ступица колеса велосипеда (варианты)

Формула изобретения

1. Ступица колеса велосипеда, содержащая корпус, имеющий внешнюю цилиндрическую поверхность с резьбой и установленный с возможностью вращения вокруг оси ступицы, фланец и фиксирующий элемент, имеющий резьбу, ответную по отношению к резьбе на внешней цилиндрической поверхности корпуса, отличающаяся тем, что на внешней цилиндрической поверхности корпуса ступицы выполнен первый установочный элемент, а на фланце - второй установочный элемент, расположенный в зацеплении с первым с возможностью стопорения поворота фланца относительно корпуса ступицы и обеспечения одного положения фланца в окружном направлении относительно корпуса ступицы.

2. Ступица по п.1, отличающаяся тем, что на внешней цилиндрической поверхности корпуса ступицы по окружности выполнен ряд первых зубцов, а на внутренней цилиндрической поверхности фланца по его окружности - вторых, расположенных в зацеплении с первыми зубцами с возможностью стопорения поворота фланца относительно корпуса ступицы.

3. Ступица по п.2, отличающаяся тем, что среди первых и вторых зубцов предусмотрен, по меньшей мере, один установочный зубец, выполненный отличным по форме и установленный с возможностью обеспечения одного положения фланца в окружном направлении относительно корпуса ступицы.

4. Ступица по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что фиксирующий элемент имеет первую коническую поверхность, а фланец - вторую, установленную в контакте с первой с возможностью центрирования фланца.

5. Ступица по п.4, отличающаяся тем, что первая и вторая конические поверхности выполнены с различным углом конусности.

6. Ступица по п.5, отличающаяся тем, что угол конусности первой конической поверхности больше угла конусности второй конической поверхности.

7. Ступица по любому из пп.4-6, отличающаяся тем, что первая и вторая конические поверхности выполнены с возможностью передачи усилия от первой ко второй в направлении по оси ступицы.

8. Ступица по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что внешняя цилиндрическая поверхность фиксирующего элемента имеет форму, соответствующую форме инструмента для сборки ступицы.

9. Ступица по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что фиксирующий элемент имеет форму наконечника.

10. Ступица по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что по окружности фланца выполнена серия отверстий с интервалами между друг другом.

11. Ступица колеса велосипеда, содержащая корпус ступицы, имеющий внешнюю цилиндрическую поверхность с резьбой и установленный с возможностью вращения вокруг оси ступицы, первый фланец, второй фланец, первый и второй фиксирующие элементы, имеющие резьбу, ответную по отношению к резьбе на внешней цилиндрической поверхности корпуса, отличающаяся тем, что на внешней цилиндрической поверхности корпуса ступицы расположены с осевым интервалом между собой первый и второй установочные элементы, а на первом и втором фланцах - соответственно третий и четвертый установочные элементы, расположенные в зацеплении с первым и вторым установочными элементами с возможностью стопорения поворота первого и второго фланцев относительно корпуса ступицы и обеспечения одного положения первого и второго фланцев в окружном направлении относительно корпуса ступицы.

12. Ступица по п.11, отличающаяся тем, что в первом фланце по его окружности выполнен ряд первых отверстий с равными интервалами между друг другом, а по окружности второго фланца выполнен ряд вторых отверстий с равными интервалами между друг другом, смещенных относительно первых на половину шага отверстий.

13. Ступица по любому из п.11 или 12, отличающаяся тем, что на внешней цилиндрической поверхности корпуса ступицы по его окружности выполнены первые зубцы, образующие первый зубчатый венец, и вторые зубцы, образующие второй зубчатый венец, расположенный на расстоянии по оси от первых зубцов, на внутренней цилиндрической поверхности первого фланца выполнены третьи зубцы, а на внутренней цилиндрической поверхности второго фланца - четвертые зубцы, при этом первые зубцы расположены в зацеплении с третьими, а вторые - с четвертыми с возможностью стопорения первого и второго фланцев от поворота относительно корпуса ступицы.

14. Ступица по п.13, отличающаяся тем, что среди первых и третьих зубцов предусмотрен, по меньшей мере, один первый установочный зубец, отличный по своей форме от остальных первых и третьих зубцов и установленный с возможностью обеспечения одного положения первого фланца в окружном направлении относительно корпуса ступицы, среди вторых и четвертых зубцов предусмотрен, по меньшей мере, один второй установочный зубец, отличный по своей форме от остальных вторых и четвертых зубцов и установленный с возможностью обеспечения одного положения второго фланца в окружном направлении относительно корпуса ступицы.

15. Ступица по любому из пп.11-14, отличающаяся тем, что первый фиксирующий элемент представляет собой отдельный элемент фиксации первого фланца на корпусе ступицы.

16. Ступица по п.15, отличающаяся тем, что первый фиксирующий элемент имеет первую коническую поверхность, а первый фланец - вторую коническую поверхность, расположенную в контакте с первой с возможностью центрирования первого фланца.

17. Ступица по п.16, отличающаяся тем, что первая коническая поверхность и вторая коническая поверхность выполнены с различным углом конусности.

18. Ступица по любому из п.16 или 17, отличающаяся тем, что угол конусности первой конической поверхности больше угла конусности второй конической поверхности.

19. Ступица по любому из пп.16-18, отличающаяся тем, что первая и вторая конические поверхности выполнены с возможностью передачи усилия от первой на вторую в направлении по оси ступицы.

20. Ступица по любому из пп.15-19, отличающаяся тем, что внешняя поверхность первого фиксирующего элемента имеет форму, соответствующую форме инструмента для сборки ступицы.

21. Ступица по любому из пп.15-20, отличающаяся тем, что первый фиксирующий элемент имеет форму наконечника.

22. Ступица по любому из пп.15-21, отличающаяся тем, что второй фиксирующий элемент представляет собой отдельный элемент фиксации второго фланца на корпусе ступицы.

23. Ступица по п.22, отличающаяся тем, что первый фиксирующий элемент имеет первую коническую поверхность, а первый фланец - вторую коническую поверхность, расположенную в контакте с первой с возможностью центрирования первого фланца, при этом второй фиксирующий элемент имеет третью коническую поверхность, а второй фланец - четвертую, расположенную в контакте со второй с возможностью центрирования второго фланца.

24. Ступица по п.23, отличающаяся тем, что первая и вторая конические поверхности выполнены с различным углом конусности, и третья и четвертая конические поверхности выполнены с различным углом конусности.

25. Ступица по п.24, отличающаяся тем, что угол конусности первой конической поверхности больше угла конусности второй конической поверхности, а угол конусности третьей конической поверхности больше угла конусности четвертой конической поверхности.

26. Ступица по любому из пп.23-25, отличающаяся тем, что первая и вторая конические поверхности выполнены с возможностью передачи усилия от первой на вторую в первом направлении по оси ступицы, а третья и четвертая конические поверхности выполнены с возможностью передачи усилия от третьей на четвертую поверхности во втором направлении по оси ступицы.

27. Ступица по п.26, отличающаяся тем, что первое направление совпадает со вторым направлением.

28. Ступица по п.26, отличающаяся тем, что первое направление расположено противоположно второму направлению.

29. Ступица по любому из пп.22-28, отличающаяся тем, что первый и второй фиксирующие элементы имеют форму внешней поверхности, соответствующую форме инструмента для сборки ступицы.

30. Ступица по любому из пп.22-29, отличающаяся тем, что первый и второй фиксирующие элементы имеют форму наконечника.

31. Ступица по любому из пп.22-30, отличающаяся тем, что на внешней поверхности корпуса ступицы выполнены расположенные по одной оси, с интервалом между друг другом, первый и второй резьбовые участки, а первый и второй фиксирующие элементы имеют ответную резьбу и установлены соответственно на первый и второй резьбовые участки.

32. Ступица по п.11, отличающаяся тем, что по окружности первого фланца выполнен ряд первых отверстий с интервалами между друг другом, а по окружности второго фланца выполнен ряд вторых отверстий с интервалами между друг другом.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ступицам колес велосипедов, в частности к ступицам колеса велосипеда, имеющим съемные фланцы.

Уровень техники

Колесо велосипеда обычно состоит из ступицы (втулки), спиц, которые прикреплены к ступице и расходятся от нее в направлениях, в большей или меньшей степени приближенным к радиальным, обода, поддерживаемого спицами, и шины, установленной на обод. Ступица установлена на оси, неподвижно закрепленной на раме велосипеда с фиксацией от вращения, и имеет корпус, опирающийся на ось ступицы (втулочную ось) с возможностью вращения относительно нее. Корпус ступицы обычно имеет цилиндрическую форму и пару кольцевых фланцев, которые неподвижно установлены у каждого из двух торцов втулочного элемента. Во фланцах с равными окружными интервалами выполнены отверстия под спицы, число которых соответствует числу спиц. Отверстия в количестве, равном количеству спиц, выполнены также в ободе. Для колес такого типа число спиц, соединяющих обод и ступицу, определяется по выбору пользователя, в зависимости от предполагаемых условий работы колеса и т.д. Например, раньше использовались колеса с 12, 20, 24, 28, 32, 36, 40 и 48 спицами. Обычно ступицы и ободы, даже для колес одного и того же размера, изготавливают раздельно и таким образом, чтобы их можно было соединить желаемым количеством спиц.

Ввиду того, что для соединения ступицы и обода в колесах одного и того же размера можно использовать различное на выбор число спиц, владелец велосипеда, если он решил изменить количество спиц в колесе, должен приобрести отдельно ступицу и отдельно обод. Например, при необходимости переоборудования велосипеда из кроссового варианта в гоночный, если число спиц в новых колесах отличается от числа спиц в имеющихся колесах, ступицу колеса потребуется заменить. Кроме того, в случае повреждения отверстий под спицы, выполненных во фланцах крепления спиц, приходится менять всю ступицу, даже если другие части ступицы пригодны к дальнейшей эксплуатации. В результате владелец велосипеда несет финансовые издержки, что затрудняет переоборудование велосипеда из одного варианта в другой.

В патенте Франции №658291 предлагается конструкция ступицы колеса велосипеда, в которой спицы крепятся к отдельным фланцам, устанавливаемым на ступице с возможностью вращения относительно нее. В результате получается довольно сложная конструкция, причем для установки фланцев требуется специальный инструмент и не предполагается возможность снятия фланцев в обычных условиях, поскольку после сборки ступицы края ее корпуса загибаются для фиксации внутреннего кольца подшипника, на котором устанавливаются фланцы.

В патенте Франции №557936 описана конструкция со съемными фланцами, которые накручиваются посредством резьбы на корпус ступицы колеса, а затем к ним крепятся спицы. Подобная конструкция имеет ряд недостатков. В частности, при такой конструкции резьбовых съемных фланцев установка новых фланцев и спиц может занять излишнее время, поскольку практически невозможно накрутить на корпус ступицы фланцы с уже закрепленными на них спицами - нужно сначала навернуть фланцы на корпус ступицы и только затем закреплять в них спицы.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является сокращение затрат и времени на переоборудование велосипеда, а более конкретно, создание конструкции узла крепления спиц к корпусу ступицы посредством использования фланцев, которые более просты для снятия, чем съемные фланцы предшествующего уровня техники.

Предпочтительным вариантом изобретения является ступица колеса велосипеда, имеющая съемные фланцы, что позволяет избежать замены всей ступицы в том случае, если фланец ступицы получил повреждение или если владелец велосипеда решил заменить фланец. Такие фланцы можно использовать для установки на них спиц, соединяющих ступицу с ободом колеса, кроме того, настоящее изобретение может найти применение в колесе любой конструкции, например в дисковых колесах или дисках, находящихся в напряженном состоянии.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения в состав ступицы колеса велосипеда входит корпус ступицы, имеющий внешнюю цилиндрическую (периферийную) поверхность с резьбой и установленный с возможностью вращения вокруг оси ступицы фланец, и фиксирующий элемент с резьбой, имеющий резьбу, ответную по отношению к резьбе на внешней цилиндрической поверхности корпуса, и предназначенный для фиксации фланца на внешней цилиндрической поверхности корпуса ступицы посредством приложения усилия к боковой поверхности фланца в направлении оси ступицы. Такой фланец можно устанавливать и снимать, просто отвернув фиксирующий элемент. В другом варианте настоящего изобретения, обеспечивающем наибольшую гибкость его применения, ступица колеса велосипеда содержит корпус ступицы, имеющий внешнюю цилиндрическую поверхность с резьбой и установленный с возможностью вращения вокруг оси ступицы первый и второй фланцы, первый и второй фиксирующие элементы, имеющие резьбу, ответную по отношению к резьбе на внешней цилиндрической поверхности корпуса, установленные с возможностью фиксации фланцев на внешней цилиндрической поверхности корпуса ступицы посредством приложения усилия к боковой поверхности фланцев в направлении оси ступицы. В этом случае любой из двух фланцев можно очень легко установить и снять с корпуса ступицы.

Признаки, конкретизирующие этот вариант изобретения, заключаются в том, что на внешней цилиндрической поверхности корпуса ступицы имеются расположенные по одной оси с интервалом между ними первый и второй установочные элементы, входящие в зацепление соответственно с третьим и четвертым установочными элементами, выполненными соответственно на первом и втором фланцах с целью крепления первого и второго фланцев к корпусу ступицы и обеспечения невозможности их поворота относительно корпуса ступицы. Первый, второй, третий и четвертый установочные элементы выполнены таким образом, что каждый из двух фланцев может быть установлен только в одном единственно возможном положении относительно корпуса ступицы. Первый и второй фиксирующие элементы могут быть установлены на корпус ступицы таким образом, чтобы они своими коническими поверхностями контактировали с ответными коническими поверхностями первого и второго фланцев.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 - вид велосипеда сбоку, в котором применена предложенная в настоящем изобретении ступица колеса в частном варианте ее исполнения.

Фиг.2 - разрез ступицы переднего колеса, в частном варианте исполнения.

Фиг.3 - разрез правой торцевой части ступицы, показанной на фиг.2.

Фиг.4 - вид сбоку фланца.

Фиг.5 - вид с частичным разрезом ступицы заднего колеса, в частном варианте исполнения.

Фиг.6 - разрез правой торцевой части ступицы, показанной на фиг.5.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На фиг.1 приведен вид сбоку горного велосипеда, в конструкции которого использована предложенная в настоящем изобретении ступица колеса в частном варианте ее исполнения. Как показано на фиг.1, в конструкцию горного велосипеда входит каркас 1 ромбической формы, являющийся опорой для ходовой части. В состав каркаса 1 входит, например, рама 2, представляющая собой сварную трубчатую конструкцию, при этом трубы могут быть изготовлены из алюминиевого сплава, хромомолибденовой стали или титанового сплава, а также передняя вилка 3, которая закреплена в передней части рамы 2 с возможностью вращения относительно оси, несколько наклоненной от вертикали, и которая раздваивается в своей нижней части. Горный велосипед имеет также узел управления 4, соединенный с передней вилкой 3, узел привода 5, который установлен в нижней части рамы 2 и преобразует усилие воздействия на педали в силу привода ведущего колеса, переднее колесо 7, имеющее ступицу 6 переднего колеса, закрепленную на нижнем конце вилки 3, заднее колесо 9, имеющее ступицу 8 со свободным ходом, закрепленную на задней части рамы 2, а также переднее и заднее тормозные устройства 10. К раме 2 неподвижно, с возможностью перестановки по вертикали крепится труба 21 крепления сиденья, на которой установлено сиденье 20. В конструкцию узла управления 4 входит руль 22. На обоих концах руля 22 установлены рукоятки 23 и рычаги 24 управления тормозами с прикрепленными рычагами переключения передач. Система привода 5 включает в себя трехступенчатую ведущую звездочку 25, закрепленную с возможностью вращения в нижней опоре рамы, восьмиступенчатую ведомую звездочку 26, установленную на ступице 8 со свободным ходом, и цепь 27, установленную на ведущую звездочку 25 и ведомую звездочку 26.

Переднее колесо 7 имеет тридцать шесть спиц 11 (число спиц указано для примера), расходящихся к периферии из ступицы 6 переднего колеса в направлениях, в большей или меньшей степени приближенных к радиальным, обод 12, к которому своими периферийными концами посредством резьбовых пар крепятся спицы 11, и камерную шину 13, установленную на обод 12. Ступица 6 переднего колеса, представленная на фиг.2, является быстросъемной. В частности, ступица 6 переднего колеса установлена на полую втулочную ось 30а, на обоих концах которой выполнена наружная резьба, и имеет корпус 30b, установленный на втулочной оси 30а с возможностью вращения. Корпус 30b ступицы имеет внешнюю поверхность 31 цилиндрической формы. Ступица содержит первый и второй кольцевые фланцы 32, неподвижно установленные на внешней поверхности обоих торцов внешней поверхности 31 с возможностью снятия, и пару наконечников 33 (фиксирующих элементов), используемых для фиксации фланцев 32 на внешней поверхности 31.

На каждый резьбовой конец втулочной оси 30а установлено по одному втулочному конусу 34, каждый из которых выполняет функцию внутреннего кольца соответствующей подшипниковой опоры. У обоих торцов корпуса 30b в него установлены наружные подшипниковые кольца 35, а между втулочными конусами 34 и наружными подшипниковыми кольцами 35 помещены стальные шарики 36. В осевое отверстие втулочной оси 30а вставлена втулочная шпилька 37, на каждый конец которой навернута регулировочная гайка 38 с рычажком 39, обеспечивающим быструю затяжку и ослабление этой гайки.

Как показано на фиг.3, по внешней цилиндрической поверхности у каждого торца корпуса 30b выполнена шейка 40 меньшего диаметра, чем другие участки внешней цилиндрической поверхности 31. На участке внешней цилиндрической поверхности каждой шейки 40 меньшего диаметра, примыкающем к уступу шейки, по ее окружности выполнены наружные зубцы 41. На участке внешней цилиндрической поверхности шейки 40 меньшего диаметра, примыкающем к торцу шейки, выполнена наружная резьба 42, диаметр которой меньше диаметра наружных зубцов 41. На наружной резьбе 42 каждой шейки меньшего диаметра установлен соответствующий фиксирующий наконечник 33.

Во фланцах 32 с равным шагом по их окружности выполнены отверстия 43 для крепления спиц 11, количество которых определяется на выбор и может составлять от 20 до 40, а на внутренней цилиндрической поверхности фланцев 32 по их окружности выполнены внутренние зубцы 44, входящие в зацепление с наружными зубцами 41. Как показано на фиг.4, среди наружных зубцов 41 расположен установочный зубец 41а, который находится на одной радиальной линии с базовым отверстием 43а под спицу. В одном из фланцев 32 вблизи отверстия 43а под спицу, где один из внутренних зубцов 44 отсутствует, имеется установочный паз 44а, в который входит установочный зубец 41а. Взаимное расположение установочных зубцов 41а и пазов 44а на обоих торцах корпуса, а также базовых отверстий 43а и 43b двух фланцев таково, что после установки фланцев базовое отверстие 43а в одном фланце смещено относительно базового отверстия 43b в другом фланце на половину шага отверстий под спицы. На наружной боковой поверхности каждого из фланцев 32 имеется кольцевой выступ 45, имеющий внутреннюю коническую поверхность 46, при этом образуемый этой поверхностью конус расходится в направлении, параллельном оси ступицы, от середины ступицы к ее торцу. На том торце наконечника 33, который прилегает к фланцу 32, имеется коническая поверхность 47, выполненная с большим углом конусности, чем коническая поверхность 46. Таким образом, при установке наконечников 33 на внешнюю цилиндрическую поверхность 31 конические поверхности 47 наконечников 33 упираются в торцевые углы конических поверхностей 46 фланцев 32, прижимают фланцы 32 к уступу шейки 40 меньшего диаметра и распирают фланцы 32 изнутри, в результате чего при затяжке наконечников 33 фланцы 32 занимают единственно возможное положение и одновременно с этим центрируются.

Наконечники 33 имеют такую форму, что они утапливают торцы втулочной оси 30а, а на внутренней окружной поверхности концов наконечников выполнена резьба 48, ответная по отношению к резьбе 42. На внешней цилиндрической поверхности наконечников 33 выполнены параллельные грани 49 (смотри фиг.2), ответные по форме инструмента для сборки ступицы (например, гаечного ключа).

Как показано на фиг.1, заднее колесо 9 имеет ступицу 8 со свободным ходом, тридцать шесть спиц 11 (число спиц указано для примера), расходящихся к периферии из ступицы 8 со свободным ходом в направлениях, в большей или меньшей степени приближенных к радиальным, обод 12, к которому своими периферийными концами посредством резьбовых пар крепятся спицы 11, и камерную шину 13, установленную на обод 12. Ступица 8 со свободным ходом, представленная на фиг.5, является быстросъемной. В частности, ступица 8 со свободным ходом имеет полую втулочную ось 50а, на обоих концах которой выполнена наружная резьба, и корпус 50b, установленный на втулочной оси 50а с возможностью вращения. Корпус 50b ступицы имеет внешнюю поверхность 51, левый и правый кольцевые фланцы 52а и 52b, неподвижно установленные по внешней цилиндрической поверхности в области обоих торцов корпуса 50b с возможностью снятия, наконечник 53а, используемый для фиксации фланца 52а на поверхности 51, и гайку 53b, используемую для фиксации фланца 52b на поверхности 51. Ведущее колесо 55 муфты свободного хода воспринимает усилие, передаваемое через цепь 27 на ведомую звездочку, и передает его на корпус 50b ступицы только в одном направлении.

На каждый резьбовой конец втулочной оси 50а навернуто по одному втулочному конусу 56, каждый из которых играет роль внутреннего подшипникового кольца. По внутренней окружной поверхности у левого торца корпуса ступицы, а также по внутренней окружной поверхности у правого торца ведущего колеса 55 муфты свободного хода установлено по одному наружному подшипниковому кольцу 57, а между втулочными конусами 56 и наружными подшипниковыми кольцами 57 помещены стальные шарики 58. В осевое отверстие втулочной оси 50а вставлена втулочная шпилька 59, на каждый конец которой навернута регулировочная гайка 60 с рычажком 61, обеспечивающим быструю затяжку и ослабление этой гайки.

Средняя часть внешней поверхности 51 выполнена зауженной, при этом ее диаметр плавно увеличивается в направлении обоих торцов. На внешней цилиндрической поверхности 51 у левого торца корпуса так же, как и в ступице 6 переднего колеса, выполнена шейка меньшего диаметра. Так же, как и в ступице 6 переднего колеса, на внешней цилиндрической поверхности шейки 62 меньшего диаметра выполнены наружные зубцы 63. На участке внешней цилиндрической поверхности шейки 62 меньшего диаметра, примыкающем к торцу шейки, выполнена наружная резьба 64, диаметр которой меньше диаметра наружных зубцов 63. На наружную резьбу 64 установлен наконечник 53а.

Диаметр правой торцевой части 65 наружной цилиндрической поверхности 51 больше, чем диаметр участка 63 шейки 62. На правой торцевой части 65 выполнена шейка 66, диаметр которой превышает наибольший диаметр левой торцевой части. Как показано на фиг.6, на внешней окружной поверхности шейки 66 выполнены наружные зубцы 67. На участке внешней окружной поверхности шейки 66, расположенном ближе к средней части внешней цилиндрической поверхности, выполнена наружная резьба 68, диаметр которой меньше диаметра наружных зубцов 67.

Во фланце 52а с равными интервалами по окружности выполнены отверстия 43 для крепления спиц 11, а на внутренней цилиндрической поверхности фланца 52а выполнены внутренние зубцы 70, входящие в зацепление с наружными зубцами 63. Фланец 52b имеет кольцевую форму, его внешний диаметр равен внешнему диаметру фланца 52а, а внутренний диаметр - больше, чем у фланца 52а, при этом на внутренней окружной поверхности фланца 52b выполнены внутренние зубцы 71, входящие в зацепление с наружными зубцами 67. Так же, как и в конструкции ступицы 6 переднего колеса, среди наружных зубцов 63 и 67 имеются ориентировочные зубцы, которые входят в ориентировочные пазы, среди внутренних зубцов 70 и 71, и после того, как оба фланца 52а и 52b установлены, отверстия 43 в одном фланце смещены относительно отверстий 43 в другом фланце на половину шага этих отверстий.

Так же, как и в ступице 6 переднего колеса, на наружной боковой поверхности фланца 52а имеется кольцевой выступ с конической поверхностью, и на торце наконечника 53а, прилегающего к фланцу 52а, имеется коническая поверхность. Как показано на фиг.6, внутренняя боковая поверхность фланца 52b скошена на конус таким образом, что полученная при этом коническая поверхность 72 расширяется в осевом направлении к середине корпуса 50b, а на том торце гайки 53b, который прилегает к фланцу 52b, имеется коническая поверхность 73, выполненная с большим углом конусности, чем коническая поверхность 72. Таким образом, как и в ступице 6 переднего колеса, поджатие фланцев 52а и 52b наконечником 53а и гайкой 53b обеспечивает надлежащую установку фланцев 52а и 53b относительно корпуса 50b одновременно в осевом и радиальном направлениях. На внешних цилиндрических поверхностях наконечника 53а и гайки 53b выполнены параллельные грани 74 (см. фиг.5), ответные граням инструмента для сборки ступицы (например, гаечного ключа).

Далее рассматривается порядок действий при замене фланцев. Перед переоборудованием колеса, к примеру, из 36-спицевого варианта в 28-спицевый вариант помимо ободов переднего и заднего колес необходимо иметь пару фланцев 32 и пару фланцев 52а и 52b, в которых выполнены отверстия 28 под спицы. Расположение установочных пазов 44а на внутренних цилиндрических поверхностях парных фланцев таково, что отверстия 43 под спицы на одном фланце будут смещены относительно отверстий 43 на втором фланце на половину шага этих отверстий. Профиль и количество наружных и внутренних зубцов для фланцев с 28 отверстиями под спицы и фланцев с 36 отверстиями под спицы являются одинаковыми.

Сначала с переднего и заднего колес 7 и 9 снимают шины 13 и камеры, от ободов 12 отсоединяют спицы и снимают ступицу 6 переднего колеса и ступицу 8 со свободным ходом заднего колеса. Затем гаечным ключом отворачивают наконечники 33 и 53а и гайку 53b, после чего фланцы 32, 52а и 52b с тридцати шестью отверстиями под спицы снимают с корпусов 30b и 50b.

В процессе сборки ступицы 6 переднего колеса приготовленные фланцы 32 переднего колеса, имеющие 28 отверстий под спицы, устанавливают на внешнюю цилиндрическую поверхность 31 ступицы 6 переднего колеса с обоих торцов корпуса. Поскольку установочные зубцы 41а выполнены на обеих торцевых частях корпуса так, чтобы после их введения в установочные пазы 44а фланцев расположенные напротив друг друга отверстия 43 под спицы были смещены по окружности на половину шага этих отверстий, на этом этапе сборки для обеспечения такого смещения отверстий двух фланцев нужно просто установить фланцы 32 на корпус ступицы. После установки фланцев 32 для их фиксации на наружную цилиндрическую поверхность корпуса с обоих торцов наворачивают наконечники 33. Как было отмечено выше, на этом этапе взаимодействие конических поверхностей обеспечивает фиксацию фланцев одновременно в радиальном и осевом направлениях.

В процессе сборки ступицы 8 со свободным ходом фланец 52b устанавливают на корпус с левой стороны. Затем на корпус устанавливают, также с левой стороны, гайку 53b и заворачивают ее для фиксации фланца 52b. Далее, на ступицу 8 со свободным ходом с ее левой стороны устанавливают фланец 52а, а для фиксации фланца 52а на корпус устанавливают, также с левой стороны, наконечник 53а. И в этом случае отверстия 43 под спицы на двух фланцах смещены на половину шага, а фиксация фланцев в радиальном и осевом направлениях может быть осуществлена одновременно.

После завершения сборки ступицы 6 переднего колеса и ступицы 8 со свободным ходом для сборки переднего колеса 7 и заднего колеса 9 на каждую ступицу устанавливают спицы 11 в количестве 28 штук, и эти спицы крепят к ободу 12 с перекрещиванием спиц по схеме "6-3". В заключение проводят окончательную регулировку и центрирование, после чего полную сборку переднего колеса 7 и заднего колеса 9 завершают монтажом камер и шин 13.

Поскольку для переборки колес с целью изменения числа спиц достаточно иметь в наличии только новые ободы и фланцы, в колесах с разным числом спиц, насколько это возможно, могут использоваться одни и те же ступицы. Кроме того, в случае повреждения отверстия под спицу втулочный элемент и втулочную ось можно продолжать использовать дальше, заменив всего лишь фланец с поврежденной стороны. Таким образом, владелец велосипеда при замене поврежденных деталей ступицы несет меньшие финансовые расходы.

В приведенном выше описании рассмотрены некоторые различные варианты настоящего изобретения, вместе с тем изобретение может быть осуществлено в других формах, не нарушающих его замысла и испрашиваемого объема правовой охраны. Например, при необходимости можно изменить размер, форму, расположение или ориентацию различных деталей. Функции одного элемента могут выполняться двумя элементами, и наоборот. Возможности конструктивного воплощения средства смещения отверстий под спицы на половину шага отверстий не исчерпываются использованием установочных зубцов и пазов; для этого может быть использовано другое средство разъемного соединения элементов, один из которых входит в другой. Варианты конструктивного воплощения средства установки фланцев на втулочном элементе с их стопорением от поворота не ограничиваются зубчатым соединением, а могут включать в себя шпоночное соединение, шлицевое соединение или разъемное соединение иного рода. С точки зрения замысла настоящего изобретения ступица не обязательно должна соединяться с ободом посредством спиц, изобретение осуществимо также в конструкции колеса с так называемым диском Теншоку (торговое название), где вместо спиц используются нити из арамидного волокна, или в конструкции ступицы, соединяемой с ободом с помощью другого связующего элемента. Таким образом, возможности осуществления изобретения не исчерпываются рассмотренными частными вариантами конструкций.

Объем правовой охраны, испрашиваемый для изобретения, определяется изложенной ниже формулой изобретения.