用于自行车轮的轮圈及其制造方法技术

用于自行车轮的轮圈（3），该轮圈在径向剖面上具有“U”形，其带有两个侧部（5a）以及一个桥部（6），其中侧部彼此各位于轮圈（3）的中央面（P）的一侧并且每个都由与中央面（P）相对的外表面（S5a）限定，桥部连接所述侧部并且包括一个朝向车轮旋转轴线（X）的外表面。在轮圈（3）的整个圆周上，桥部（6）的外表面的至少一个中央区域被加工，该中央区域在垂直于中央面（P）测得的横向宽度为大于4mm。

【技术实现步骤摘要】
用于自行车轮的轮圈及其制造方法
本专利技术涉及用于自行车轮的轮圈，及其制造方法。
技术介绍
常规地，自行车轮的轮圈为环形并且具有一个U形的径向截面，其具有两个大体上垂直于车轮旋转轴线的侧部和一个连接侧部并且与车轮旋转轴线相应的桥部。对于具有辐条的车轮，辐条通常固定于轮圈的桥部。为了制造自行车轮的轮圈，已知通过挤出或拉伸金属合金例如铝合金制造线型材，随后弯曲该型材以赋予其环形。然后，轮圈的端部被连接，例如通过焊接。为了优化骑行者的表现，获得一个轻轮圈是有利的，并且同时保持足以避免损坏的硬度和强度。挤出程序规定有最小壁厚，这是因为，当厚度减小以及合金性能和拉伸速度提高时，流动应力显著地提高了。因此，对于那些一般用于制造轮圈的合金来说，很难将厚度减到0.85mm以下，因为拉伸模有快速断裂的危险。另外，型材的弯曲会诱发大的塑性变形，特别在离截面重心远的区域。这些大的塑性变形诱发材料晶粒错位，这会引发一种称为“橘皮（peaud’orange）”的表面状况，通常被认为很不雅观。另外，相当薄的侧壁在弯曲时在过高的压缩变形下也会形成型材的壁的局部挠曲。为了解决这些缺点，文献FR-A-2727355提出通过挤出一种线型材制造轮圈，该线型材的厚度足以使得挤出不产生材料缺陷。随后，型材被弯曲并且其厚度使得其不变质且不受压弯折。为了减轻轮圈的重量，它随后浸入一个腐蚀性化学浴中，该化学浴腐蚀材料并使其厚度减小。该制造方法实施起来较困难，并且表面的状况的确变得均匀但十分粗糙。相似地，文献US-A-6961999提出了挤出和弯曲足够厚的型材以不产生制造缺陷。轮圈的侧部随后被加工以减小其厚度并减轻轮圈的重量。文献EP-A-0579525同样提出在挤出和弯曲型材后加工轮圈的侧部。轮圈的重量的减轻不是最理想的，因为轮圈的桥部保持了最初的厚度。另外，已知文献EP-A-1084868和EP-A-1491362在弯曲型材后，同时在轮圈的桥部和侧部处并且仅在轮圈圆周的特定部分上加工型材。因为需要使用五轴机床，该加工耗时相对较长并且实施较复杂。当想要制造具有不同几何参数——例如涉及辐条的数量、辐条钩挂区域的位置或轮圈的厚度——的多个轮圈时，所有这些步骤都需要改变制造参数，特别是材料切削加工和/或化学加工。因此，这带来了额外的开发成本并且使得制造过程不能标准化。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决这些缺点，提供一种用于自行车轮的轮圈、以及一种制造这样的轮圈的方法，使得可减轻轮圈的重量、同时获得优化的硬度。此外，本专利技术的轮圈制造快速，并且制造方法使得可避免在型材挤出和弯曲时出现缺陷。轮圈的使用寿命通常受到辐条钩挂区域的裂纹出现的限制。一旦裂纹出现，它们就会在拉伸方向上快速蔓延，从而快速诱发桥部的断裂。该已知的疲劳现象，一方面归因于辐条在车轮的每圈转动中所承受的多循环次数的负载，另一方面又由于表面的小缺陷而加速，这些小缺陷通常是在拉伸操作中由金属在拉伸模中的摩擦所诱发的纵向条痕。因此，本专利技术的又一个目的是优化轮圈的耐疲劳性，并且同时局部加强辐条的钩挂，但也同时改变表面的状况以消除或延迟疲劳裂纹的引发。为此，本专利技术提供一种用于自行车轮的轮圈，以及一种车轮，该轮圈在径向剖面上具有U形，其带有两个侧部以及一个桥部，其中侧部彼此各位于轮圈的中央面的一侧并且每个都由与中央面相对的外表面（surfaceexternetournéeàl’opposéduplanmédian）限定，桥部连接所述侧部并且包括一个朝向车轮旋转轴线的外表面。桥部的外表面的至少一个中央区域——该中央区域在垂直于中央面的方向上测得的横向宽度为大于4mm——在轮圈圆周的至少95%上被加工。借助于本专利技术，轮圈的桥部在轮圈的整个圆周上——包括辐条的连接区域处——被至少部分地加工。这样，轮圈的重量减轻了。再者，加工通过消除型材拉伸或弯曲产生的缺陷改善了桥部的表面状况，这就改善了耐疲劳性。在下文中将要描述的不同的实施方案中，加工将在轮圈的整个圆周上发生。在下文没有详细描述但是也在本专利技术的框架中的其它实施方案中，加工几乎在全部圆周上实施。在这种情况下，至少95%、甚至97%的圆周被加工。例如，如果想要获得不平衡以抵消通过套管安装的轮圈的夹板（éclisse）的重量和/或气门嘴的重量，可以选择这种模式。优选地，甚至在只有95%的轮圈圆周被加工的情况下，要注意使所有辐条连接区域都如此。根据本专利技术的有利但非必要的方面，所述轮圈可引入一个或多个以下特征，包括在所有技术上可接受的组合：-在轮圈的整个圆周上，桥部的外表面被整体加工，-轮圈具有一个联合（connexe）的外表面，该外表面朝向轮圈的外面并且同时包括桥部的外表面和侧部与桥部的外表面连接的外表面的至少一部分。在轮圈的整个圆周上，轮圈的外表面被整体加工，-轮圈的外表面包括侧部的外表面的全部，-轮圈被分为多个将轮圈圆周分割成角区段（secteurangulaire）的区域，所述区域包括：-位于车轮辐条连接区域周围的传动区域，和-位于传动区域之间的中间区域。在传动区域处，在轮圈中央面上测量的桥部的厚度等于最大厚度。在中间区域处，桥部的厚度等于最小厚度，该最小厚度小于最大厚度。-桥部的最大厚度大于1.6mm，优选大于2mm，-桥部的最小厚度小于0.8mm，优选小于0.65mm，-所述区域还包括过渡区域，过渡区域各自位于一个传动区域和一个中间区域之间。在过渡区域处，桥部的厚度为中间厚度，该厚度介于桥部的最小厚度和最大厚度之间，并且在此之间逐渐变化，-在轮圈的径向截面中，桥部的曲率半径小于15mm，优选小于10mm，-桥部包括圆柱形的柱形孔，该柱形孔被内部攻丝以固定车轮的辐条，并且该柱形孔被形成为与轮圈一体，和-各侧部界定一个平的制动表面，设计用于与制动垫块（patindefreinage）配合。径向测得的至少一个制动表面的高度在传动区域处比在中间区域处大。本专利技术还涉及制造用于自行车轮的轮圈的方法，该方法包括：-一个挤出步骤，其中通过挤出获得一个线型材，该线型材包括两个侧部以及一个桥部，其中侧部彼此各位于轮圈的中央面的一侧并且每个都由与中央面相对的外表面限定，桥部连接所述侧部并且由一个朝向车轮旋转轴线的外表面限定，-一个弯曲步骤，其中型材被弯曲以形成至少一个环，-一个组装步骤，其中由所述型材形成的环的末端被联结，和-一个钻孔步骤，其中通过在桥部钻孔获得固定车轮辐条的孔。根据本专利技术，该方法还包括一个加工步骤，在钻孔步骤之后实施，其中在轮圈的整个圆周上，加工桥部的外表面的至少一个中央区域，所述中央区域在垂直于中央面的方向上测得的横向宽度为大于4mm。该制造方法是标准化的，也就是说，可以从同样的型材容易地制造不同几何参数的轮圈，而不需要改变用于挤出、弯曲和加工的工具。例如，为了制造多种轮圈，可设想由相同的加工工具用同样的型材制造前车轮和后车轮的不同轮圈。疲劳裂纹通常出现在轮圈的桥部处，在辐条的钩挂区域的周围。如果由这样的方法制造的轮圈不够结实，可容易地增加轮圈的桥部的厚度，至少在轮圈的圆周的某些区域处——，通过维持最初的工具并且变化加工的几何参数。例如，如果轮圈用凹形轮廓铣刀（fraise）加工，只需要向轮圈的旋转轴线方向挪动铣刀就可以，以增加壁的厚度。这样，轮圈的开发费本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于自行车轮（1）的轮圈（3；103；203；303），该轮圈在径向剖面上具有“U”形，其带有两个侧部（5a，5b；105a，105b；205a，205b）以及一个桥部（6；106；206；306），其中侧部彼此各位于轮圈（3；103；203；303）的中央面（P）的一侧并且每个都由与中央面（P）相对的外表面（S5a，S5b）限定，桥部连接所述侧部并且包括一个朝向车轮（1）旋转轴线（X）的外表面（S6），轮圈（3；103；203；303）的特征在于，在轮圈（3；103；203；303）的整个圆周上，桥部（6；106；206；306）的外表面（S6）的至少一个中央区域（Z306）被加工，所述中央区域垂直于中央面（P）测得的横向宽度（L306）为大于4mm。

【技术特征摘要】
2012.01.04 FR 12/000211.用于自行车轮(1)的轮圈(3；103；203；303)，该轮圈在径向剖面上具有“U”形，其带有两个侧部(5a，5b；105a，105b；205a，205b)以及一个桥部(6；106；206；306)，其中侧部彼此各位于轮圈(3；103；203；303)的中央面(P)的一侧并且每个都由与中央面(P)相对的外表面(S5a，S5b)限定，桥部连接所述侧部并且包括一个朝向车轮(1)旋转轴线(X)的外表面(S6)，轮圈(3；103；203；303)的特征在于，在轮圈(3；103；203；303)的整个圆周上，桥部(6；106；206；306)的外表面(S6)的至少一个中央区域(Z306)被加工，所述中央区域垂直于中央面(P)测得的横向宽度(L306)为大于4mm；桥部(6；106；206；306)的外表面(S6)在轮圈(3；103；203；303)的整个圆周上被整体加工；所述轮圈具有一个联合的外表面(S3；S103；S203)，该外表面朝向轮圈的外面并且同时包括桥部(6；106；206)的外表面(S6)和侧部(5a，5b；105a，105b；205a，205b)连接于桥部(6；106；206；306)外表面(S3)的外表面(S5a，S5b)的至少一部分，并且其特征还在于在轮圈(3；103；203)的整个圆周上，轮圈(3；103；203)的外表面(S3)被整体加工。2.根据权利要求1的轮圈(3；103；203)，其特征在于轮圈(3；103；203)的外表面(S3)包括侧部(5a，5b；105a，105b；205a，205b)的外表面(S5a，S5b)的全部。3.根据权利要求1或2的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于所述轮圈被分为多个将轮圈(3；103；203；303)圆周分割成角区段的区域(Z1，Z2，Z3a1，Z3a2，Z3b1)，所述区域(Z1，Z2，Z3a1，Z3a2，Z3b1)包括：-位于车轮(1)辐条(4a1，4a2，4b1)连接区域周围的传动区域(Z3a1，Z3a2，Z3b1)，和-位于传动区域(Z3a1，Z3a2，Z3b1)之间的中间区域(Z1)，其特征在于，在传动区域(Z3a1，Z3a2，Z3b1)处，在中央面(P)上测量的桥部(6；106；206；306)的厚度(e6；e106；e206；e306)等于最大厚度(e6max；e106max；e206max；e306max)，并且在中间区域(Z1)处，桥部(6；106；206；306)的厚度(e6；e106；e206；e306)等于最小厚度(e6min；e106min；e206min；e306min)，该最小厚度(e6min；e106min；e206min；e306min)小于最大厚度(e6max；e106max；e206max；e306max)。4.根据权利要求3的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于桥部(6；106；206；306)的最大厚度(e6max；e106max；e206max；e306max)大于1.6mm。5.根据权利要求4的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于桥部(6；106；206；306)的最小厚度(e6min；e106min；e206min；e306min)小于0.8mm。6.根据权利要求5的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于所述区域(Z1，Z2，Z3a1，Z3a2，Z3b1)还包括过渡区域(Z2)，所述过渡区域各自位于一个传动区域(Z3a1，Z3a2，Z3b1)和一个中间区域(Z1)之间，并且在过渡区域(Z2)处，桥部(6；106；206；306)的厚度(e6；e106；e206；e306)为中间厚度(e6int；e106int)，该厚度介于桥部(6；106；206；306)的最小厚度(e6min；e106min；e206min)和最大厚度(e6max；e106max；e206max；e306max)之间，并且在此之间逐渐变化。7.根据权利要求1或2的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于，在所述轮圈(3；103；203；303)的径向截面中，桥部(6；106；206；306)的曲率半径(R6)小于15mm。8.根据权利要求1或2的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于所述桥部(6；106；206；306)包括柱形孔(42；142)，该柱形孔被内部攻丝以固定车轮(1)的辐条(4a1，4a2，4b1)，并且该柱形孔(42；142)被形成为与轮圈(3；103；203；303)一体。9.根据权利要求3的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于各侧部(5a，5b；105a，105b；205a，205b)界定一个平的制动表面(S5a，S5b)，设计用于与制动垫块(81)配合，并且径向测量的至少一个制动表面(S5a，S5b)的高度(h5)在传动区域(Z3a1、Z3a2、Z3b1)处比在中间区域(Z1)处大。10.根据权利要求3的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于桥部(6；106；206；306)的最大厚度(e6max；e106max；e206max；e306max)大于2mm。11.根据权利要求4的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于桥部(6；106；206；306)的最小厚度(e6min；e106min；e206min；e306min)小于0.65mm。12.根据权利要求1或2的轮圈(3；103；203；303)，其特征在于，在所述轮圈(3；103；203；303)的径向截面中，桥部(6；106；206；306)的曲率半径(R6)小于10m...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·亚历山大，杰皮埃尔·梅卡，
申请(专利权)人：玛维克简易股份公司，
类型：发明
国别省市：