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Patent Searching and Data


Title:
BICYCLE FRAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/091731
Kind Code:
A1
Abstract:
A bicycle frame that comprises tubular braces or tubular connections (11, 13, 15) is characterized in that the braces or connections are interconnected using connecting parts or sleeves (1, 21). The connections between the sleeves or connecting parts and the tubular braces or tubular connections are such that each sleeve or connecting part at least partially embraces the corresponding end of the brace or tubular connection.

Inventors:
KAENZIG, Martin (Rainweg 12, 3374 Wangenried, CH)
CHRIST, Stefan (Aspstrasse 13, 4702 Oensingen, CH)
SINGENBERGER, Rolf (Chemin du Marais 9, 1040 Echallens, CH)
Application Number:
EP2009/051707
Publication Date:
August 19, 2010
Filing Date:
February 13, 2009
Export Citation:
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Assignee:
BMC TRADING AG (Sportstrasse 49, 2540 Grenchen, CH)
KAENZIG, Martin (Rainweg 12, 3374 Wangenried, CH)
CHRIST, Stefan (Aspstrasse 13, 4702 Oensingen, CH)
SINGENBERGER, Rolf (Chemin du Marais 9, 1040 Echallens, CH)
International Classes:
B62K19/22
Foreign References:
US3030124A
DE19904545A1
EP0102347A2
DE102006007862A1
US4583755A
JP2006123699A
US2153249A
Attorney, Agent or Firm:
TROESCH SCHEIDEGGER WERNER AG (Ernst Irniger, Schwäntenmos 14, 8126 Zumikon, CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Fahrradrahmen aufweisend Rohrstreben oder Rohrverbindungen dadurch gekennzeichnet, dass die Streben oder Verbindungen untereinander mittels

Verbindungsteilen oder Muffen verbunden sind, wobei die Verbindung zwischen Muffen bzw. Verbindungsteilen und Rohrstreben oder Rohrverbindungen derart sind, dass die jeweiligen Muffen oder Verbindungsteilenden das entsprechende Ende der Strebe oder der Rohrverbindung mindestens teilweise aussen umgreifen.

2. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteile oder Muffen aus mindestens zwei Halbschalen bestehen. 3. Fahrradrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen im Wesentlichen zur Ebene des Rahmens symmetrisch oder bauteilsymmetrisch ausgebildet sind.

4. Verfahren zur Herstellung eines Fahrradrahmens, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Rahmenteile wie

Rohrstreben oder Verbindungsrohre, etc. mit je ihren Enden in je eine Halbschale eines Verbindungsteiles oder einer Muffe eingelegt werden, wobei die andere Halbschale, die eingelegten Enden der Streben oder Verbindungsrohre überdeckend angeordnet wird und mit der ersten Halbschale fest verbunden wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einlegen der jeweiligen Enden der Verbindungsrohre oder Streben das jeweilige Aufnahmeende der Halbschale der Muffe oder des Verbindungsteiles mit einem Kleber versehen bzw. mindestens teilweise beschichtet wird und das nach Einlegen der Strebe oder des Verbindungsrohres das andere Halbschalenteil, ebenfalls auf der Innenseite des, das Verbindungsrohr oder die Strebe überdeckenden Aufnahmeendes, versehen oder beschichtet mit einem Kleber angeordnet wird und anschliessend mit dem Verbindungsrohr oder der Strebe sowie mit der anderen Halbschale fest verbunden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ und/oder zusätzlich für das Verbinden von Verbindungsrohren oder Streben die jeweiligen Enden der Verbindungsrohre oder Streben mit einem Kleber versehen bzw. beschichtet werden um nach dem Zusammenfügen mit den beiden Halbschalenteilen des Verbindungsteils oder der Muffe mit diesen fest verbunden zu werden. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reaktionskleber verwendet wird und dass nach dem Zusammenfügen der Verbindungsrohre oder Streben mit den beiden Halbschalen des Verbindungsteils oder der Muffe das Verkleben zusätzlich durch Wärme und/oder unter Druck erfolgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Montage der Verbindungsrohre oder Streben in die Verbindungsrohre oder Streben sowie in das Verbindungsteil oder die Muffen Kabel wie Bremsleitungen, elektrische Leitungen, Leitungen für Überwachungsfunktionen, etc. eingelegt bzw. eingeführt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Endpartien der

Verbindungsrohre bzw. Streben einen gegenüber dem restlichen Rohr reduzierten Durchmesser aufweisen derart, dass nach dem Verbinden mit den beiden Halbschalen des Verbindungsteils oder der Muffe ein stufenloser Übergang im Verbindungsbereich zwischen Verbindungsteil oder Muffe mit den Verbindungsrohren oder Streben erzeugt wird.

Description:
Fahrradrahmen

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung von Fahrradrahmen.

Das Herstellen von Fahrradrahmen ist bekannt. Nebst dem üblichen Verschweissen von Metallrohren zum Rahmen, werden für das Zusammenfügen oder - setzen von Kunststoffröhren wie beispielsweise faserverstärkten Composite-Rohren auch Kleber oder Kunststoff-Schweisstechniken verwendet bzw. angewendet .

So schlagen das US 4 900 048 sowie US 5 019 312 vor, Composite-Rahmenteile mittels zusätzlicher, die Enden der Teile aussen umwickelnden Faserstränge oder Gewebe zu verbinden. Dabei müssen im Bereich der Verbindungen mehrere Lagen von Geweben oder Fasersträngen verwendet werden, um eine ausreichende Festigkeit zu erzielen, was mit Gewichtserhöhung einhergeht.

Demgegenüber schlägt die US 6 270 104 die Verwendung von Verbindungssteckteilen bzw. Muffen vor, welche über

Steckverbindungen mit den jeweiligen Rahmenteilen verbunden werden. Insbesondere bei Fahrradrahmen aus sogenannten Composite-Teilen ist es ein Anliegen, einerseits eine grosse Festigkeit bei der Verbindung der diversen Teile zu erzielen, ohne dass die durch die Leichtbauweise erzielte

Gewichtsersparnis verloren geht. Andererseits ist aber auch wichtig, dass die Montage rasch und einfach erfolgt, was mit der Lösung gemäss US 6 270 104 nicht erreicht werden kann. Insbesondere das bei Composite-Rahmen in der Regel vorgeschlagene Verkleben ist gemäss dieser US Patentschrift kompliziert und schwierig zu bewerkstelligen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Montageform für Fahrradrahmen, insbesondere aus sogenannten Composite-Rahmenteilen, vorzuschlagen, die einfach rasch realisierbar ist und doch zu hervorragender Festigkeit in den Verbindungen führt.

Erfindungsgemäss wird die gestellte Aufgabe mittels eines Fahrradrahmens gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 gelöst, sowie mittels eines Verfahrens gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 4.

Vorgeschlagen wird, dass die diversen Rahmenteile wie Streben oder Verbindungsrohre des Rahmens, mittels Verbindungsteilen wie beispielsweise Muffen, verbunden werden, wobei die jeweiligen Enden der Verbindungsteile oder Muffen die entsprechenden Rahmenteilenden wie Streben oder Rohre aussen umgreifen. Dies im Unterschied zur Lösung gemäss der US 6 270 104, wo genau umgekehrt die Enden der Verbindungsteile, wie beispielsweise Muffen, in die entsprechenden Rahmenteile wie Streben oder Rohre eingesteckt werden.

Entsprechend wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Verbindungsteile oder Muffen aus mindestens zwei Halbschalen bestehen, welche bei der Montage zur

Herstellung des Fahrradrahmens miteinander verbunden werden können oder welche das Bauteil mindestens weitestgehend umgreifen. Die beiden Halbschalen sind dabei derart ausgebildet, dass deren Trennebene in der Ebene des Rahmens liegt bzw. die beiden Halbschalen im Wesentlichen symmetrisch zur Rahmenebene bzw. Bauteilsymmetrisch ausgebildet sind.

Zur Herstellung des erfindungsgemäss vorgeschlagenen Fahrradrahmens werden zunächst die zur Bildung des Rahmens verwendeten Rohre oder Streben mit ihren Enden in je eine Halbschale eines Verbindungsteiles oder einer Muffe, das heisst in die jeweiligen Aufnahmeenden des Verbindungsteils oder der Muffe, eingelegt, worauf die andere Halbschale über die eingelegten Rohr- oder Strebenenden, diese überdeckend, aufgelegt und mit der ersten Halbschale fest verbunden wird.

Für das feste Verbinden von Halbschalen mit Rohr- oder Strebenenden wird vorgeschlagen, vor dem Einlegen der Rohrenden oder Strebenenden in die jeweilige Aufnahmeenden der Verbindungsteile oder Muffen, diese innenseitig mit einem Kleber zu versehen bzw. zu beschichten, worauf die Streben- oder Rohrenden eingelegt werden. Analog wird die andere Halbschale bzw. die Aufnahmepartien dieser Halbschale ebenfalls innenseitig mit einem Kleber versehen, worauf diese Halbschale über die Rohr- bzw. Strebenenden aufgelegt wird und anschliessend das feste Verkleben erfolgt. Im Falle der Verwendung eines Reaktionsklebers kann es vorteilhaft sein, nach dem Einlegen und Verbinden der Rohre oder Streben mit dem Verbindungsteil oder der Muffe, den Verbindungsbereich zusätzlich zu beheizen, um eine bessere Aushärtung des Reaktionsklebers zu erreichen.

Möglich ist aber auch Injektion des Klebers nach Anbringen der Halbschalen. - A -

Ein Vorteil dieser Herstellweise liegt darin, dass durch entsprechende Dimensionierung der Rohr- bzw. Strebenenden und der Aufnahmebereich je der Halbschale stufenlose Verbindungen im schlussendlich herzustellenden Fahrradrahmen erzielt werden können. Ja, es ist gar möglich, den Fahrradrahmen derart herzustellen, dass schliesslich gar keine Verbindungsstellen mehr erkennbar sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch die Herstellweise des erfindungsgemässen Fahrradrahmens vor der Montage der Rohre und Streben, in die jeweiligen

Verbindungselemente oder Muffen allfällige Kabel wie Bremsleitungen, Schaltkabel, elektrische Leitungen, Batterien, Leitungen für Überwachungsinstrumente, etc. sowie in die Rohre eingezogen werden können und somit ein anschliessendes Verkabeln des Fahrradrahmens nach dessen Herstellung entfällt.

Die vorgeschlagene Herstellweise des Fahrradrahmens ist wesentlich einfacher als diejenigen Herstellverfahren wie bekannt aus dem Stand der Technik und trotzdem kann eine hervorragende Festigkeit im hergestellten Fahrradrahmen erzielt werden. Die Erfindung wird nun beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch das Einlegen von Rohren oder Streben in eine Halbschale eines Verbindungsteiles,

Fig. 2 schematisch das Auflegen der anderen Halbschale,

Fig. 3 die fertiggestellte Verbindung im Bereich eines Verbindungsteiles eines Fahrradrahmens, Fig. 4 das Versehen einer Halbschale mit einem Kleber,

Fig. 5 schematisch die Möglichkeit der Vorabverkabelung vor dem Einlegen der Rohre oder Streben in ein Verbindungsteil, und Fig. 6 schematisch eine Montagezone, in welcher die einzelnen Rahmenteile zu einem Fahrradrahmen zusammengebaut werden.

Figur 1 zeigt schematisch den ersten Montageschritt für das Herstellen eines Fahrradrahmens. In eine Halbschale 1 eines muffenartigen Verbindungsteils werden in die drei

Endbereiche 3, 5 und 7 Verbindungsrohre oder Streben 11, 13 und 15 eingelegt. Dabei ist gemäss Figur 1 erkennbar, dass die jeweiligen Enden der Streben oder Rohre 11, 13 oder 15, welche in die Halbschale eingelegt werden, einen gegenüber dem Rest des Rohres oder der Strebe reduzierten Durchmesser aufweisen können, entsprechend verjüngt um in den jeweiligen Endbereich der Halbschale stufenlos eingelegt zu werden. Allerdings ist dies nicht zwingend notwendig.

Nach erfolgtem Einlegen wird, wie in Figur 2 schematisch dargestellt, die zweite Halbschale 21 des Verbindungsteils bzw. der Muffe über die jeweiligen Enden der Rohre oder Streben aufgelegt und fest mit der ersten Halbschale 1 verbunden. Die beiden Halbschalen können dabei zu einem einzigen Montageteil verbunden werden, oder aber die Halbschalen können das Bauteil auch nur teilweise umgreifen .

Figur 3 zeigt das festmontierte Fahrradrahmenelement 31, in welchem die Rohre oder Streben 11, 13 oder 15 zum entsprechenden Teil des Fahrradrahmens verbunden sind. Endständig am, aus den beiden Halbschalen bestehenden Verbindungsteil 1 bzw. 21 ist eine rohrförmige Öffnung 19 vorgesehen, beispielsweise für das Einstecken des Fahrradsattels . Für eine einfache Montage wird vorgeschlagen, vor Einlegen der Rohre oder Streben, die jeweiligen Enden 3, 5 und 7 der Halbschale 1 mit einem Kleber zu versehen bzw. mit einem Kleber zu beschichten. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Reaktionskleber, wie einen Epoxidharzkleber, PU- Kleber, Polyesterkleber, etc. angepasst an die jeweils zusammenzufügenden Fahrradrahmenteile um eine möglichst hohe Festigkeit der Verbindung zu erzielen. Selbstverständlich wäre es auch möglich einen Hotmelt- Kleber zu verwenden, welcher kurz vor dem Verbinden mit den jeweiligen Rohren oder Streben auf die Bereiche 3, 5 oder 7 aufgetragen wird.

Analog können die jeweiligen Endbereiche der anderen Halbschale mit einem Kleber versehen sein oder aber ist es auch möglich, während der Montage die jeweils freie Oberfläche der Enden 12, 14 und 16 der eingelegten Rohre oder Streben 11, 13 oder 15, vor dem Auflegen der zweiten Halbschale mit einem entsprechenden Kleber zu beschichten.

Je nach verwendetem Kleber, wie insbesondere bei Verwendung eines Reaktionsklebers, kann es vorteilhaft sein, nach dem Zusammenfügen der diversen Teile die Verbindungsbereiche zu erwärmen bzw. zu erhitzen, um einerseits die Aushärtreaktionszeit zu verkürzen und andererseits auch um eine höhere Vernetzungsdichte der Klebverbindung zu erzielen . Figur 5 schliesslich zeigt schematisch einen Vorteil der vorliegenden Erfindung, indem bereits bei der Montage der einzelnen Streben oder Rohre am Verbindungsteil 1 Leitungen wie Bremsleitungen, elektrische Leitungen, Leitungen für Überwachungsfunktionen, etc. in die Rohre 11, 13 oder 15 eingelegt bzw. eingezogen und durch die noch offene Halbschale 1 geführt werden können. Schematisch sind derartige Leitungen in Figur 5 mit den Bezugszeichen 41, 43, 45 und 47 bezeichnet. Erst wenn die Leitungen durch die noch offene Halbschale 1 richtig geführt sind, wird anschliessend die andere Halbschale zum Verbinden und Herstellen des Fahrradrahmenbereiches aufgelegt und mit der ersten Halbschale fest verbunden.

In den Figuren 1 bis 5 ist jeweils nur ein Verbindungsbereich für die Rohre bzw. Streben 11, 13 und 15 gezeigt, dass weitere Verbinden der Rohre oder Streben oder weiteren Fahrradrahmen kann selbstverständlich in analoger Art und Weise erfolgen.

Figur 6 schliesslich zeigt schematisch eine Montagezone, in welcher die einzelnen Rahmenteile zu einem Fahrradrahmen zusammengebaut werden. Die Montage erfolgt dabei erfindungsgemäss unter Verwendung diverser Halbschalen, wobei in Figur 6 die jeweilige eine Halbschale mit der Bezugszahl 1 und die andere Halbschale mit der Bezugszahl 1' bezeichnet ist.

Auf einer Montageunterlage 51 sind Montageblöcke 41 angeordnet, in welche die jeweilige untere Halbschale 1' eingelegt wird, worauf die zu verbindenden Rahmenteile wie bspw. 11, 13 und 15 eingelegt werden, worauf die jeweilige obere Halbschale 1 aufgelegt wird. Durch weitere Montageblöcke 43 erfolgt die Verpressung bzw. das Verbindung der Einzelnen Rahmenteile mittels den durch die Halbschalen gebildeten Muffen. Entweder ist der Kleber bereits in den Halbschalen vorab angeordnet worden, oder aber der Kleber kann beim Verpressen injiziert werden. Durch Beheizen der Montageblöcke 41 und 43 kann zusätzlich im Falle der Verwendung eines Reaktionsklebers das Verbinden beschleunigt werden. Der Vorteil dieser Montageart liegt darin, dass das

Verfahren einfach ist und vor allem maschinell auf einfache Art und Weise erfolgen kann. So können zunächst sämtliche erste Halbschalen für die diversen Verbindungsteile in beispielsweise eine Form eingelegt und mit dem entsprechenden Kleber beschichtet werden. Anschliessend werden die diversen Rohre und Verbindungsstreben oder andere Fahrradrahmenteile eingelegt und im letzten Schritt werden die zweiten Halbschalen der diversen Verbindungsteile aufgelegt. Schliesslich kann beispielsweise der so provisorisch hergestellte

Fahrradrahmen in einem entsprechenden Werkzeug verpresst bzw. unter Wärme ausgehärtet werden. Mit anderen Worten ermöglicht die vorliegende Erfindung einen schnellen, sicheren und zuverlässigen Herstellprozess für den Fahrradrahmen, insbesondere bestehend aus sogenannten Composite-Rahmenteilen .