具体实施方式

本发明尤其解决了兼容性问题，而且解决了大多数用户在其家里不具有的专用工具的需求。根据本发明的轮毂系统将允许将一个可互换的匣盒用于各种车轮系统。根据本发明的轮毂系统将节省空间。由于匣盒可能能够在不同的车轮组之间互换，因此根据本发明的轮毂系统的使用消除了对具有其自身的匣盒的每个车轮组的需求。

如上文所描述，根据本发明的轮毂系统解决了不同的自行车车轮，尤其是后车轮之间的变换匣盒的不便性。例如，如果用户拥有三个不同的车轮型号，他或她将需要购买三个匣盒以用于每个后车轮。根据本发明的轮毂系统通过以下方式消除了每个后车轮要有一个匣盒的需求：将后车轮与辐条一起装到轮毂壳上，同时可使用紧凑而简单的锁定环工具来移除具有匣盒的内部部件并且将所述内部部件安装在不同的后车轮中。当不使用时，可单独地存放内部部件，因此可容易地存放或运输车轮。根据本发明的轮毂系统将允许用户通过消除额外的匣盒购买以及将多个车轮组运输到比赛或赛事的额外的货运集装箱的成本而节省金钱。

根据本发明的可互换的轮毂系统允许车轮组之间的用户可互换性。在另一个实例中，如果用户具有深度为38mm的车轮组并且想要利用50mm或85mm车轮组的空气动力学产品，则用户将简单地移除两个锁定环，移除整个内部部件并且将所述内部部件移入期望的车轮组中。在许多情况下，用户拥有来自同一家公司的多于一个型号的车轮组。取决于拥有多少个车轮组，人们可确定其将需要购买多少个轮毂匣盒以用于每个车轮组。在根据本发明的轮毂系统下，用户将仅需要购买具有内部部件的一个车轮组并且将来的车轮组将仅需要与固定到轮缘的空置的轮毂壳组装而成，从而节省了顾客时间和金钱。在当前工艺下，用户将需要匣盒锁定环工具、链鞭和扳手来移除和重新安装匣盒。在根据本发明的轮毂系统下，将仅需要单个轻质的锁定工具来进行组装和拆卸。

除了以上系统用途之外，用户还可通过以下方式而从具有这个轮毂的轮缘制动器系统转入盘式制动器系统：仅仅将端帽添加到轮毂，由此允许有添加和/或减去盘式转子的额外空间。在自行车之间来回切换车轮的过程期间，用户可将端帽添加到可移除的内轮毂或从内轮毂移除端帽。当前的轮毂只适合一者或另一者。在添加了端帽的情况下，用户可为这样的一个轮毂系统选择为能够在两种类型的自行车制动器系统之间互换。

轮毂系统允许用户移除自行车轮毂的整个内部机构，从而留下固定到车轮的辐条和轮缘的外壳，并且通过使用一个工具而将所述内部机构附接到另一个车轮组的外壳。这消除了对移除匣盒的多个工具的需求，消除了对用于每个车轮和轮毂的多个轮毂内部机构的需求，并且允许用户在其选择更换匣盒时利用单个工具来变换匣盒，而不是每当骑行者想要切换车轮时就移除匣盒。如果用户在具有轮缘制动器系统和盘式制动器系统的两辆自行车之间切换其车轮组，则可在两个系统之间利用该同一个轮毂。在不脱离本发明的大体范围的情况下，可采用其他制动系统。

图1至图8示出了根据本发明的示例性可互换的轮毂系统101的各种视图。转向图9所示的分解图，轮毂系统101包括轮毂壳102和内部部件103。首先，将描述轮毂壳102。轮毂壳102具有中空圆柱形主体105，所述中空圆柱形主体具有穿过其中的开口104。圆柱形主体105具有两个远端，即右侧远端106和左侧远端107。形成于右侧远端106和左侧远端107中的每一者处的是径向延伸的圆形轮毂凸缘106a和107a，所述圆形轮毂凸缘各自具有直径。圆形轮毂凸缘106a具有小于圆形凸缘107b的直径的直径。沿着圆形凸缘106a和107a中的每一者形成的分别是等间隔的孔106b和107b，以允许自行车车轮辐条附接到所述孔。在开口104的每一端处沿着轮毂壳的内部形成的是六边形边缘108以与接下来描述的形成于内部部件103上的六边形表面配合。

内部部件103通常具有三个区段，即左侧区段103a、中心区段103b和右侧区段103c。左侧区段103a形成于内部部件103的第一远端处，并且右侧区段103c形成于内部部件103的第二远端处。形成于第一远端处的左侧区段103a上的是槽形匣盒保持架主体109，所述槽形匣盒保持架主体可接纳各种自行车匣盒。在内部部件103的第一远端与第二远端之间延伸的是钎杆孔110以允许钎杆(未示出)从中穿过，并且将轮毂系统(以及所附接的车轮)附接到自行车的车架。中心区段103b由其每一端处的六边形边缘103d和103e限定，所述六边形边缘与上文描述的轮毂壳102的六边形边缘(例如，108)配合。

内部部件103通过滑动到轮毂壳102的开口104中而与轮毂壳102配合。内部部件103可通过第一锁定环111和第二锁定环112固定在轮毂壳102内，所述锁定环与形成于内部部件103的周边上的螺纹部分113螺纹地配合。

在图10至图17中，示出了第二示例性可互换的轮毂系统201的各种视图。

转向图17所示的分解图，轮毂系统201包括轮毂壳202和内部部件203。首先，将描述轮毂壳202。轮毂壳202具有中空圆柱形主体205，所述中空圆柱形主体具有穿过其中的开口204。圆柱形主体205具有两个远端，即右侧远端206和左侧远端207。形成于右侧远端206和左侧远端207中的每一者处的是径向延伸的圆形轮毂凸缘206a和207a，所述圆形轮毂凸缘各自具有直径。圆形轮毂凸缘206a具有小于圆形凸缘207b的直径的直径。沿着圆形凸缘206a和207a中的每一者形成的分别是等间隔的孔206b和207b，以允许车轮辐条附接到所述孔。在开口204处沿着轮毂壳的内部形成的是凹槽208以与接下来描述的形成于内部部件203上的轮齿203d和203e配合。

内部部件203通常具有三个区段，即左侧区段203a、中心区段203b和右侧区段203c。左侧区段203a形成于内部部件203的第一远端处，并且右侧区段203c形成于内部部件203的第二远端处，并且中心区段203b形成于其之间。形成于第一远端处的左侧区段203a上的是槽形匣盒保持架主体209，所述槽形匣盒保持架主体可接纳各种自行车匣盒。在内部部件203的第一远端与第二远端之间延伸的是钎杆孔210以允许钎杆(未示出)从中穿过，并且将轮毂系统(以及所附接的车轮)附接到自行车的车架。中心区段203b由其每一端处的两组轮齿203d和203e限定，所述轮齿与上文描述的轮毂壳102的凹槽208配合。

内部部件203通过滑动到轮毂壳202的开口204中而与轮毂壳202配合。内部部件203通过第一锁定环211和第二锁定环212保持在轮毂壳202内。

例如，轮毂壳可由合金或钛制成。轮毂凸缘在每一侧上可具有10到16个孔(用于20、24、28和32根辐条)以容纳自行车辐条。形成于轮毂壳的内表面上的不同宽度的六边形形状迫使内部部件在特定取向上滑动到轮毂壳中。将理解，边的数量或形状可不同于六条边或六边形。

例如，内部部件可由合金或钛制成。锁定环也可由合金或钛制成。锁定环顺时针或逆时针地拧紧来将内部部件锁定在适当位置。锁定环都可在相同的顺时针或逆时针方向上或者在相反的方向上拧紧。

为了拆卸可互换的轮毂系统(示出于图1和图2中)，用户将移除两个锁定环并且将内部部件滑出轮毂壳。可使用图18所示的示例性锁定环工具来移除锁定环。用户现在可选择将内部部件(具有所装载的匣盒)安装到另一个型号车轮中的不同的轮毂壳(未示出)中。一旦内部部件被安装到第二轮毂壳中，就可将锁定环拧入到内部部件的螺纹端上的适当位置。一旦被固定，就可使用内部部件的螺纹端将第二锁定环锁定到适当位置，从而进一步将第一锁定环固定到适当位置。

根据本发明的轮毂系统可通过以下方式来切割：锻造工艺，或者使用CNC机床和CNC车床来切割铝合金和钛(钛合金)块两者以形成轮毂壳和内部部件。锁定环可使用激光切割机或水刀切割机来切割。在经过加固工艺之后，可通过雕刻(根据需要)对零件进行激光蚀刻并且涂覆粉末。

根据本发明的轮毂系统需要最少的组装并且需要很少的零件。由于部件的重量往往是自行车运动的考虑因素，因此根据本发明的轮毂系统具有最少数量的部件，从而允许实现可能最轻的重量。可使用诸如碳纤维的较轻的材料来减轻总重量。然而，当使用其他耐久性较差的材料时，可能会损害可靠性和安全性。其他替代的构型变换例如将是改变轮毂壳凸缘尺寸以改变横向刚度。另外，取决于采用什么类型的自行车运动或车轮，可能需要改变轮毂凸缘上孔的数量来适应不同类型的车轮和运动员。

虽然本发明的前述书面描述使得本领域普通技术人员能够制造并使用本发明，但是本领域普通技术人员将理解并了解到存在本文提供的实施方案、方法和实例的变型、组合和等效形式。因此，本发明不应受到此处公开的实施方案和实例的限制，而是应受到本发明的如要求保护的范围和精神内的所有实施方案和方法的限制。