专利名称：带磨损指示器的由复合材料制成的自行车车轮用轮圈和包括这种轮圈的车轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及由复合材料制成的自行车车轮用轮圈和包括这种轮圈 的自行车车轮。
背景技术：
自行车车轮用轮圈通常地具有这样的结构，该结构在两个相对侧
面之间延伸，通过一个或多个桥连接从而形成U形、倒A形或具有多 个被称为腔的更复杂的截面。在具有垫制动器的轮中，制动滚道形成 在轮圈的侧面上，制动垫被压到制动滚道上从而制动自行车。
在自行车车轮轻便性的深入研究使轮圈被制造的具有总是较低的 厚度；在极限的情况下，在轮圈处，存在着只比足够承受其所遭受的 负载稍大的支撑结构。由于此，由于制动垫的磨损所引起的轮圈的磨 损必须小心地观察；的确，由于轮圈在制动滚道处的过度磨损能够导 致轮圈在诸如紧急制动的极限危险情况下突然断裂，因此轮圈在制动 滚道处的过度磨损对于骑车者的安全是个危险。因此，需要指示轮圈 的磨损状态，从而骑车者能够获悉何时是替换轮圈的适当时机。
由金属材料制成的轮圈是已知的，其包括形成在制动滚道上的环 形或尖角的凹陷。它们的操作原理是根据如下事实凹陷的深度伴随 着磨损降低，直到凹陷消失的点处；在该点处，骑车者必须替换轮圈。 环形凹陷容易在从形成的轮圈的半成品的挤压期间制作，或通过机加 工制作。在另一方面，尖角凹陷通过机加工或镦锻来制作。
在轮圈是由复合材料制造的情况下，典型的是由具有聚合材料基体的结构纤维制作的情况下，通过挤压或镦锻来制作凹陷是不可能的， 然而由于机加工将致使结构纤维的剪切，因此机加工不能接受地弱化 轮圈。
检査由复合材料制成的轮圈的磨损的问题完全不能令人满意。
发明内容
因此，本发明涉及如权利要求1所述的由复合材料制成的自行车 车轮用轮圈和如权利要求46所述的自行车车轮。从属权利要求涉及优 选的特征。
特别地，根据本发明的由复合材料制成的用于自行车车轮的轮圈， 包括两个相对侧面，在该两个相对侧面上形成有两个相应的制动滚道， 所述两个制动滚道由于制动而遭受磨损，其特征在于该轮圈在所述制 动滚道中的至少一个制动滚道处包括至少一个第一外层和磨损指示 器，该磨损指示器适于指示何时轮圈已经在制动滚道处达到预定磨损 水平，该磨损指示器在轮圈中布置在相对于第一层的内侧位置中。
通过这种方式，磨损指示器不对轮圈的外表面及由此对其机械强 度造成最轻微的损伤。
根据优选实施例，所述磨损指示器包括第二层，该第二层与所述 第一层相比具有可视特征。通过这种方式，当在制动滚道处已经达到 所述预定磨损水平时，第一层由于磨损实际上已经消失，并且下面的 第二层保持清楚可见。
优选地，所述可视特征是指示颜色，该指示颜色与所述第一层的 颜色不同。所述颜色实际上是能够清楚可见且能够相对容易地获得的 特征。优选地，所述第二层由复合材料制成，该复合材料具有在聚合材 料基体中的结构纤维，并且所述结构纤维中的至少一个、但是更优选 地多个或甚至更优选地全部具有所述指示颜色。可替换地或另外，聚 合材料基体具有所述指示颜色。
通过这种方式，由第二层构成的指示器是在结构上作为轮圈的一 部分的层，该层可能地与第一层及可能的其它层一起对轮圈的机械强 度作出贡献。
优选地，具有所述指示颜色的所述至少一个纤维没有间断地包在 所述制动滚道的整个径向延伸部周围；这确保了指示甚至是在由于制 动垫可能不对准或无论什么原因而在制动滚道上轮圈的磨损不均匀的 情况下何时已经达到磨损极限，并指示第二层的最佳机械强度。
优选地，具有所述指示颜色的所述一个或多个纤维是芳族聚酰胺 纤维例如Kevlar纤维；这些纤维实际上更容易着色。然而，即使次优
选地，还可以使用玻璃纤维、陶瓷纤维和上述纤维的组合。
根据优选的解决方案，由包括在聚合材料基体中的碳纤维的复合 材料制成的第一层与具有至少一个着色芳族聚酰胺纤维的第二层相 连。甚至更优选地，第二层的所有的纤维是着色芳族聚酰胺纤维。由 于碳纤维是黑色的，所以芳族聚酰胺纤维应该是不同于黑色的颜色， 例如黄色。
优选地，具有指示颜色的第二层通过阀孔或辐条连接孔可视。这 允许用户和制作者直接检查在新轮圈上的磨损指示器的存在。
优选地，所述预定磨损水平对应于在所述制动滚道处所述第一层 的完全磨损。在这两种情况下，如果整个剩余水平尽管被减小但是仍 足以维持足够的安全余量，则所述预定磨损水平可以是预警水平，或者如果整个剩余层仅足以维持轮圈的结构完整性，则所述预定磨损水 平是警告水平。
优选地，第一层具有在O.lmm禾H 0.8mm之间更优选地在0.3mm 和0.5mm之间的厚度；优选地，第二层具有在0.2mm和lmm之间更 优选地在0.4mm和0.8mm之间的厚度。
根据另一优选实施例，磨损指示器包括金属元件。在这种情况下， 能够通过合适的传感器装置检测轮圈的磨损，该传感器装置在与制动 滚道相对的适当位置处被封装在自行车上；传感器装置例如可以包括 用于产生延伸远至包括轮圈和金属元件的电磁场的装置和用于检测电 幅值的装置，该电幅值随着布置在传感器装置自身和金属元件之间的 复合材料量的改变而改变。本实施例对于配备有自行车码表的自行车 特别优选，由此，该自行车码表能够为骑车者提供磨损指示。
根据也是优选的变体，磨损指示器包括感应传感器。在这种情况 下，能够通过在与制动滚道相对的适当位置处封装在自行车上的适当 的传感器装置检测轮圈的磨损；该传感器装置例如可以包括用于检测 由感应传感器所产生的电磁场以检测电幅值的装置，该电幅值随着布 置在传感器装置自身和感应传感器之间的复合材料量的改变而改变。 本实施例对于配备有自行车码表的自行车也特别优选，由此，该自行 车码表能够为骑车者提供磨损指示。
优选地，该金属元件或该感应传感器在相对于所述第一层的内侧 位置中被结合进所述复合材料中。金属元件可以具有任何构造，例如 金属元件可以由一个或多个板或一个或多个导线形成。
应该注意的是，有利地，即使当车轮未磨损时，也可以例如用X 射线检测金属元件和感应传感器。通过这种方式，能够在销售轮圈之 前确保它们的存在，并且避免相信磨损指示的骑车者的不幸事故。优选地，磨损指示器在轮圈的至少一个部分上、更优选地在全部 轮圈上在周向方向上延伸。
可以只在所述制动滚道中的一个制动滚道处设置仅一个磨损指示 器，但是优选地在每个制动滚道处设置相应的磨损指示器；的确，轮 圈的磨损可能在两个制动滚道中的一个制动滚道处被加重。
优选地，磨损指示器甚至在制动滚道的外部在径向方向上延伸。 这确保了即使在定位可能不精确的情况下，已经磨损的区域实际 上被磨损指示器覆盖。
在优选的实施例中，制动滚道通过上桥并通过下桥连接，并且所 述磨损指示器在所述制动滚道中的至少一个制动滚道处和在所述上桥 处延伸。在另一优选的实施例中，制动滚道通过上桥并通过下桥连接， 并且其中磨损指示器在所述制动滚道中的至少一个制动滚道处和在所 述下桥处延伸。
在优选的实施例中，磨损指示器在径向方向上延伸比制动滚道的 高度矮的高度。
在优选的实施例中，制动滚道通过至少一个桥连接，并包括翼， 该翼在所述桥的外部径向突起，从而与所述桥一起形成用于保持轮胎 的空间，其中所述磨损指示器至少部分地在至少一个翼上延伸。
优选地，轮圈在相对于所述第一层的内侧位置中还包括至少一个 第二层；更优选地，第二层具有结构能力。通过这种表述，意思是， 该层具有对轮圈的机械强度显著地作出贡献的机械强度。
优选地，第二层由复合材料制成，该复合材料具有在聚合材料基体中的结构纤维。更优选地，第二层的结构纤维是芳族聚酰胺纤维、 玻璃纤维或陶瓷纤维。
优选地，第一层是由复合材料制成，该复合材料具有在聚合材料 基体中的结构纤维、更优选是双向结构纤维，并且由此还能对轮圈的 机械强度作出贡献；更优选地，第一层包括彼此层叠的至少两片复合
材料，甚至更优选地所述片具有在0.1mm和0.3mm之间的厚度。可替
换地，第一层不具有结构能力，并且因此仅用于覆盖第二层，直到达 到所述预定磨损条件；由于指示了没有结构能力的第一层已被完全磨 损掉的事实，因此，如果希望实质避免使用即使只是最小地损环机械 特性也损坏的轮圈，则该替换方案是优选的。
优选地，在相对于第二层的内侧位置处，轮圈还包括至少一个第 三层，更优选地所述第三层具有与第二层不同的类型，且具有与第一 层相同的类型。该解决方案在基于指示颜色的指示器的情况下特别重 要，这是由于该解决方案允许以两个警告水平的操作的额外方式；的 确，可行的是，设置第一层和具有指示颜色的第二层的厚度的大小， 从而当第一层已经被完全磨损掉且第二层己经变得可视时存在预警信 号，而在第二层也已经被磨损掉之后，第二层的随后消失给出警告信 号(需要更换轮圈)。
根据优选实施例，还能够在轮圈还未被磨损掉时例如且优选地通 过X射线或通过阀孔或辐条连接孔检测磨损指示器的存在。这允许用 户和制造商直接检查在新轮圈上的磨损指示器的存在。
参考附图，从下面本发明的一些优选实施例的详细说明中，本发 明的其它特征和优点将变得清楚。附图中
图1是根据本发明的第一实施例的轮圈的剖面图； 图2是图1的轮圈的部分的放大剖面图；图3是带有图1的轮圈的部分的部分移除的部件的透视图； 图4是具有图1的轮圈的自行车车轮的侧视图5是具有根据本发明的另一实施例的轮圈的自行车车轮的侧视
图5a至图12是根据本发明的其它实施例的轮圈的剖面图13至图15是具有根据本发明的其它实施例的轮圈的部分的部
分去除的部件的透视图。
具体实施例方式
具体参考图1至4,根据本发明由复合材料制成的轮圈1包括两 个横向侧面5，其通过上桥10和下桥15连接起来从而形成管状支撑结 构。
每个侧面5包括制动滚道20，该制动滚道是指自行车的制动垫在 制动期间能够作用的区域，在该自行车上安装包括轮圈1的车轮。轮 圈1是所谓的高轮廓类型，即，在径向方向具有显著的延伸。制动滚 道20具有比用于设置制动垫的宽度更大的宽度，以允许可接受的位置 范围。典型地，能够考虑制动滚道是侧面5的等于大约10-12mm的高 度H的径向最外部分，但是当然不同的尺寸是可行的。为了抵消制动 垫在制动轨道20上的作用，在该滚道20处，侧面5具有比其它区域 更大的厚度。
具体而言，在制动滚道20处，轮圈1的侧面5包括由复合材料制 成的第一外层25，该复合材料包括结合进聚合材料基体内的结构纤维。 该结构纤维是从由碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、 硼纤维、聚酯纤维构成的群组及其组合中选取；黑色的碳纤维是优选 的。
结构纤维在聚合材料中的布置可以是结构纤维块或片的随机布 置，大体无方向性排列的纤维布置，大体双向排列的纤维布置，例如根据纬和经或其组合的编织物。
优选地，聚合材料基体是热硬化的，但是不排除使用热塑性材料 的可能性。更优选地，基体包括环氧树脂。
优选地，如在图2和图3中所示，复合材料是利用堆积的片30来 制作，该片30包括连续双向纤维35。片30优选地具有0.1和0.3mm 之间的厚度。
第一层25更优选地具有0.1和0.8mm之间的厚度，甚至更优选地 在0.3和0.5mm之间，为此，优选地外层25由两个片30形成。
在第一层25的紧下方，布置有第二层40，该第二层构成磨损指 示器。优选地，该层40也是由复合材料制成，但是与第一层25相比， 该层40具有可视特征。通过措辞"可视"，清楚地表示当第二层40不 被其它东西例如不被第一层25覆盖时，特征是可视的。优选地，该可 视的特征是指示颜色，该指示颜色被赋予第二层40的至少一部分。例 如，由于芳族聚酰胺纤维、陶瓷纤维或玻璃纤维45与其它纤维相比， 相对容易着色，因此层40的复合材料包括芳族聚酰胺纤维、陶瓷纤维 或玻璃纤维45，和与外层25的环氧基体相同的环氧基体；优选地是芳 族聚酰胺纤维，例如Kevlar⑧。芳族聚酰胺纤维对于轮圈的结构强度有 贡献，然而在层之间公共的基体允许更好的连接。纤维45优选地具有 与第一层25相同的纤维35的排列，并且在任何情况下，在制动滚道 20的区域内优选是连续的纤维。
为了第二层40形成磨损指示器，该层的纤维45中的至少一个(优 选地是它们中的一些，更优选地是全部)具有所述的指示颜色。可替换 地或另外，对于聚合基体可行地是利用所述指示颜色着色。
第二磨损指示器层40的厚度优选地是0.2和lmm之间，并更优选地是0.4和0.8mm之间，并且能够通过堆积一个或多个复合材料的 片30得到。
在图l和3中示出的实施例中，第二磨损指示器层40包括多个部 分46，该多个部分46延伸用于两个制动滚道20的高度的部分，且通 过上部47连接在一起，该上部被结合在桥10中。部分46在侧面5上 甚至在制动滚道20的外部在径向向内方向上延伸。第二磨损指示器层 40的这种构造允许在轮圈1的层叠步骤中更稳定地定位，并且因此减 小了层40在层叠期间由于意外移动而不再位于制动滚道20处的危险。 应该注意.的是，上桥IO在其侧端包括由缠绕在自身上且被构造形成环 形接缝12的片11形成的两个加厚区域，该接缝12通过第一层25包 围在外侧上。第二磨损指示器层40不被布置在接缝12的填充片11和 外层25之间，设置部分46和47处于该填充片11径向下方的点处接
上桥10包括孔51，以允许与轮圈1相连的轮胎的膨胀阀(未示出) 通过，并且可能地还包括其它的辐条连接孔用于装配用于将轮圈1连 接到毂的辐条(未示出)。孔51(和/或可能的辐条连接孔)还越过第二层 40的连接部47，并且由此能够可视地检查在构造期间磨损指示器层40 是否已被插入。
在第二磨损指示器层40下方，即在相对于其的内侧的位置中，还 优选地设有第三内层50，该第三内层优选是由与第一层25相同的材料 构成。如在图2中可以更加清楚地看到，第三层50优选地由至少三个 片30构成，层的总体厚度位于0.2和lmm之间，更优选地在0.4和 0.8mm之间。
第三层50的纤维35在制动滚道20处优选地是连续的，即没有间断。第二磨损指示器层40是环形层，在轮圈1的整体上在周向方向延
伸，如图4中可以看到，图4示出了包括轮圈1的车轮60。
上面参考轮圈1说明的本发明还能够以不同的方式促动。下文中， 参考图5至12，将说明一些不同的实施例。
图5示出了车轮160，该车轮160具有与轮圈l相似的轮圈IOI(即， 具有侧面105、制动滚道120、第一层125、第二层140和第三层150)， 然而，其中，第二磨损指示器层140仅设置在一部分中。
图6示出了与轮圈1相似的轮圈201(即，具有侧面205、制动滚 道220、第一层225和第二层240)，然而配备有第二磨损指示器层240， 其中，仅有部246，该部延伸两个制动滚道220的只有一个的高度H 的部分，并且也是在径向内侧的方向延伸越过。
图7示出了与轮圈1相似的轮圈301(即，具有侧面305、制动滚 道320、第一层325和第二层340)，然而，其中，第二磨损指示器层 340包括两个分离部346， 一个分离部用于两个制动滚道20中的每个 制动滚道，且它们之间没有连接部。
图8示出了与轮圈1相似的轮圈401(S卩，具有侧面405、制动滚 道420、第一层425和第二层440)，然而，配备有第二磨损指示器层 440，其中，只有部分446，该部分延伸两个制动滚道420的只有一个 的高度H的部分H'。
图9示出了与轮圈1相似的轮圈501(即，具有侧面505、制动滚 道520、第一层525和第二层540)，然而，其中第二磨损指示器层540(顺 次包括通过上部547连接的横部546)被布置在接缝512的填充片511 和第一层525之间，从而延伸制动滚道520的整个高度H。图IO示出了与轮圈1相似的轮圈601(即，具有侧面605、制动滚 道620、第一层625和第二层640)，然而是所谓的低轮廓类型；在这种 轮圈601中，制动滚道620大体与整个侧面605 —致。轮圈601的结 构更加稳固，因此第二磨损指示器层640被插在第一外层625和第三 内层650之间，该第一外层和该第三内层都是由与轮圈1的片30相似 的只有两个片630形成。因此，层625和层650两者都具有0.2和0.6mm 之间的厚度。
图11示出了与轮圈1相似的轮圈701(即，具有侧面705、制动滚 道720、第一层725和第二层740)，然而是用于容纳楔形轮胎的类型； 与之前示出的轮圈的不同在于存在着两个翼770，用于保持楔形轮胎， 该楔形轮胎作为侧面705的延伸部从上桥710径向向外突出。在这种 情况下，制动滚道720还包括翼770的部分，且由此相对于之前所述 的轮圈进一步径向向外移动，特别地，它们大部分地位于上桥710处。
对于这种类型的轮圈，磨损的最大危险处于翼770，该翼如果制 作地过度薄，则在轮胎的压力作用下能够屈服，使其不受限制。因此， 对于第二磨损指示器层740优选地接合至少一部分A，该部分A用于 将翼770连接到上桥710。还是在这种情况下，优选地，设有第三内层 750，包括在第二磨损指示器层740下方具有连续结构纤维的至少两个 片730。
尽管示出的用于楔形轮胎的轮圈701是低轮廓类型，但是可行的 是提供高轮廓类型的形式，该高轮廓类型的形式与图11中的形式的不 同在于，侧面705在径向方向更高。
图12示出了与轮圈1相似的轮圈S01(即，具有侧面805、制动滚 道820、第一层825和第二层840)，然而，其中，第二磨损指示器层 840连续地在轮圈的侧面805上和下桥815上延伸。优选地，第二磨损 指示器层840也在上桥840上延伸。图13示出了与轮圈l相似的轮圈901，该轮圈901包括侧面905、 制动表面920和下桥915，然而，其中，当第一层925被磨损掉时，第 二磨损指示器层940的大小设置为，能通过自身执行轮圈601的支承 件结构的任务，而不需要第三内层。在这种情况下，第二磨损指示器 层940具有0.2和lmm之间，并且甚至更优选地0.4和0.8mm之间的 厚度，例如由至少三片形成。
在上面说明的所有轮圈中的磨损的指示基于第一外层的完全磨
损当该第一层被完全磨损掉(在制动滚道中的至少一个处)，第二指示 层可见。
根据轮圈的结构，第二层的外观可以是指示需要或多或少的立即 替换轮圈的警告(如果整个剩余层仅足够维持轮圈的结构完整性)，或者 能够只是预警的警告，该预警暗示应该检査一下磨损已经逼近替换(如 果整个剩余层，尽管被减小，但是仍能足够保持合适的安全余量)。在 该最后一种情况下，有利地设有跟随的警告信号，假定由于第二指示
层被顺次磨损掉之后第二指示层消失；这只有存在适当大小的第三内 层的情况下是显然可行的。
对于用于管状轮胎的轮圈和用于楔形轮胎的轮圈两者，还可行的 是，为轮胎提供中间轮廓，具有处于高轮廓和低轮廓类型之间的中间 侧的径向延伸。
最终，每种类型能够具有由单个侧部(如图6的轮圈201的部246) 形成的，或者由两个分离侧部(如图7中的轮圈301的部分346)形成的， 或者由通过上部连接的两个侧部(如图1至4中的轮圈1的部分46和 47，或图9的轮圈501的部分546和547)形成的第二磨损指示器层。
在所有的实施例中，其中存在着不同于第二磨损指示器层的第一外层和第三内层，该第二磨损指示器层还能够仅由着色树脂膜构成， 该着色树脂是例如与在其它层中使用的基体相同的类型，因此，优选 环氧树脂。在这种情况下，由于第二磨损指示器层不具有纤维，因此 第二磨损指示器层不具有结构能力。
在所有的实施例中，作为用于可移除层的第一外层可以是不具有 结构能力的层，即没有纤维的层；通过这种方式，磨损指示器层指示 何时损害支撑结构的危险开始，所述危险通过第三内层和/或第二磨损 指示器层给出，该第三内层和/或第二磨损指示器层设有纤维，因此具 有结构能力。这种方案特别节约成本。
应该注意的是，在示出的层中纤维的交叉布置(例如编织)代表优选 的实施例，但是可以采用其它的布置，例如具有不同布置的纤维的层 的无方向布置或交替布置。
作为通过第一层的磨损之后出现的可视特征的指示的替换，如上 所述，本发明还提供了将金属元件或感应传感器插入轮圈内的可行性。 该实施例具有能够例如利用X射线检查轮圈内的磨损指示器的存在的 可能性的优点。
图14示出了具有下桥1015、侧面1005和制动滚道1020的轮圈 1001，包括三个层1025、 1040和1050，其中，磨损指示器由结合进 复合材料的第二层1040中的金属纤维1045构成。为了促进与复合材 料形成一体并避免在制造步骤期间移动，金属纤维1045可以在表面上 进行处理。
通过使用轮圈IOOI，能够通过传感器产生电信号或磁信号，该传 感器例如布置在安装有轮圈1001的自行车的叉上或制动器上。布置在 金属纤维1045和传感器之间的材料量影响测量的电强度，基于此电强 度，由此能够计算出轮圈1001的剩余厚度，且基于此在例如安装在自行车把手上的控制装置上显示消息。
图15示出了具有侧面1105和制动滚道1120的轮圈1101，包括三 层1125、 1140和1150，其中，磨损指示器是感应传感器1149，应用 在轮圈1101的管状腔的内部；当厚度减小到特定临界值下或达到零时， 能够实时地获取轮圈1101的厚度并产生警告信号。感应传感器1149 可以例如通过无线电与控制装置通信。
当然其它实施例是可行的。具体而言，本领域的普通技术人员可 以毫不费力地将上面说明的实施例的单独特征组合。
权利要求
1.一种由复合材料制成的用于自行车车轮的轮圈，包括两个相对侧面(5；105；205；305；405；505；605；705；805；905；1005；1105)，在该两个相对侧面上形成有两个相应的制动滚道(20；120；220；320；420；520；620；720；820；920；1020；1120)，所述两个制动滚道由于制动而遭受磨损，其特征在于该轮圈在所述制动滚道中的至少一个制动滚道处包括至少一个第一外层(25；125；225；325；425；525；625；725；825；925；1025；1125)和磨损指示器(40；140；240；340；440；540；640；740；840；940；1040；1140)，该磨损指示器适于指示何时轮圈已经在制动滚道(20；120；220；320；420；520；620；720；820；920；1020；1120)处达到预定磨损水平，该磨损指示器在轮圈中布置在相对于第一层(25；125；225；325；425；525；625；725；825；925；1025；1125)的内侧位置中。
2. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述磨损指示器包括第二层 (40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940),该第二层与 所述第一层(25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925)相比具有可视特征。
3. 如权利要求2所述的轮圈，其中所述可视特征是指示颜色，该 指示颜色与所述第一层(25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925)的颜色不同。
4. 如权利要求3所述的轮圈，其中所述第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940)由复合材料制成，该复合材料具有在 聚合材料基体中的结构纤维(45)，并且其中所述结构纤维(45)中的至少一个结构纤维具有所述指示颜色。
5. 如权利要求4所述的轮圈，其中多个所述纤维(45)具有所述指示颜色。
6. 如权利要求5所述的轮圈，其中全部所述纤维(45)具有所述指 示颜色。
7. 如权利要求4所述的轮圈，其中具有所述指示颜色的所述至少 一个纤维没有间断地包在所述制动滚道(520; 720)的整个径向延伸部周围。
8. 如权利要求4所述的轮圈，其中具有所述指示颜色的所述至少 一个纤维(45)是芳族聚酰胺纤维、陶瓷纤维或玻璃纤维。
9. 如权利要求8所述的轮圈，其中所述至少一个着色纤维(45)是 芳族聚酰胺纤维，并且所述第一层(25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925)由复合材料制成，该复合材料包括在聚合材料基体中的 碳纤维。
10. 如权利要求9所述的轮圈，其中所述第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940)的所有纤维是着色纤维。
11. 如权利要求3所述的轮圈，其中所述第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940)由复合材料制成，该复合材料具有在聚合材料基体中的结构纤维，并且其中所述聚合材料基体具有所 述指示颜色。
12. 如权利要求2所述的轮圈，其中所述可视特征通过阀孔(51)或辐条连接孔可视。
13. 如权利要求2至12中的任一项所述的轮圈，其中所述预定磨 损水平对应于在所述制动滚道(20; 120; 220; 320; 420; 520; 620;720; 820; 920; 1020; 1120)处所述第一层(25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925; 1025; 1125)的完全磨损。
14. 如权利要求2至12中的任一项所述的轮圈，其中所述预定磨 损水平对应于在所述制动滚道(20; 120; 220; 320; 420; 520; 620; 720; 820; 920; 1020; 1120)处所述第二层(40; 140; 240; 340; 440;540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)的完全磨损。
15. 如权利要求13或14所述的轮圈，其中所述第一层具有在 O.lmm和0.8mm之间的厚度。
16. 如权利要求15所述的轮圈，其中所述第一层(25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925; 1025; 1125)具有在0.3mm和 0.5mm之间的厚度。
17. 如权利要求15或16所述的轮圈，其中所述第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)具有在0.2mm 和lmm之间的厚度。
18. 如权利要求17所述的轮圈，其中所述第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)具有在0.4mm禾口 0.8mm之间的厚度。
19. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述磨损指示器包括金属元 件(腦)。
20. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述磨损指示器包括感应传 感器(1149)。
21. 如权利要求19或20所述的轮圈，其中所述磨损指示器在相对于所述第一层(1025; 1125)的内侧位置中被结合进所述复合材料中。
22. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述磨损指示器(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)在所述轮圈(60;160)的至少一部分上在周向方向上延伸。
23. 如权利要求22所述的轮圈，其中所述磨损指示器(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)在全部所述 轮圈(60; 160)上在周向方向上延伸。
24. 如权利要求l所述的轮圈，其中只在所述制动滚道(220; 420; 620; 720)中的一个制动滚道处设置磨损指示器(240; 440; 640; 740)。
25. 如权利要求1所述的轮圈，其中在所述制动滚道(20; 120; 320; 520; 820; 920; 1020; 1120)中的每个制动滚道处设置相应的磨损指示器(40; 140; 340; 540; 840; 940; 1040; 1140)。
26. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述磨损指示器(40; 140; 240; 340; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)甚至在所述制动滚道(20; 120; 220; 320; 520; 620; 720; 820; 920; 1020; 1120)的外部在径向方向上延伸。
27. 如权利要求l所述的轮圈，其中所述制动滚道(20; 520; 820;920; 1020)通过上桥(10; 510; 810; 910; 1010)并通过下桥(15; 515; 815; 915; 1015)连接，并且其中所述磨损指示器(40; 540; 840; 940;1040)在所述制动滚道(20; 520; 820; 920; 1020)中的至少一个制动滚道处和在所述上桥(10; 510; 810; 910; IOIO)处延伸。
28. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述制动滚道(820)通过上桥 (810)并通过下桥(815)连接，并且其中所述磨损指示器(840)在所述制动滚道(820)中的至少一个制动滚道处和在所述下桥(815)处延伸。
29. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述磨损指示器(40; 140;240; 340; 440; 640; 1140)在径向方向上延伸比所述制动滚道(20; 120; 220; 320; 420; 620; 1120)的高度低的高度。
30. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述制动滚道(720)通过至少 一个桥(710)连接，并包括翼(770)，该翼在所述桥(710)的外部径向突起， 从而与所述桥(710)—起形成用于保持轮胎的空间，其中所述磨损指示 器(740)至少部分地在至少一个翼(770)上延伸。
31. 如权利要求1所述的轮圈，其中所述轮圈在相对于所述第一 层(25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925; 1025; 1125)的内侧位置中还包括至少一个第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540;640; 740; 840; 940; 1040; 1140)。
32. 如权利要求31所述的轮圈，其中所述第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)具有结构能力。
33. 如权利要求32所述的轮圈，其中所述第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)由复合材料制成， 该复合材料具有在聚合材料基体中的结构纤维(45)。
34. 如权利要求33所述的轮圈，其中所述结构纤维(45)是芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维或陶瓷纤维。
35. 如权利要求l所述的轮圈，其中所述第一层(25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925; 1025; 1125)由复合材料制成，该复合材料具有在聚合材料基体中的结构纤维。
36. 如权利要求35所述的轮圈，其中所述第一层(25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925; 1025; 1125)包括彼此层叠的至 少两片复合材料。
37. 如权利要求36所述的轮圈，其中所述片具有在O.lmm和 0.3mm之间的厚度。
38. 如权利要求35所述的轮圈，其中所述复合材料包括双向结构纤维。
39. 如权利要求l所述的轮圈，其中所述第一层不具有结构能力。
40. 如权利要求31所述的轮圈，在相对于所述第二层的内侧位置中包括第三层(50; 150; 250; 350; 450; 550; 650; 750; 850; 950;1050; 1150)。
41. 如权利要求40所述的轮圈，其中所述第三层(50; 150; 250; 350; 450; 550; 650; 750; 850; 950; 1050; 1150)具有与所述第二层(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)不同的类型。
42. 如权利要求40所述的轮圈，其中所述第三层(50; 150; 250; 350; 450; 550; 650; 750; 850; 950; 1050; 1150)具有与所述第一层 (25; 125; 225; 325; 425; 525; 625; 725; 825; 925; 1025; 1125)相同的类型。
43. 如权利要求1所述的轮圈，其中还能够在所述轮圈还没有磨 损时检测所述磨损指示器(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940; 1040; 1140)的存在。
44. 如权利要求43所述的轮圈，其中能够通过X射线检测所述磨 损指示器(1040; 1140)的存在。
45. 如权利要求41所述的轮圈，其中能够通过阀孔(51)或辐条连 接孔检测所述磨损指示器(40; 140; 240; 340; 440; 540; 640; 740; 840; 940)的存在。
46. —种自行车车轮，包括如前述权利要求中的任一项所述的轮圈(l; 101; 201; 301; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)。
全文摘要
这种由复合材料制成的用于自行车车轮(60)的轮圈(1)包括两个相对侧面(5)，在该两个相对侧面上形成有两个相应的制动滚道(20)，所述两个制动滚道由于制动而遭受磨损，并且其特征在于，该轮圈在所述制动滚道(20)中的至少一个制动滚道处包括至少一个第一外层(25)和磨损指示器(40)，该磨损指示器适于指示何时轮圈(1)已经在制动滚道(20)处达到预定磨损水平，该磨损指示器在轮圈(1)中布置在相对于第一层(25)的内侧位置中。通过这种方式，磨损指示器(40)不对轮圈(1)的外表面造成最轻微的损伤并且因此不对轮圈的机械强度造成最轻微的损伤。
文档编号B60B5/02GK101314312SQ200810108450
公开日2008年12月3日 申请日期2008年5月30日 优先权日2007年5月30日
发明者普拉 朱塞佩·达尔 申请人:坎培诺洛有限公司