【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种自行车车轮。
技术介绍
1、对于参加竞技自行车比赛的自行车运动员来说，空气动力阻力是一个重要的考虑因素，它会显著影响成绩。这些年来，已经做出了相当大的努力来减小骑车人和自行车的空气动力阻力，例如通过改变骑车人的装备和衣服以及自行车的设计。
2、受到关注的一个领域涉及自行车车轮的设计。休闲自行车上常见的传统自行车车轮通常具有正方形或矩形的横截面轮廓和短的径向轮圈(rim)深度，例如大约20毫米。这种车轮无法控制轮胎和车轮轮圈周围的气流，从而导致显著的空气动力阻力。
3、通过增加径向轮圈深度，可以改变轮圈的形状，以控制轮胎和轮圈周围的气流，并减少空气动力阻力。通过将轮圈深度增加到35毫米以上可以获得显著的收益，许多骑手在起伏的地形上进行公路比赛时使用40-60毫米的轮圈深度。在计时赛中，铁人三项和快速开场(fast prologues)骑手可以通过更深的部分最大化空气动力学优势，例如径向轮圈深度高达80毫米。
4、当用在前轮上时，轮圈深度大于80毫米往往对阵风过于敏感，在开阔的道路上可能是危险的。然而，大于80毫米的轮圈深度可用于后轮。
5、为了获得最佳性能，可以使用实心盘式车轮。对于没有侧风的室内赛事，可以在前轮和后轮上使用盘式车轮。在室外比赛中，出于安全原因，管理机构将盘式车轮的使用限制在仅后轮上。
6、在过去的几年里，随着zipp、hed和enve关于轮圈的曲率和横截面形状的各种专利的出现，轮圈形状设计有了显著的发展。轮圈的形状已经从v形发展到u形，
7、在大多数自行车车轮中，轮圈的横截面基本上是一致的。换句话说，轮圈包括一2d形状的回转体。然而，具有不均匀横截面的轮圈也是已知的。例如，在大约2002年由mavickysrium设计的车轮中，在轮圈的内圆周上提供了波状起伏，这被称为轮辐面。这种车轮轮圈的设计旨在提高机械效率。
8、车轮轮圈的空气动力学形状经过调整，以最小化空气动力学阻力，并在有风的条件下提供稳定性。最终，在最小化空气动力阻力和为车轮提供足够的稳定性之间存在折衷，以确保自行车在有风的日子里是稳定的和可骑的。不稳定的主要原因之一是当车轮周围的气流分离时，作用在车轮上的力发生非线性变化。因此，本专利技术的一个重要方面涉及减小空气动力阻力，同时当存在侧风时也延迟气流的分离。
9、已经进行了各种尝试来解决这个问题。
10、大约在2001年，zipp申请了在轮圈侧面增加凹痕的专利。凹痕非常小(例如直径为1毫米或2毫米),并且它们被模制到轮圈的侧表面中。这些凹痕旨在减少阻力，并在有风的条件下改善气流附着。
11、大约2017年，dimitris katsanis申请了一项车轮轮圈专利，辐条面采用锯齿设计，旨在提高稳定性，减少阻力。带有锯齿辐条面的车轮目前由zipp和princeton制造。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种自行车车轮，该自行车车轮减轻了至少一些上述问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种如权利要求所限定的自行车车轮。
3、根据一个实施例，提供了一种自行车车轮，包括环形轮圈，该环形轮圈具有内圆周部分、外圆周部分和在内圆周部分和外圆周部分之间延伸的一对侧部。可选地，每个侧部包括形成轮圈最外表面的主表面和凹入主表面下方的多个凹部(pocket)。
4、我们已经发现，通过在轮圈的侧部提供相对较大的凹入凹部，车轮上的气流可以被湍流化(也就是说，可以产生湍流)，这有助于防止气流与车轮分离。这意味着分离被延迟，并且只发生在较大的偏航角。因此，空气动力学阻力可以减小，特别是当偏航角增加时，并且车轮的稳定性可以增加，从而提供更大的安全性、舒适性和骑手的信心。这些优点提供了对现有车轮设计的显著改进，例如在轮圈的侧部使用小凹痕。
5、根据另一实施例，提供了一种自行车车轮，其包括环形轮圈，该轮圈具有内圆周部分、外圆周部分和一对在内圆周部分和外圆周部分之间延伸的侧部，其中每个侧部包括形成轮圈最外表面的主表面和凹入主表面下方的多个凹部，并且其中每个凹部延伸穿过内圆周部分，然后向外延伸穿过轮圈的侧部。
6、在一个实施例中，自行车车轮还包括轮毂和将环形轮圈连接到轮毂的多个连接元件。内圆周部分可以例如包括辐条面，该辐条面通过辐条或其他连接元件(例如叶片)连接到位于车轮旋转轴上的轮轴或轮毂上。替代地，内圆周部分可以被构造成直接接触轮轴，由此自行车车轮包括实心盘。
7、外圆周部分可以包括用于接收轮胎的安装部分，并且可以包括安装元件，例如用于安装传统紧钳型有内胎轮胎的凸缘，或者用于无内胎轮胎的安装表面。
8、例如，如果轮圈是中空的，侧部可以包括侧壁，或者如果轮圈是实心的，侧部可以包括侧表面。侧部可以是平坦的或弯曲的，并且它们可以彼此平行，或者它们可以在向内的径向方向上朝向彼此会聚。内圆周部分可以包括一个与侧部相连但可与之区分的元件，或者它可以包括侧部的延续部分，该延续部分将侧部相互连接。
9、可选地，每个侧部包括主表面和多个凹部，主表面构成侧部的横向最外表面，多个凹部凹入主表面下方，例如向内朝向车轮平面(其中车轮平面垂直于车轮旋转轴)。
10、可选地，每个凹部具有的面积s为至少0.25平方厘米，优选至少1平方厘米，优选至少2平方厘米，优选至少5平方厘米，优选至少10平方厘米。例如，对于径向轮圈深度为50毫米的轮圈，每个凹部通常可以具有的面积约为10-20平方厘米，而对于径向轮圈深度为80毫米的轮圈，每个凹部通常可以具有的面积约为15-30平方厘米。对于盘式车轮，每个凹部具有的面积甚至可以更大。具有在该范围的较小端的面积的凹部可以例如由窄线组成，例如这样的线凹部可以具有0.1厘米的宽度和2.5厘米的长度，给出0.25平方厘米的面积。然而，其它形状和尺寸当然也是可能的。
11、可选地，每个凹部具有的面积s小于50平方厘米，优选小于40平方厘米，优选小于30平方厘米。但是，对于盘式车轮，每个凹部的面积可能大于上述数值。
12、可选地，每个凹部具有的凹陷深度r大于0.1毫米、优选大于0.2毫米、优选大于0.4毫米、优选大于0.6毫米。
13、可选地，每个凹部具有的凹陷深度r小于4毫米、优选小于2毫米、优选小于1毫米。
14、凹部的凹陷深度是相对于轮圈的主表面在垂直于车轮平面的方向上测量的。典型地，例如，每个凹部可以具有的凹陷深度在0.4毫米至2.0毫米范围内，优选0.5毫米至1.0毫米。
15、可选地，每个凹部包括基部和至少一个在基部和主表面之间延伸的侧壁。
16、可选地，至少一个侧壁相对于主表面倾斜的范围为5-30度，优选8-20度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自行车车轮，包括环形轮圈，该环形轮圈具有内圆周部分、外圆周部分和在内圆周部分和外圆周部分之间延伸的一对侧部，其中每个侧部包括主表面和凹入主表面下方的多个凹部。
2.根据权利要求1所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的面积S至少为0.25平方厘米，优选至少为1平方厘米，优选至少为2平方厘米，优选至少为5平方厘米，优选至少为10平方厘米。
3.根据权利要求1或2所述的自行车，其中每个凹部具有的面积S小于50平方厘米，优选小于40平方厘米，优选小于30平方厘米。
4.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的凹陷深度R大于0.1毫米，优选大于0.2毫米，优选大于0.4毫米，优选大于0.6毫米。
5.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的凹陷深度R小于4毫米，优选小于2毫米，优选小于1毫米。
6.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部包括基部和在基部和主表面之间延伸的至少一个侧壁。
7.根据权利要求6所述的自行车车轮，其中所述至少一个侧壁相对于主表面倾斜的
8.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中所述凹部基本上径向延伸。
9.根据权利要求8所述的自行车车轮，其中每个凹部包括基部和在基部和主表面之间延伸的一对侧壁，其中每个侧壁相对于径向方向成角度A延伸，角度A的范围为0-30度，优选为10-30度，优选为15-25度。
10.根据权利要求9所述的自行车车轮，其中所述一对侧壁在径向向外方向上会聚。
11.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部延伸穿过内圆周部分，然后向外延伸穿过轮圈的侧部。
12.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中所述轮圈具有在内圆周部分和外圆周部分之间径向测量的轮圈深度D，并且每个凹部径向延伸凹部径向距离P，其中P具有的值至少为0.4D，优选至少为0.6D，优选至少为0.8D。
13.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个侧部包括围绕轮圈周向间隔开的数量N个的凹部，其中数量N的范围为8-50，优选为10-40，优选为15-36。
14.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个侧部包括围绕轮圈周向间隔开的多个凹部，并且每个凹部与相邻凹部间隔开的间隔角B的范围为7-45度，优选为12-36度，优选为15-24度。
15.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中轮圈具有在内圆周部分和外圆周部分之间径向测量的轮圈深度D，其中轮圈深度D的范围为30-200毫米，优选为40-100毫米，优选为50-80毫米。
16.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中所述轮圈具有大致U形、或大致V形、或U/V形的横截面轮廓。
17.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，还包括轮毂和多个连接元件，该多个连接元件将环形轮圈连接到轮毂上。
18.根据权利要求1至14中任一项所述的自行车车轮，其中所述内圆周部分与车轮的轮轴相接触，从而自行车车轮包括实心圆盘。
19.一种自行车车轮，包括盘状部，该盘状部具有旋转轴、外圆周部分和在旋转轴与外圆周部分之间延伸的一对侧部，其中每个侧部包括主表面和凹入主表面下方的多个凹部。
20.根据权利要求19所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的面积S至少为1平方厘米，优选至少为2平方厘米，优选至少为5平方厘米，优选至少为10平方厘米。
21.根据权利要求19或20所述的自行车，其中每个凹部具有的面积S小于50平方厘米，优选小于40平方厘米，优选小于30平方厘米。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的凹陷深度R大于0.2毫米，优选大于0.4毫米，优选大于0.6毫米
23.根据权利要求19至22中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的凹陷深度R小于4毫米，优选小于2毫米，优选小于1毫米。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部包括基部和在基部和主表面之间延伸的至少一个侧壁。
25.根据权利要求24所述的自行车车轮，其中至少一个侧壁相对于主表面倾斜的角度的范围为5-30度，优选8-20度，优选10-15度。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的自行车车轮，其中所述凹部基本上径向延伸。
27.根据权利要求26所述的自行车车轮，其中每个凹部包括基部和在基部和...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种自行车车轮，包括环形轮圈，该环形轮圈具有内圆周部分、外圆周部分和在内圆周部分和外圆周部分之间延伸的一对侧部，其中每个侧部包括主表面和凹入主表面下方的多个凹部。
2.根据权利要求1所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的面积s至少为0.25平方厘米，优选至少为1平方厘米，优选至少为2平方厘米，优选至少为5平方厘米，优选至少为10平方厘米。
3.根据权利要求1或2所述的自行车，其中每个凹部具有的面积s小于50平方厘米，优选小于40平方厘米，优选小于30平方厘米。
4.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的凹陷深度r大于0.1毫米，优选大于0.2毫米，优选大于0.4毫米，优选大于0.6毫米。
5.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部具有的凹陷深度r小于4毫米，优选小于2毫米，优选小于1毫米。
6.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部包括基部和在基部和主表面之间延伸的至少一个侧壁。
7.根据权利要求6所述的自行车车轮，其中所述至少一个侧壁相对于主表面倾斜的角度的范围为5-30度，优选8-20度，优选10-15度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中所述凹部基本上径向延伸。
9.根据权利要求8所述的自行车车轮，其中每个凹部包括基部和在基部和主表面之间延伸的一对侧壁，其中每个侧壁相对于径向方向成角度a延伸，角度a的范围为0-30度，优选为10-30度，优选为15-25度。
10.根据权利要求9所述的自行车车轮，其中所述一对侧壁在径向向外方向上会聚。
11.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个凹部延伸穿过内圆周部分，然后向外延伸穿过轮圈的侧部。
12.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中所述轮圈具有在内圆周部分和外圆周部分之间径向测量的轮圈深度d，并且每个凹部径向延伸凹部径向距离p，其中p具有的值至少为0.4d，优选至少为0.6d，优选至少为0.8d。
13.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个侧部包括围绕轮圈周向间隔开的数量n个的凹部，其中数量n的范围为8-50，优选为10-40，优选为15-36。
14.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中每个侧部包括围绕轮圈周向间隔开的多个凹部，并且每个凹部与相邻凹部间隔开的间隔角b的范围为7-45度，优选为12-36度，优选为15-24度。
15.根据前述权利要求中任一项所述的自行车车轮，其中轮圈具有在内圆周部分和外圆周部分之间径向测量的轮圈深度d，其中轮圈深度d的范围为30-200毫米，优选为40-100毫米，优选为50-80毫米。
16.根据前述权利要求中任一项...
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