上延伸直到所述下桥(12),并且其中所述周向宽度在所述下桥(12)处最大,可选地在所述下桥(12)上最大。
6.根据权利要求1所述的辋(10),其中,所述至少一个凹部(22)具有轴向深度,所述轴向深度随着在所述凹部(22)中沿着所述径向方向且在周向方向上移动而逐渐变化,从而在所述侧壁(20a、20b)中限定谷形三维区域。
7.根据权利要求1所述的辋(10),其中,所述至少一个侧壁(20a、20b)包括多个凹部(22)。
8.根据权利要求7所述的辋(10),其中,所述凹部(22)在所述至少一个侧壁(20a、20b)上在周向方向上均匀地分布。
9.根据权利要求1所述的辋(10),其中,所述下桥(12)具有在周向方向上恒定的离所述辋(10)的中心(x)的距离。
10.根据权利要求1所述的辋(10),其中,所述下桥(12)包括:
11.根据权利要求10所述的辋(10),其中,所述下桥(12)包括多个所述第一周向部(13)和多个所述第二周向部(14)。
12.根据权利要求11所述的辋(10),其中,所述第一周向部(13)和所述第二周向部(14)在周向方向上彼此交替并且均匀地分布。
13.根据权利要求10所述的辋(10),其中所述下桥(12)在所述至少一个第一周向部(13)和所述至少一个第二周向部(14)之间包括由弯曲表面限定的接合部(15)。
14.根据权利要求13所述的辋(10),其中,所述弯曲表面具有由在拐点(p)处相互接触的两个周边(e、f)限定的s形轮廓,并且其中所述两个周边(e、f)中的一个周边(e)在第一接合点(m)处与所述至少一个第一周向部(13)相切,并且所述两个周边(e、f)中的另一个周边(f)在第二接合点(n)处与所述至少一个第二周向部(14)相切。
15.根据权利要求14所述的辋(10),其中,所述拐点(p)位于沿着所述接合部(15)的半途。
16.根据权利要求10所述的辋(10),其中,所述至少一个凹部(22)被限定在所述至少一个第一周向部(13)、所述至少一个第二周向部(14)和所述接合部(15)中的一个处。
17.自行车轮(100),包括:根据权利要求1所述的辋(10);毂;和将所述毂连接到所述辋(10)的多个辐条(50)。
18.根据权利要求17所述的自行车轮(100),包括根据权利要求10所述的辋(10),其中,所述辐条(50)在所述至少一个第一周向部(13)处或所述至少一个第二周向部(14)处被连接到所述辋(10)的所述下桥(12)。