本發(fā)明涉及自行車領(lǐng)域，并且更具體地，涉及將自行車輪快速固定到自行車車架叉的快速固定套件。

其特別應(yīng)用是公路自行車和山地自行車車輪的固定套件。

本發(fā)明涉及用于這樣的系統(tǒng)的固定套件、銷(broche)和花鼓(moyeu)、以及裝備有這樣的花鼓和這樣的套件的車輪和自行車。

背景技術(shù)：

已知自行車車輪包括一個(gè)花鼓、一個(gè)旨在接收輪胎的輪圈、以及保證花鼓和輪圈機(jī)械連接的多根輻條或者圓盤。

花鼓包括一個(gè)被配置成固定到輻條或者圓盤的花鼓體和一個(gè)確?；ü暮妥孕熊囓嚰艿那安婊蚝蟛鏅C(jī)械連接的花鼓軸。

所述叉通常包括兩個(gè)固定爪(patte de fixation)，其各自固定至花鼓軸的末端。因此，花鼓軸在輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。

在自行車的運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中，有必要在沒有工具的情況下快速使輪子和叉脫離，以便于例如能夠使遭受爆胎的自行車運(yùn)動(dòng)員脫離困境或者僅僅是能夠使自行車的運(yùn)輸或存放更方便。

為了實(shí)現(xiàn)叉和輪子的快速固定提出了幾個(gè)解決方案。

這些解決方案均基于利用銷穿過花鼓軸，并且在所述花鼓的每一側(cè)上均有由銷的末端形成的突起。每一個(gè)銷的末端和叉的其中一個(gè)固定爪配合，從而在鎖閉狀態(tài)時(shí)使銷和叉固定，在解鎖狀態(tài)時(shí)使銷和叉脫離。

第一種方案在于將銷的每一個(gè)末端插入固定爪所具有的兩個(gè)孔中的一個(gè)。文獻(xiàn)EP0810944記載了這種方案。固定爪的所有孔都有一個(gè)通道切口，其使孔和外部相通并且通過使銷穿過通道切口的運(yùn)動(dòng)使銷插入孔。當(dāng)自行車在滾動(dòng)構(gòu)型時(shí)，運(yùn)動(dòng)主要為豎直運(yùn)動(dòng)。

這種方案的缺點(diǎn)是，當(dāng)銷和叉沒有很好地緊固時(shí)，銷可以經(jīng)過通道切口離開孔。于是車輪會(huì)在滾動(dòng)狀態(tài)時(shí)脫離車架，這會(huì)使人摔倒造成嚴(yán)重的后果。

為了提高騎車人的安全，另一種方案提出了叉上的固定爪的孔是閉合的，也就是說，所述孔不包括通道切口。因此，必須沿著一個(gè)與輪子旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)應(yīng)的方向使銷插入并穿過孔。其中一個(gè)孔在其內(nèi)部形成螺紋，使銷的一個(gè)螺紋端部旋擰。此方案的安全性是令人滿意的。然而，其缺點(diǎn)是在更換輪子時(shí)，需要將銷從花鼓中完全取出，其需要很長(zhǎng)時(shí)間并且很麻煩。

為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，如文獻(xiàn)US 6089675描述的另一種解決方案提供了一種叉，其第一固定爪包括一個(gè)沒有通道切口且被螺紋的孔，其第二固定爪包括一個(gè)沒有被螺紋且可以通過通道切口豎直進(jìn)入的孔。因此，通過使銷穿過第二個(gè)孔的通道切口，然后沿著銷的軸線實(shí)現(xiàn)位移，從而將銷的螺紋末端放置在第一固定爪的被螺紋的孔中，可以改善相對(duì)于這兩個(gè)孔的組件(花鼓和銷)。

該文獻(xiàn)描述了幾個(gè)實(shí)施方案，其中銷被彈簧軸向推動(dòng)，以使銷的螺紋末端預(yù)嚙合至第一孔的螺紋中。

文獻(xiàn)US 2013/0270893描述了通過加入一個(gè)銷的軸向轉(zhuǎn)位系統(tǒng)(système d'indexage axial)，以使銷在復(fù)位彈簧軸向推力的作用下處于穩(wěn)定的開放位置，以改進(jìn)以前的文獻(xiàn)。

這些解決方案的缺點(diǎn)是阻止了銷從花鼓中拔出或者使其非常復(fù)雜。然而，為了確保這些對(duì)自行車性能有重要作用的機(jī)構(gòu)的清潔以及為了在保持銷不變的情況下更換輪子，這種拔出是有必要的。

這些解決方案也有非常專門的花鼓構(gòu)思，其不與市面上存在的銷兼容，從而，這類車輪不能被安裝到車架叉具有標(biāo)準(zhǔn)銷的自行車上，所述標(biāo)準(zhǔn)銷包括兩個(gè)閉合孔(沒有通道切口)，該不兼容性的缺點(diǎn)極大地限制了從自行車運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過銷售網(wǎng)絡(luò)直到花鼓制造商對(duì)此構(gòu)思的采納。

此外，銷的操作被證實(shí)是非常復(fù)雜的。

因此，需要提出一種可以消除上述某些缺點(diǎn)的方案。

特別地，提出這樣一個(gè)耐用、可靠而又經(jīng)濟(jì)的方案是非常有利的，其可以減少甚至避免輪子無意脫鉤的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)便于拆卸輪子和從花鼓中拔出銷，以及使花鼓與現(xiàn)有的已經(jīng)出現(xiàn)在市面上的叉、銷相互兼容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的通過提供一種自行車型交通工具的輪子的固定銷實(shí)現(xiàn)，所述固定銷包括：一個(gè)沿縱軸線延伸的桿；一個(gè)第一末端，其包括和所述交通工具的框架配合的裝置；以及一個(gè)第二末端，其包括適于施加緊固扭矩(couple de serrage)的裝置，其中：

-所述桿包括一個(gè)凹頸(gorge)，其沿著所述縱軸線的延伸長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，

-一個(gè)可變直徑且長(zhǎng)度為L(zhǎng)2的元件被接收于凹頸中，從而沿著縱軸線可平移運(yùn)動(dòng)，所述長(zhǎng)度L2小于長(zhǎng)度L1，

-一個(gè)彈性裝置在第二末端方向上縱向地限制所述可變直徑元件。

優(yōu)選地，在桿整個(gè)長(zhǎng)度上，所述桿的外徑不超過D1，并且可變直徑元件在其處于自由狀態(tài)時(shí)的直徑D2大于桿的最大直徑D1。

優(yōu)選地，可變直徑元件是一個(gè)彈性元件，例如切口管狀環(huán)(bague tubulaire fendue)，其在自由狀態(tài)時(shí)的直徑D2大于桿的最大外徑D1。

優(yōu)選地，縱向地限制可變直徑元件的彈性裝置是直徑小于D1的螺旋彈簧。

優(yōu)選地，分配環(huán)(bague de répartition)被插入在彈簧和可變直徑元件之間。

優(yōu)選地，位于第一末端的與交通工具的框架配合的裝置是螺紋，和/或位于第二末端的適于與一個(gè)施加緊固扭矩的裝置配合的裝置是手柄(levier)和/或扳手型腔(empreinte de clé)。

本發(fā)明的目的還通過提供一個(gè)套件實(shí)現(xiàn)，所述套件由一個(gè)具有前面5段所提到的特征的銷和一個(gè)交通工具輪的花鼓組成，所述花鼓包括一個(gè)中空軸，其至少一部分具有內(nèi)徑D3，而其他部分具有大于D3的內(nèi)徑；以及在軸上旋轉(zhuǎn)安裝的花鼓體；特征在于直徑D3大于桿的最大直徑D1，并且D3小于自由狀態(tài)的環(huán)的直徑D2。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，在花鼓和銷之間具有可釋放保持裝置以維持銷相對(duì)花鼓而言的確定的位置。

優(yōu)選地，可釋放保持裝置包括一個(gè)內(nèi)部環(huán)狀突起，其設(shè)置在分配環(huán)內(nèi)部并且適于和一個(gè)設(shè)置在凹頸中的桿表面的外部環(huán)狀突起配合。這些環(huán)狀突起包括錐半角α在50°到60°之間的圓錐部分。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，銷的桿包括兩個(gè)獨(dú)立的部分，其彼此組裝以構(gòu)成完整的銷的桿，接收可膨脹環(huán)的凹頸位于這兩個(gè)部分的接觸面處。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，復(fù)位裝置包括兩個(gè)或若干個(gè)彈簧，其有規(guī)律地放置在銷的桿的圓周上。

附圖說明

-圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的一套花鼓和銷的透視圖。

-圖2是一個(gè)剖視圖，其說明了銷在花鼓中的第一插入。

-圖3是一個(gè)剖視圖，其說明了在通過推進(jìn)銷進(jìn)行第一插入結(jié)束后以及旋擰之前的銷的位置。

-圖3a是固定爪和銷的橫向剖視圖，銷在圖3所示的位置。

-圖4是一個(gè)剖視圖，其說明了處于完全緊固位置時(shí)的套件。

-圖4a是一個(gè)圖4的細(xì)節(jié)放大視圖。

-圖4b是圖4的橫截面中的細(xì)節(jié)放大視圖。

-圖5是一個(gè)剖視圖，其說明了在銷沒有被完全拔出的情況下處于輪子安裝或拆卸位置中的套件。

-圖5a是一個(gè)圖5的細(xì)節(jié)放大視圖。

-圖5b是叉的爪和銷的橫向剖視圖，銷在圖5所示的位置。

-圖5c是當(dāng)撤出輪子時(shí)固定爪和銷的橫向剖視圖。

-圖6是一個(gè)套件的剖視圖，其說明了第二實(shí)施方案，示于在銷沒有被完全拔出時(shí)輪子安裝或拆卸的位置，所述第二實(shí)施方案包含一個(gè)能確保此位置穩(wěn)定的裝置。

-圖6a是一個(gè)圖6的局部細(xì)節(jié)視圖。

-圖7是圖6中所述第二實(shí)施方案的細(xì)節(jié)圖，但是是在完全緊固的位置。

-圖8和圖9是一個(gè)本發(fā)明第三實(shí)施方案的縱向剖視圖。

-圖10、11、12、13和14是本發(fā)明第三實(shí)施方案的橫向剖視圖。

-圖15是一個(gè)本發(fā)明第四實(shí)施方案的橫向剖視圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1至圖6，現(xiàn)將描述本發(fā)明第一實(shí)施例。

圖1示出了車架叉的叉桿以及固定爪100a、100b。

固定爪100a的一端有一個(gè)孔101a。所述孔101a是閉合的，也就是說它的外廓沒有開口。優(yōu)選攻螺紋的孔。

固定爪100b具有一個(gè)孔101b，它的外廓通過通道切口105打開。切口105的寬度小于孔101b的直徑，以使切口構(gòu)成一個(gè)孔的狹窄處(rétrécissement)。

花鼓200具有一個(gè)帶兩個(gè)凸緣211的花鼓體210，所述凸緣包括多個(gè)凹槽212，用于未示出的輻條頭。自行車輪的其余部分，即輻條、輪圈、輪胎，同樣沒有示出。

花鼓200還包括花鼓軸220，其被安置在花鼓體210中，旨在被固定在叉上。當(dāng)車輪固定時(shí)，就平移和旋轉(zhuǎn)而言，軸220相對(duì)于叉都是不動(dòng)的。因此，花鼓體210圍繞圖2中所示的軸線11在花鼓軸220上轉(zhuǎn)動(dòng)。

花鼓軸220具有一個(gè)內(nèi)通道222，其優(yōu)選在整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，并被配置為被銷300的桿310橫穿。

銷的桿310包括一個(gè)端部314，其被配置為伸入孔101a中。優(yōu)選地，所述端部314是有螺紋的并且在孔101a的內(nèi)螺紋中旋擰。

始于端部的初始螺紋被截去一段以形成沒有螺紋的尾部325。

銷的桿310的外表面上包含多個(gè)部分315、316、317、318以及319，它們將在后文被描述。

桿310的與螺紋端部314相反的端部被配置為伸入孔101b中，優(yōu)選穿過通道切口105，如后文將具體描述的。所述端部和一個(gè)把手370相連，所述把手旨在被使用者操作，例如被推、轉(zhuǎn)、拉以分別使銷進(jìn)入孔101a、在孔101a中旋擰、或從叉撤出。

銷包括一個(gè)凹頸318，其沿縱軸線延伸長(zhǎng)度L1。所述凹頸318接收：一個(gè)可變直徑的元件，其在本實(shí)施方案中的形式為切口管狀環(huán)320；一個(gè)彈性裝置，形式為彈簧330；以及一個(gè)分配環(huán)340，其插在上述兩個(gè)元件之間。

從圖4a中可以看出，凹頸底部的直徑在其整個(gè)長(zhǎng)度上不是相同的。由此定義了凹頸的不同段。從最接近銷端部314的凹頸端部起，坐落著彈簧的定心段3181，分配環(huán)340的滑動(dòng)段3182，以及可收縮環(huán)320的定心段3183。

在所述實(shí)施方案中，銷的桿僅由一個(gè)部分構(gòu)成，因而需要在分配環(huán)中設(shè)置一個(gè)切口341，以便于組裝。優(yōu)選地，選擇一個(gè)帶有切口的分配環(huán)，該切口的方向和軸線11的角度不是零。因此，減少裝配時(shí)環(huán)遭受塑化的損害而變形的風(fēng)險(xiǎn)?；诤脱b配相同的理由，選擇機(jī)械性能允許其充分徑向膨脹的彈簧，以便越過外徑大于彈簧外徑的桿的部分。

另一些實(shí)施方案包含這樣一個(gè)銷的桿，其由至少兩段組成，并且在這兩段之間具有被凹頸318經(jīng)過的接觸面。因此凹頸中不同元件的就位不再有問題，并且可以使用不能徑向變形的分配環(huán)和彈簧。這些實(shí)施方案特別地可包含兩個(gè)彼此旋擰、卡緊以及任選粘合的部分，以保證在使用時(shí)不會(huì)發(fā)生松扣。這樣的實(shí)施方案將會(huì)進(jìn)一步描述。

適當(dāng)?shù)剡€可明確指出凹頸318安置在桿的中間部分，而不是在所述桿的末端。事實(shí)上，當(dāng)銷在花鼓中時(shí)，凹頸應(yīng)當(dāng)完全置于花鼓內(nèi)部。這可見于圖4和圖5，其對(duì)應(yīng)于自行車輪花鼓中銷最常見的使用狀態(tài)。實(shí)踐中，凹頸318布置在距離銷尾部325至少40mm處。在第一實(shí)施方案中，凹頸位于銷尾部90mm處。

分配環(huán)340包括一個(gè)彈簧定心部分342和一個(gè)擋塊部分343，其上支承管狀環(huán)。

在第一實(shí)施方案中，切口管狀環(huán)320的長(zhǎng)度L2在2-30mm之間，優(yōu)選5-15mm。長(zhǎng)度10mm的環(huán)可以得到好的結(jié)果。

處于自由狀態(tài)的管狀環(huán)320的外徑D2大于桿310的所有部分315、316、317、318和319的外徑。實(shí)踐中，315、317和319的直徑大體相同，稱作D1。直徑D1相當(dāng)于桿310的最大外徑。

此環(huán)可由熱軋鋼板獲得，優(yōu)選高彈性極限鋼。還可以是高機(jī)械特性的鋁合金，例如7075。

優(yōu)選地，環(huán)的正面凸棱經(jīng)過滾筒拋光處理(tonnelage)呈放射狀，以便于所述環(huán)插入內(nèi)通道222中，如后文提到的那樣。

現(xiàn)將描述借助于本發(fā)明的銷將輪子花鼓200固定到叉上的第一固定。

圖2示出了將銷300插入花鼓200中的第一插入階段的縱視圖。它同樣可涉及銷300在花鼓中的再次插入。預(yù)先，銷是從花鼓中整個(gè)拔出的。

使用者把車輪放置在恰當(dāng)?shù)奈恢??；ü牡闹蚊?21a和221b分別抵靠著豎直擋塊103a和103b?；ü妮S220的內(nèi)通道222和固定爪100a和100b的孔101a和101b對(duì)齊。

為了使銷伸入，使用者沿嚙合方向1施加一個(gè)軸向力。

自行車和使用者的重量是通過支撐面221a和221b和擋塊103a和103b傳遞到車輪的。因此，銷300不會(huì)承受或者僅僅承受極少的豎直負(fù)載，從而不會(huì)約束其軸向移動(dòng)同時(shí)使套件更加堅(jiān)固。

使用者施加的軸向力應(yīng)該足以，一方面，迫使環(huán)320減小直徑，并且使其滑到內(nèi)通道的內(nèi)部。事實(shí)上，處于自由狀態(tài)的環(huán)的外徑D2大于軸220的內(nèi)通道222的內(nèi)徑D3。環(huán)產(chǎn)生了反作用到內(nèi)通道222的徑向力。環(huán)和內(nèi)通道222之間的摩擦系數(shù)“f”傳遞出軸向力Fa，其和前述徑向力以及環(huán)和內(nèi)通道的摩擦系數(shù)大體成正比。因此，如果施加的力小于Fa,環(huán)在內(nèi)通道中保持靜止。只有超過這個(gè)閾值，環(huán)才會(huì)向其中一個(gè)方向移動(dòng)。

內(nèi)通道和環(huán)有其自己的制作公差，內(nèi)通道中銷的插入會(huì)引起環(huán)的緊固(外徑收縮)可變。因此必須使標(biāo)稱緊固超過公差帶(intervalle de tolérance)。

例如，對(duì)于一個(gè)內(nèi)通道內(nèi)徑D3在12.02至12.12mm變化的花鼓來說，尺寸設(shè)計(jì)桿的最大外徑D1是12.00mm,環(huán)最大外徑D2在12.45和12.55mm之間。于是可以計(jì)算出最大緊固為0.53mm,最小緊固為0.33mm。因此，緊固在大約+/-25％變化，其是在應(yīng)用中可接受的。

當(dāng)選擇直徑為12.50mm、長(zhǎng)度為10mm、厚度為0.85mm的鋼環(huán)時(shí)，沿著銷移動(dòng)的方向，力Fa大約是+/-45N。力Fa和環(huán)的長(zhǎng)度(L2)、標(biāo)稱緊固(S)和摩擦系數(shù)(f)成正比(因子k)。

Fa＝k.L₂.S.f

因子k尤其是環(huán)材料的模量和環(huán)厚度的函數(shù)。

在整個(gè)階段中，使用者沿軸線11施加推力。

圖3是推進(jìn)階段結(jié)束時(shí)的縱剖面圖。桿320的尾部325已經(jīng)插入到孔101a中。還要注意的是部分315已部分地插入到孔101b中。輪子已經(jīng)禁錮于自行車架。事實(shí)上，從圖3a中可知，部分315的直徑大于通道切口105的寬度。

因此,盡管固定過程還沒完成，但是在這種情況下，會(huì)安排一個(gè)第一安全性。

為了使輪子的固定過程全部完成，使用者施加一個(gè)扭力矩以旋擰螺紋末端314于孔101的螺紋。圖4給出了該旋擰操作的結(jié)束和輪子牢牢固定在自行車架時(shí)銷的狀態(tài)。圖4a是圖4的一個(gè)細(xì)節(jié)視圖，其給出了銷第一插入結(jié)束后環(huán)320到達(dá)的最終位置。只要不使花鼓200的銷300完全拔出，所述位置就不會(huì)變化。這樣，當(dāng)車輪發(fā)生簡(jiǎn)單的拆卸時(shí)，環(huán)相對(duì)于花鼓保持在相同的軸向位置。因此，實(shí)際上，環(huán)構(gòu)成了與花鼓聯(lián)結(jié)的被彈簧倚靠的軸向擋塊，所述彈簧強(qiáng)制銷朝著與叉爪嚙合的方向。只要沿著拔出方向2施加在銷上的軸向力不超過滑動(dòng)環(huán)所需要的力Fa閾值，所述軸向擋塊就不會(huì)受影響。

在所示實(shí)施方案中，可以通過銷370的把手人工施加扭力矩或者可以借由扳手施加。如專利申請(qǐng)EP 2070725記載的一個(gè)扭力矩限制器被安排在把手內(nèi)部。

現(xiàn)將說明在銷沒有完全拔出情況下的輪子的拆卸和重新組裝。拆卸始于銷的擰松操作。在所述操作結(jié)束時(shí)，銷的位置如圖3所示，環(huán)320例外，它的位置不是如圖3中所示而是如圖4所示。

應(yīng)當(dāng)注意的是，在這種狀態(tài)下同樣地，使用者享有一定的安全性，因?yàn)檩喿颖旧碓跊]有額外的干涉下不能離開它的位置。

為了拔出車輪，使用者應(yīng)該沿著拔出方向2對(duì)銷施加一個(gè)拉力。所述拉力應(yīng)該足以對(duì)抗彈簧的恢復(fù)力，但低于上述的Fa。

使用者對(duì)銷的把手施加的拉力限制彈簧330，直到分配環(huán)340的彈簧定心部分342與構(gòu)成彈簧定心段3181的凹頸318部分一起到達(dá)擋塊。

于是銷所處的位置示于圖5、5a和5b中。銷的螺紋端部314和尾部325處于孔101a的外部。它們和花鼓軸220的正面齊平，并且不會(huì)突出于后者。

另一方面，孔101b方面的銷桿310的部分是車輪的拔出部分316，此部分外徑小于桿的最大外徑D1并且還小于固定爪100b中設(shè)置的通道切口105的寬度。

圖5b和5c示出了如何從固定爪拔出輪子。拔出部分316能夠經(jīng)過切口105。

在對(duì)車輪進(jìn)行拔出操作時(shí)，使用者需要保持對(duì)銷的把手的拉力。事實(shí)上，圖5所示的位置，并不是一個(gè)穩(wěn)定位置，因?yàn)閺椈善仁逛N返回圖3所示的位置。

一旦車輪脫離固定爪，銷就會(huì)自然地回到平衡位置到達(dá)花鼓的內(nèi)部，也就是其在圖3中的位置，環(huán)320例外，它的位置不是如圖3中所示而是如圖4所示。

在車輪的整個(gè)存放階段中，銷將保持與車輪相聯(lián)結(jié)。事實(shí)上，沒有任何銷意外脫離花鼓的危險(xiǎn)，因?yàn)槿鄙偈┘右粋€(gè)大于Fa的力。而且，有利地，銷會(huì)保持在恰當(dāng)?shù)奈恢茫詼?zhǔn)備接下來的輪在自行車上的安裝。

為了使車輪復(fù)位，使用者沿著拔出方向2對(duì)銷把手施加并且保持一個(gè)有限的力(低于Fa)。由此銷的位置如圖5所示。從而可以通過使花鼓內(nèi)通道222和孔101a和101b對(duì)齊，使輪子到達(dá)最終位置。

當(dāng)停止對(duì)把手施加拉力時(shí)，銷的位置如圖3所示，環(huán)320的位置如圖4所示。因此，為了使車輪完成固定，施加一個(gè)緊固扭矩足以。

為了較好的工作，必須在到達(dá)圖5的狀態(tài)之前以及到達(dá)圖5的狀態(tài)時(shí)，使環(huán)不滑動(dòng)，即使是在使用者猛沖的作用下。因此，彈簧的最終力F'應(yīng)該明顯低于Fa。如果比率定義為R＝Fa/F'，比率R應(yīng)該被設(shè)置為大于2，優(yōu)選大于5，最優(yōu)選8到80，例如，具有約5牛頓的最大彈簧力F’和約有50牛頓的銷拔出力Fa的系統(tǒng)是完全令人滿意的，即最大彈簧力F’比Fa小約10倍(R＝5/50＝1/10)。

圖6所示是第二實(shí)施方案，在其車輪安裝位置和拆卸位置中，銷的桿都處于穩(wěn)定位置，以便通過轉(zhuǎn)位系統(tǒng)保持彈簧330的恢復(fù)力。這樣，在輪子的整個(gè)拔出階段(或者就位階段)中，使用者不必持續(xù)對(duì)銷把手施加拉力。

參考圖6a，其是圖6的一個(gè)局部細(xì)節(jié)圖，這個(gè)實(shí)施方案總是包括一個(gè)可收縮的管狀環(huán)320，其被插到軸220的內(nèi)槽222中。分配環(huán)3401包括至少一個(gè)切口341，其可以使所述分配環(huán)被徑向擴(kuò)大，從而可被插入到桿310的319部分中。分配環(huán)3401的切口341在本實(shí)施方案中是非常窄的，以在彈簧330插在分配環(huán)的定心區(qū)域342時(shí)，誘導(dǎo)在定心部分342產(chǎn)生一個(gè)徑向應(yīng)力，使切口合攏，從而定心環(huán)受到彈簧330端部的預(yù)應(yīng)力關(guān)閉。在第二實(shí)施方案中，分配環(huán)3401的長(zhǎng)度大于第一實(shí)施方案，并且徑向插入有一個(gè)切口環(huán)320下的足夠的徑向游隙，以便在切口環(huán)端部得到另一個(gè)軸向支撐3503，由此分配環(huán)3401與切口環(huán)320由2個(gè)雙側(cè)軸向支撐物引導(dǎo)。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的花鼓/銷套件包括多個(gè)可釋放的保持裝置，其能夠使第二平衡位置的銷保持穩(wěn)定。所述可釋放保持裝置被設(shè)想是為了對(duì)抗彈簧330的恢復(fù)力，所述恢復(fù)力傾向于使銷置于與圖3所示類似的構(gòu)型中。這些裝置由銷元件和桿元件的配合構(gòu)成。下面將對(duì)這些元件進(jìn)行描述。

分配環(huán)3401的孔中包括一個(gè)環(huán)狀凸起3501，其朝著軸線11突出并且包括兩個(gè)具有由射線相交形成的錐半角α和β的圓錐形部分。

桿3101的3182部分包括一個(gè)環(huán)狀凸起，其同樣包括兩個(gè)具有由射線相交形成的錐半角α和β的圓錐形部分。

因此，參考圖6a，通過彈簧330傳送給分配環(huán)3401的恢復(fù)力F’被分別從分配環(huán)3501和銷桿310中得到的角α的圓錐部分3502和3102上的支撐對(duì)抗。彈簧330對(duì)塑料環(huán)末端的徑向預(yù)應(yīng)力足以防止它在錐角α的作用下膨脹。因此，盡管有彈簧330的推力，圖6a所示的位置仍是穩(wěn)定的打開位置，從而允許使用者安裝和拆卸車輪，而不必手動(dòng)抵消復(fù)位彈簧的作用。

現(xiàn)將描述從圖6和圖6a表示的穩(wěn)定的位置到圖7，圖7中所述的車輪是牢牢卡到車架或者自行車叉上的。圖7是一個(gè)銷構(gòu)型的局部細(xì)節(jié)視圖，除了分配環(huán)3401，其他都和第一實(shí)施方案的圖4相似。

從圖6中所示的構(gòu)型開始，使用者在嚙合方向1上施加軸向推力Pa，于是通過使銷的桿310脫離，其受到方向1上的推力，一方面，是被如第一實(shí)施方案中的復(fù)位彈簧330，還可以是被使用者沿方向1對(duì)銷把手3701的推力，這兩個(gè)動(dòng)作的總和在第一時(shí)間被角度α的圓錐部分3502和3102上的支撐反作用力抗衡，所述部分分別從分配環(huán)3501和銷的桿310中得到，角α圓錐的反作用力將取向于擴(kuò)大切口分配環(huán)，并且超過復(fù)位彈簧330施加給分配環(huán)末端的徑向預(yù)應(yīng)力的閾值，所述切口分配環(huán)于是將會(huì)徑向擴(kuò)大并且避開角α圓錐，從而在彈簧330的作用下在方向1運(yùn)動(dòng)，朝向與第一實(shí)施方案的圖3相當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

為了確保良好的穩(wěn)定性并且易于使用，需要使用者在把手上施加的扳動(dòng)系統(tǒng)的力閾值Pa是彈簧最大恢復(fù)力F’的0.5倍到3倍，從而，角β的圓錐部分3502和3102的保持力——其等于Pa和F’的總和——是彈簧恢復(fù)力F’的至少1.5(1+0.5)和4(3+1)倍。需要注意的是這樣的力會(huì)傳遞給切口環(huán)320，其又會(huì)通過和軸220的內(nèi)槽222的緊貼傳遞這個(gè)軸向力至其周圍，因此本第二實(shí)施方案需要對(duì)切口環(huán)320的緊固和幾何形狀進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)，以便使拔出力Fa明顯大于Pa+F’。

如果規(guī)定比例R’＝Fa/(PA+F’)，比例R'應(yīng)將被設(shè)置成大于2，優(yōu)選大于4，最優(yōu)選在5到50之間，例如，具有約5牛頓的最大彈簧力F’、約5牛頓的力Pa和約60牛頓的軸向力Fa的系統(tǒng)是完全令人滿意的，即比例R’為6。

為了較好地尺寸設(shè)計(jì)扳動(dòng)力的閾值Pa,應(yīng)該較好地尺寸設(shè)計(jì)彈簧對(duì)分配環(huán)的軸向預(yù)應(yīng)力，以及圓錐部分的角α，以得到所需的閾值。角α應(yīng)該足夠大，以抑制彈簧的推力，但又不至于過大，以使系統(tǒng)在沒有支撐時(shí)保持可逆，角度α應(yīng)該優(yōu)選50°至65°之間，55°角是一個(gè)好的折中。

從圖3中所示的位置，只需要轉(zhuǎn)動(dòng)銷把手3701就可以旋擰銷的桿并且牢牢固定輪子在車架上。后者位置對(duì)應(yīng)圖7的細(xì)節(jié)圖示。

現(xiàn)將描述解鎖車輪以使其拆除的操作。

從圖3和圖7，使用者首先通過在旋出方向上轉(zhuǎn)動(dòng)銷370的把手而擰下銷的桿，從而得到和圖3中相類似的構(gòu)型。使用者從這個(gè)位置開始拉銷把手370，此時(shí)第一時(shí)間內(nèi)彈簧330受到壓縮，所述第一階段和圖7的圖示于是具有機(jī)械上的相似性，直到分別在分配環(huán)3401中和銷桿310中得到的角β的圓錐部分3103和3503擴(kuò)大了分配環(huán)3501，同時(shí)超過彈簧330的軸向預(yù)應(yīng)力，并使系統(tǒng)復(fù)原。于是，為了使分配環(huán)3401能夠在角α的圓錐部分重新合攏并且重新鎖閉至其返程，需要設(shè)想一個(gè)間隙J(圖6)。

為了避免復(fù)原力太大而使使用者滑動(dòng)切口環(huán)320，選擇的角度β要足夠低，β為5°至20°比較合適。

為了確保圓錐角α和β的良好的力學(xué)復(fù)原性，第二實(shí)施方案的分配環(huán)3401優(yōu)選由具有優(yōu)良摩擦性能的熱塑性材料制得。

本發(fā)明第三實(shí)施方案將參考圖8至14描述。

圖8是當(dāng)銷縮回到花鼓中時(shí)的縱向剖視圖。圖9是銷在叉中旋擰時(shí)的相近的放大的剖視圖。

在所述方案中，銷的桿310包括幾個(gè)不同的部分，其在將管狀環(huán)320、分配環(huán)340和彈簧330置于凹頸318之后被一個(gè)接一個(gè)地安裝。

如可見于圖8、9和11以及如以前方案中的情況，分配環(huán)340插入到管狀環(huán)320下并且通過兩個(gè)軸向支撐物環(huán)繞后者，這樣管狀環(huán)和分配環(huán)在縱向上是聯(lián)結(jié)的。

類似地，分配環(huán)340還設(shè)置有一些可釋放的保持裝置，其可以使銷保持在內(nèi)縮位置上，對(duì)抗彈簧330的恢復(fù)力。所述可釋放收縮裝置置于分配環(huán)的第一末端，且其作用和之前在實(shí)施方案框架中所述的作用相同，因此將不再具體說明。

然而，分配環(huán)還存在一些特殊情況，沒有在本發(fā)明第二實(shí)施方案中給出。首先，所述第一末端的截面形狀并不是嚴(yán)格意義上的管狀，而是類似于雙尖拱形。這個(gè)獨(dú)特的形狀，如圖14所示，限定了兩個(gè)接觸點(diǎn)344，其是沿直徑相對(duì)的并且位于兩個(gè)尖拱的基座的相交處。兩個(gè)拱尖的頂點(diǎn)345構(gòu)成了環(huán)末端截面上特有的另外兩個(gè)點(diǎn)。在接觸點(diǎn)在銷桿上形成的圓錐部分3103上滑動(dòng)時(shí)，這種特別的形狀確保了環(huán)的特定變形。使這兩個(gè)接觸點(diǎn)相互遠(yuǎn)離，并且使兩個(gè)尖拱的頂點(diǎn)接近。這樣，保持環(huán)可以越過設(shè)置在桿上的環(huán)形突起。

分配環(huán)的另一特點(diǎn)是，不管分配環(huán)的位置在哪，它都包括一個(gè)覆蓋彈簧330的外延部。所述外延部維持彈簧在原位并且保護(hù)它不被污染。

此外，銷桿310包括一個(gè)主要部分311和一個(gè)端部312，所述端部具有把手且被旋擰到主要部分的端部。槽銷(goupille cannelée)313，其被插入到主要部分313和端部312的內(nèi)部，確保了扭矩在銷兩部分之間的傳輸。

銷的兩部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了凹頸318中各種的環(huán)和彈簧的安裝。因此沒必要為了使彈簧和分配環(huán)放入凹頸而使其擴(kuò)大半徑。

圖15描述了本發(fā)明第四實(shí)施方案的剖面圖。本實(shí)施方案是前述實(shí)施方案的變體，而圖14是和圖9類似的剖面圖。

本發(fā)明的第四實(shí)施方案與第三實(shí)施方案不同之處在于銷桿310只由一部分組成而圍繞著桿的唯一的彈簧由兩個(gè)小彈簧331、332替代，其被放置在銷桿310的兩側(cè)。

分配環(huán)340具有一個(gè)在整個(gè)長(zhǎng)度上縱向延伸的切口341和一個(gè)與切口完全相對(duì)的弱化區(qū)346。因此，可打開分配環(huán)，以使其和兩個(gè)彈簧331和332就位。