用于辐条式轮的辐条的自锁定接头和用于制造这种接头的方法与流程

1.本发明涉及一种用于辐条式轮的辐条的自锁定接头和用于制造这种接头的方法。


背景技术：

2.自锁定型接头广泛地用于辐条式轮的构造中，以在不使用螺纹锁定液体等的情况下防止旋拧至辐条的接头松动。
3.在来自同一申请人的us6205664中描述了一种在自行车和摩托车领域中已知的且特别受欢迎的自锁定接头。
4.在ep2525985、wo2004/065138和wo2012/113599中描述了相同类型的其他接头。
5.上述所有接头都具有带螺纹的轴向坐置部，在带螺纹的轴向坐置部的一个端部处，通常在接头的头部区域中，应用有由可变形树脂制成的插入件，该可变形树脂通常是聚酰胺树脂。插入件被钻孔以限定出通道，通道的内径小于辐条的螺纹部的顶部直径。通过这种方式，当辐条被旋拧到接头中时，辐条在以过盈(interference)配合的方式被插入到插入件的通道中的同时使插入件的通道的壁变形。
6.这种过盈在辐条的螺纹部与接头之间产生所需的锁定，从而防止辐条的螺纹部和接头被意外旋松。
7.在上述所有情况中，插入件被应用于接头的轴向端部，该轴向端部通常是离接头自身的杆最远的端部。这涉及到辐条必须足够长，以到达插入件并且被引入到插入件的通道中，否则将不可避免地无法提供接头的自锁定效果。
8.为了确保实现该效果，有必要将辐条构造成不必要太长且特别是在较大部分上加工带螺纹的端部，使得辐条的螺纹部可以与接头的螺纹部的整个长度部接合并且完全插入到由树脂制成的插入件的通道中。
9.因此，这种技术需要对辐条的材料造成一定程度的浪费，轮的总重量更大，并且特别是在辐条的相对于轮毂的远端端部处分布的重量更大，这又导致不期望的惯性效应，并且用于加工辐条部分的能量消耗和工具磨损更大，这实际上并不有助于轮的机械阻力。
10.从ep1559582a1中可知一种用于自行车轮的辐条的自锁定接头，其中，插入件被应用于接头的轴向中间位置。然而，明显的是，由于插入件相对于接头的带螺纹的孔的直径尺寸过大，将插入件轴向插入到接头中的过程呈现出很大的困难，特别是在考虑到插入件的材料必须提供给定的变形阻力以在接头的反复旋紧和旋松操作之后仍然确保与辐条的螺纹部充分接合的这一事实时，更是如此。
11.相反，期望的是提供一种自锁定接头，其中，可以通过可重复的过程快速且准确地应用插入件。
12.此外，必须注意的是，ep1559582a1中所描述的接头只能借助于从接头自身的头部轴向延伸的工具来操纵。因此，在没有至少部分地将轮拆卸的情况下，不能操纵该接头。
13.相反，期望的是提供一种在不必将轮拆卸的情况下允许对相应辐条的张紧进行调
节的自锁定接头。


技术实现要素：

14.本发明所解决的技术问题是提供一种用于辐条式轮的辐条的自锁定接头，该自锁定接头在结构和功能上被构造成至少部分地克服参考引用的现有技术所列出的缺点中的一个或更多个缺点。
15.本发明通过包括所附权利要求中提到的一个或更多个特征的用于辐条式轮的辐条的接头来解决该问题。
16.在一个实施方式中，接头包括：杆，该杆具有轴向延展部；带螺纹的孔，该孔是在杆中轴向形成的，该孔的螺纹部限定有根部直径和顶部直径；头部，该头部相对于杆变宽；以及可变形的插入件，该插入件被插入到在轴向上与孔对准的坐置部中，插入件具有用于带螺纹的辐条端部的通道，至少在插入件被插入到坐置部中时，该通道的内径小于孔的螺纹部的根部直径，以在辐条被旋拧到带螺纹的孔中时该通道与辐条的螺纹部发生过盈。优选地，坐置部形成在孔的中间位置，并且甚至更优选地，坐置部形成在与头部间隔开的位置，也就是说，坐置部形成在头部与带螺纹的孔的在轴向上相反的开口之间。
17.可以指出的是，在本上下文中，术语孔的“中间位置”优选地旨在被理解为孔的轴向中间位置。
18.在本发明的一个实施方式中，当插入件被插入到坐置部中时，插入件的通道具有与孔的螺纹部的顶部直径大致相同的内径，并且该通道与辐条的螺纹部产生过盈配合。
19.优选地，用于对插入件进行接纳的坐置部具有的径向深度使得插入件在轴向上被保持在坐置部中。
20.此外，优选的是，插入件是可径向收缩的，特别地是以弹性方式可径向收缩的，以允许将插入件从外部通过接头的轴向孔而插入到相应的坐置部中。
21.如果插入件具有不连续的覆盖部并且优选为筒形，甚至更优选具有在周向上被切口中断以促进该插入件进行径向收缩的覆盖部，则这种径向收缩性被改进。可以指出的是，在本上下文中，术语“覆盖部”优选地旨在被理解为插入件的壁并且更具体地被理解为插入件的筒形壁。
22.由于覆盖部的不连续性，插入件具有很大的径向收缩性，这允许将插入件自身通过接头的带螺纹的孔在深度方面容易且精确地轴向插入，然而，上述径向收缩性并不预先假定插入件是由特别易变形的材料构造的。
23.因此，由于覆盖部的不连续性所提供的可径向收缩性质，还可以用相当坚韧的材料、比方说例如尼龙来构造插入件，所述相当坚韧的材料还具有承受辐条的反复旋紧和旋松动作的优点。
24.在一个实施方式中，插入件具有金属芯部，在插入件被插入到相应的坐置部中后，金属芯部可以改进插入件的弹性恢复。因此，金属芯部具有提高将插入件插入到相应坐置部中的过程的精度和可重复性的价值。
25.芯部优选地是在周向上布置的并且在覆盖部的切口处也是中断的。
26.用于对插入件的金属芯部进行构造的优选材料是谐波丝(harmonic wire)或弹簧钢。
27.有利地，插入件是由塑料材料构造的，优选地，插入件是由尼龙构造的。
28.用于对根据本发明的接头进行制造的优选方法包括以下步骤：
[0029]-提供半成品，该半成品被形成为限定出杆和相对于杆变宽的头部；
[0030]-对半成品进行轴向钻孔；
[0031]-在所钻削出的轴向孔中形成用于可变形的插入件的坐置部，坐置部被构造在孔的与头部间隔开的中间位置中；
[0032]-对轴向孔进行攻丝；
[0033]-将可径向收缩的插入件插入到坐置部中。
附图说明
[0034]
通过以下对参照附图以非限制性示例的方式示出的优选但非排他的实施方式的详细描述，将更好理解本发明的特征和优点，在附图中：
[0035]-图1是根据本发明的辐条的一部分和接头的视图，其中，以轴向截面示出了该接头；
[0036]-图2是图1的接头的分解图；
[0037]-图3至图7是前述图中的接头在该接头的不同制造步骤中的示意图。
具体实施方式
[0038]
在附图中，通常用1标示根据本发明制造的接头。接头1旨在应用于辐条2的带螺纹的端部3，以对未示出的辐条式轮进行构造。
[0039]
接头1包括杆4和相对于杆4变宽的头部5。优选地，在头部和杆中形成相应的操纵键6a、6b，以出于旋拧的目的使接头1相对于辐条进行旋转。第一操纵键6a优选地被构建在头部5的轴向凹部中(但也可以例如通过向头部自身赋予多边形形状来进行构造)，并且第一操纵键6a可以具有本身已知的不同形式，例如具有六角形插接件、torqx型轮廓、philips型轮廓、切口轮廓等。通过这种方式，可以借助于从第一操纵键6a沿接头的轴线延伸的工具来操纵该接头。
[0040]
第二操纵键6b优选地以多边形凹部(例如，如图2中所示的方形凹部，或者六边形凹部)的形式被构造在杆的在轴向上相对于头部5相反且处于远端的部分中。通过这种方式，当接头被安装在轮上时，该接头还是可接近的和可操纵的，以在不必将轮拆卸的情况下允许借助于从第二操纵键6b沿横向于接头的轴线的方向延伸的工具对辐条的张紧进行调节。
[0041]
接头还具有攻丝的轴向孔7，孔7优选为通孔(或替代性地为盲孔)，该孔7从开口9延伸至相对于头部5的远端端部，直至第一操纵键6a的坐置部。孔7的螺纹部限定有根部直径d和顶部直径d。
[0042]
接头1还设置有插入件10，该插入件10是由可变形树脂、例如聚酰胺树脂制成的。
[0043]
插入件10优选地是以可径向收缩的筒形管状(环形)形状形成的，以能够从外部安装到坐置部11中，该坐置部11形成在孔7中、在孔7的介于头部5与开口9之间的中间位置中。坐置部11优选地具有带有筒形覆盖部的形状并且具有直径12，该直径12优选地大于顶部直径d，并且甚至更优选地，该直径12大于或等于螺纹部的根部直径d。通过这种方式，坐置部
11的径向深度使得插入件10被轴向地保持在坐置部11中。坐置部11还具有足以对插入件10进行接纳和保持的轴向延伸部。
[0044]
为了使插入件10能够径向收缩，规定插入件10被构造成具有不连续的覆盖部，例如通过提供切口13而被构造成具有不连续的覆盖部。替代性地，规定使用插入件10自身的弹性或插入件10的覆盖部中的多重局部不连续性。
[0045]
在插入件10中限定有通道14，至少在插入件10被插入到坐置部11中时，通道14的内径小于孔7的螺纹部的根部直径，以在辐条2被旋拧到带螺纹的孔7中时该通道14与该辐条2的螺纹部3发生过盈。这在辐条和接头之间产生了自锁定连接。
[0046]
坐置部11优选地形成在孔7的在轴向上位于头部5和开口9之间的中间的位置中。这种定位允许使用相对于已知的自锁定接头所需的辐条更短的辐条，在任何情况下都确保了辐条/接头连接的最佳的自锁定功能和正确密封。为了允许这种连接，坐置部11与接头的开口9间隔开至少三个或更多个螺纹。
[0047]
在一些实施方式中，为了在插入件10被插入到坐置部11中后促进插入件10变宽，设置有存在于树脂块中的金属芯部(未示出)，该金属芯部例如是由谐波钢丝制成的，该金属芯部优选地是在周向上布置的并且在插入件10的大致中间直径处嵌置在插入件10中。通过这种方式，插入件10因其插入到坐置部11中而径向收缩，但当插入件10在坐置部11中被释放后，插入件10的弹性恢复和金属芯部的弹性恢复促使插入件10径向扩大。
[0048]
金属芯部在插入件10的切口13处也是中断的。
[0049]
为了构造该接头，将通过从事先拉直并切割的金属棒进行模制而获得的半成品s作为基础件；将半成品s形成为限定出接头的外部几何形状，包括头部5、杆4和相应的操纵键6a、6b。
[0050]
因此，对半成品s进行轴向钻孔，以获得孔7和开口9，如图3中所示。
[0051]
然后执行对坐置部11的加工，如图4中所示，并且对孔7进行攻丝，如图5中所示。
[0052]
同时，在装载件c中设置处于径向收缩状态的插入件，插入件的外径小于孔7的螺纹部的顶部直径d，以能够被引入到孔7的内部，优选地，插入件从头部5侧被引入孔7的内部，直至靠近坐置部11的位置，如图6中所示。
[0053]
为了提高将插入件10应用在接头中的过程的精度和可重复性，优选地是，该插入件具有不连续的覆盖部(以在插入件被插入到装载件c中时改进插入件的径向收缩)和金属芯部(以在插入件被插入到相应的坐置部11中后改进插入件的弹性恢复)。
[0054]
因此，径向收缩的插入件被放置在坐置部11中，在该坐置部11中插入件径向扩大，从而重新获得与坐置部11自身的外径相同的外径，以保持嵌置在由孔7的靠近坐置部11自身的端部螺纹部形成的肩部之间的坐置部中。
[0055]
图7示出了准备对辐条2的带螺纹的端部3进行接纳的接头1。当接头被旋拧到辐条2的带螺纹的端部3上时，辐条的螺纹部被旋拧到接头的螺纹部中，直至到达插入件10为止。
[0056]
旋拧动作随后在插入件的通道14中继续，由于插入件的内径与辐条的螺纹部之间的过盈效应，使得插入件的塑料材料变形。在极限情况下，辐条的长度足以使得该辐条至少部分地被旋拧到接头的插入件10中，以获得自锁定连接。然而，优选的是，将辐条的长度选择成使得在轮安装的情况下接头被旋拧在辐条上，并且辐条与孔7的通过坐置部11分开的两个带螺纹的部分都接合。
[0057]
优选的是，将装载件c构造成对多个插入件10进行容纳，因此，多个插入件10可以在插入件10滑动到装载件c中后经由借助于活塞p向插入件10施加的力在正在加工的接头的相应坐置部11中一次放置一个插入件10。
[0058]
因此，本发明解决了所提出的问题，同时实现了多个优点，所述优点包括：
[0059]-更大的安全性，这是因为即使在辐条的带螺纹的端部没有到达接头的头部的情况下也能获得辐条与接头之间的自锁定连接，
[0060]-可以减少辐条的纵向延伸部，从而节省了材料并且减少了辐条的在相对于轮毂的远端端部处分布的重量；
[0061]-使用于对接头进行制造的方法简化。

技术特征：
1.一种用于辐条式轮的辐条的接头(1)，所述接头(1)包括：杆(4)，所述杆(4)具有轴向延展部；带螺纹的孔(7)，所述孔(7)是在所述杆(4)中轴向形成的，所述孔(7)的螺纹部限定有根部直径(d)和顶部直径(d)；头部(5)，所述头部(5)相对于所述杆(4)变宽；以及能够变形的插入件(10)，所述插入件(10)被插入到坐置部(11)中，所述坐置部(11)与所述孔(7)在轴向上对准，所述插入件(10)具有用于带螺纹的辐条端部的通道(14)，至少在所述插入件(10)被插入到所述坐置部(11)中时，所述通道(14)的内径小于所述孔(7)的螺纹部的所述根部直径(d)，以在所述辐条被旋拧到带螺纹的所述孔(7)中时所述通道(14)与所述辐条的螺纹部发生过盈，其特征在于，所述坐置部(11)形成在所述孔(7)的轴向中间位置中。2.根据权利要求1所述的接头(1)，其中，当所述插入件(10)被插入到所述坐置部(11)中时，所述插入件(10)的所述通道(14)具有与所述孔(7)的螺纹部的所述顶部直径(d)大致相同的内径，并且所述通道(14)与所述辐条的螺纹部产生过盈配合。3.根据权利要求1或2所述的接头(1)，其中，用于对所述插入件(10)进行接纳的所述坐置部(11)具有的径向深度使得所述插入件(10)在轴向上被保持在所述坐置部(11)中。4.根据权利要求1、2或3所述的接头(1)，其中，所述插入件(10)是能够径向收缩的。5.根据权利要求4所述的接头(1)，其中，所述插入件具有不连续的覆盖部。6.根据权利要求5所述的接头(1)，其中，所述插入件(10)是筒形的并且具有覆盖部，所述覆盖部在周向上被切口(13)中断，以促进所述插入件(10)的径向收缩。7.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的接头(1)，其中，所述插入件(10)具有金属芯部。8.根据权利要求7所述的接头(1)，其中，所述芯部是在周向上布置的并且在所述覆盖部的所述切口(13)处也是中断的。9.根据权利要求7或8所述的接头(1)，其中，所述插入件(10)的所述芯部是由谐波丝或弹簧钢构造的。10.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的接头(1)，其中，所述插入件(10)是由塑料材料构造的。11.根据权利要求10所述的接头(1)，其中，所述插入件(10)是由尼龙制成的。12.根据前述权利要求中的任一项所述的接头(1)，其中，在所述头部(5)和所述杆(4)中形成有相应的操纵键(6a、6b)，以出于旋拧的目的使所述接头(1)相对于所述辐条进行旋转。13.根据权利要求12所述的接头(1)，其中，第一操纵键(6a)被构建在所述头部(5)的轴向凹部中，或者通过向所述头部自身赋予多边形形状来构造所述第一操纵键(6a)。14.根据权利要求12或13所述的接头(1)，其中，第二操纵键(6b)以多边形凹部的形式被构造在所述杆(4)的在轴向上相对于所述头部(5)相反且处于远端的部分中。15.一种用于对根据前述权利要求中的一项或更多项所述的接头(1)进行制造的方法，所述方法包括以下步骤：-提供半成品(s)，所述半成品(s)被形成为限定出杆(4)和相对于所述杆(4)变宽的头部(5)；-对所述半成品(s)进行轴向钻孔；-在所钻削出的轴向孔(7)中形成用于能够变形的插入件(10)的坐置部(11)，所述坐置
部(11)被构造在所述孔(7)的与所述头部(5)间隔开的中间位置中；-对所述孔(7)进行攻丝；-将能够径向收缩的所述插入件(10)插入到所述坐置部(11)中。16.根据权利要求15所述的方法，其中，将所述半成品(s)形成为限定出所述接头(1)的外部几何形状，所述接头(1)包括所述头部(5)、所述杆(4)和相应的操纵键(6a、6b)，以出于旋拧的目的使所述接头(1)相对于辐条进行旋转。17.根据权利要求16所述的方法，其中，将第一操纵键(6a)构建在所述头部(5)的轴向凹部中，或者通过向所述头部自身赋予多边形形状来构造所述第一操纵键(6a)。18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，将第二操纵键(6b)以多边形凹部的形式构造在所述杆(4)的在轴向上相对于所述头部(5)相反且处于远端的部分中。19.根据权利要求15至18中的任一项所述的方法，所述方法包括：在装载件(c)中设置处于径向收缩状态的所述插入件(10)，所述插入件(10)的外径小于所述孔(7)的螺纹部的顶部直径(d)，以能够将所述插入件(10)引入到所述孔(7)的内部，直至靠近所述坐置部(11)的位置。20.根据权利要求19所述的方法，其中，将所述装载件(c)构造成对多个插入件(10)进行容纳，以在多个所述插入件(10)滑动到所述装载件(c)中后，经由借助于活塞(p)向所述插入件(10)施加的力而在正在加工的接头的相应的所述坐置部(11)中一次放置一个所述插入件(10)。

技术总结
一种用于辐条式轮的辐条的接头，该接头包括：具有轴向延展部的杆；轴向形成在杆中的带螺纹的孔，该孔的螺纹部限定有根部直径和顶部直径；相对于杆变宽的头部；以及可变形的插入件，该插入件被插入到坐置部中，该坐置部在轴向上与孔对准并且被构造在孔的在轴向上的中间位置中。插入件具有用于带螺纹的辐条端部的通道，至少在插入件被插入到坐置部中时，该通道的内径小于孔的螺纹部的根部直径，以在辐条被旋拧到带螺纹的孔中时该通道与辐条的螺纹部发生过盈。部发生过盈。部发生过盈。


技术研发人员：圭多
受保护的技术使用者：阿尔皮纳.拉吉公开有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2023/7/12