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Title:
CONNECTIONS BETWEEN PORTIONS OF A BICYCLE FRAME OR FORK, COMPRISED OF TUBES, AND METHOD FOR MAKING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1983/001763
Kind Code:
A1
Abstract:
The connections between portions of bicycle frames or forks, comprised of tubes, particularly the connections to the steering tube (9), to the crank gear bearing (10) and to be saddle tube (11), comprise at least one first tube (1) connected by its preformed end (6') to the periphery of a second tube (2) by means of an extruded material (12). The end of the first tube is enlarged and adapted to the periphery of the second tube, while the extruded material is plastic material. Furthermore, the ends may be adhered, respectively, to the periphery of other tubes. In addition to the tubes forming the frame itself, the rear portion of the bicycle may also be connected, by its ends, to the crank gear bearing (10) and to the saddle tube (11) by means of the extruded plastic material.

Inventors:
GRUENFELD DETMAR (DE)
Application Number:
PCT/DE1982/000216
Publication Date:
May 26, 1983
Filing Date:
November 11, 1982
Export Citation:
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Assignee:
GRUENFELD DETMAR (DE)
International Classes:
B22D19/04; B29C45/14; B62K19/18; (IPC1-7): B62K19/18
Foreign References:
DE2725979A11977-12-22
FR945496A1949-05-05
DE939848C1956-03-01
FR2033068A51970-11-27
DE840660C1952-06-03
DE809768C1951-08-02
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Claims:
Patentansprüche:
1. Verbindungen von aus Rohren hergestellten Teilen von Fahrrad¬ rahmen bzw. gabeln, insbesondere Steuerkopf, Tretlager, Sattel köpf und CenterVerbindungen, wobei mindestens ein erste Rohr mit seinem ausgeformten Endabschnitt mit dem Außenmantel eines zweiten Rohres durch umspritztes Material verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Endabschnit (61 bzw €", 7', 7", 8', 8") aufgeweitet und dem Außenmantel des zweiten Rohres (.
2. bzw. 4 bzw. 5) angepaßt ist und daß das umspritzte Material (12, 1.
3. zw. 14) Kunststoff ist.
4. 2 Verbindungen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß die aufgeweiteten Endabschnitte der jeweiligen Rohre auf den Außenmänteln der anschließenden Rohre aufgeklebt sind.
5. 3 Verbindungen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rohre aus Metall hergestellt sind.
6. Verbindungen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n zeichnet, daß die Rohre (1 bzw. 3 bzw. 5) aus Kunststoff hergestellt sind.
7. Verbindungen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß neben den Rohren (1 bzw. 3 bzw. 5) auch der Hinterbau (15) mit seinen Anschlußenden (16' bzw. 16' ') am Tretlager (10) und am Sattelköpf (11) in die aus Kunst stoff hergestellten U spritzungen (13 bzw. 14) mit einge¬ bunden ist.
8. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Endabschnitte der Rohre (1 bzw. 3 bzw. 5) aufgeweitet und den Außenmänteln der jeweiligen Rohre (2 bzw. 4 bzw. 5) angepaßt, daß die Rohre anschließend in vorbestimmter Ablän^ung und Anordnung zueinander in eine Spritzvorrichtung eingelegt bzw. gesetzt und daß die Rohre an den Verbindungsstellen mit Kunststoff um¬ spritzt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die auf die Außenmäntel der Rohre (2 bzw.
10. 4 bzw. 5) treffenden Ränder der aufgeweiteten Endabschnitte der Rohre (. bzw.3 bzw.5) mit geeignetem Klebstoff versehen, auf die Außenmäntel sich verklebend gepreßt und anschließend die Rohre an den Verbindungsstellen mit Kunststoff umspritzt werden. '.
Description:
Verbindungen von aus Rohren hergestellten Teilen von Fahrradrahmen bzw. -gabeln sowie Verfahren zur Herstellung derselben.

Die Erfindung betrifft Verbindungen von aus Rohren hergestellten Teilen von Fahrradrahmen bzw. -gabeln, insbesondere Steuerkopf-, Tretlager-, Sattelköpf- und Center-Verbindungen, wobei mindestens ein erstes Rohr mit seinem ausgeformten Endabschnitt mit dem Außen- mantel eines zweiten Rohres durch umspritztes Material verbunden ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Solche bekannten Verbindungen werden im Fahrradrahmen¬ bau als Ersatz für geschweißte, gelötete, geschraubte bzw. genietete Verbindungsstellen verwendet, welche insbesondere bei der Herstellung

von stabilen Kinder- und Klapp-Fahrrädern wie auch bei modernen Aluminium-Fahrrädern benutzt werden.

Die eingangs erwähnten bekannten Verbindungen werden im Metall- Spritzgußverfahren an den miteinander zu verbindenden End¬ abschnitten ά -r einzelnen Rohre hergestellt, wobei die Endab¬ schnitte der Rahmen-Rohre beispielsweise in Form von Bördelungen ausgeformt und die offenen Enden mit Kappen verschlossen sind. Solche Fahrradrahmen besitzen zwar eine relativ hohe Festigkeit gegenüber statischer und dynamischer Belastung, nachteilig ist aber, daß die so hergestellten Verbindungen ein verhältn smäßig großes Gewicht aufweisen und damit dem heute üb chen Trend im Fahrradbau, nämlich möglichst leichte Fahrräder herzustellen, entgegenstehen. Weiterhin nachteilig bei einem solchen Metall-Spritzgußverfahren ist der erhebliche Zeitaufwand. Darüber hinaus treten sehr hohe Spritz- bzw. Löttemperaturen von mehreren hundert Grad Celsius auf. Hierdurch können sich die fertiggestell en Rahmen und Gabeln verziehen und es macht sich eine Korrektur des Rahmens bzw. der Gabeln in Form des Ausrichtens notwendig. Darüber hinaus kann in Abhängigkeit des gewählten Verbindungsverfahrens eine bestimmte Waπdungsdicke der Rohre nicht unterschritten werden, auch können für die Rahmen-Rohre keine aus Kunststoff hergestellten Bauteile verwendet werden.

Schließlich ist nachteilig, daß die Rahmen-Rohre nicht vor Herstellung der Metall-Spritzgußverbindungen lackiert werden können, der Lackiervorgang vielmehr erst nach Fertigstellung des Fahrradrahmens durchgeführt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, Verbindungen der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen anzugeben, bei welchen die vorerwähnten Nachteilevermieden werden und insbesondere die Möglichkeit gegeben ist, sowohl Stahl- und/oder Aluminium-Rohre als auch aus Kunststoff herqe- stellte Rohrabschnitte für den Fahrradrahmen zu verwenden, um dadurch insbesondere das Gewicht solcher Rahmen bzw. Gestelle zu vermindern, wobei gleichzeitig das zeit- und energieauf¬ wendige Verbinden der einzelnen Rahmenteile durch Umspritzen im Metal gußverfahren, insbesondere aber die damit verbundenen hohen Spritz- und Löttemperaturen vermieden werden sollen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Verbindungen von aus Rohren hergestellten Teilen von Fahrradrahmen bzw. -gabeln, insbesonder<Steuerkopf-, Tretlager-,Sattel köpf- und Center- Verbindungen, bei welchen mindestens ein erstes Rohr mit seinem ausgeformten Endabschnitt mit dem Außenmantel eines zweiten Rohres durch umspritztes Material verbunden ist, der Endabschnitt

aufgeweitet und dem Außenmantel des zweiten Rohres angepaßt ist und das umspritzte Material Kunststoff ist. Solche Verbindungen sind mit wesentlich geringerem Zeit- und Energieaufwand herzustellen, insbesondere ist es aufgrund der niedrigen Herstellungstemperaturen möglich, die einzelnen

Rahmen-Rohre bzw. Rahmen-Teile vor dem Zusammenbau bereits zu lackieren. Weiterhin sind solche Verbindungen bei gleicher Stabilität wesentlich leichter und tragen zu einer Veringerung des Gesamtgewichtes eines Fahrrades bei. Ein Verziehen des fertiggestellten Rahmens tritt aufgrund der niedrigen Herstellungstemperaturen nicht auf.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung sind die aufgeweiteten End¬ abschnitte der jeweiligen Rohre auf den Außenmänteln der an- schließenden Rohre aufgeklebt.

Hierdurch wird die Stabilität des Fahrradrahmens noch erhöht, gleichzeitig kann erreicht werden, daß ein Eindringen von Kunst¬ stoff durch den U spritzungsvorgang in die offenen Endabschnitte der Rohre vermieden wird.

Vorteilhaft sind die Rohre aus Metall hergestellt, die den Rahmen bildenden Rohre können aber auch insbesondere aus Kunst¬ stoff hergestellt sein. Die Verwendung von Kunststoff-Rohren wird ebenfalls durch die niedrige Herstellungstemperatur ermöglicht.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist neben den den Fahrradrahmenpildenden Rohren auch der Hinterbau mit seinen Anschlußenden am Tretlager und am Sattel köpf in die aus Kunst¬ stoff hergestellten Umspritzungen mit eingebunden.

Die ebenfalls oben gestellte Aufgabe, ein zur Herstellung solcher Verbindungen geeignetes Verfahren zu schaffen, wird dadurch gelöst, daß bei einem solchen Verfahren die Endab¬ schnitte der Rohre aufgeweitet und den Außenmänteln der jeweiligen anderen Rohre angepaßt, daß die Rohre anschließend in vorbestimmter Ablängung und Anordnung zueinander in eine Spritzvorrichtung eingelegt bzw. gesetzt und daß die Rohre an den Verbindungsstellen mit Kunststoff umspritzt werden.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung dieses Verfahrens werden die auf die Außenmäntel der anderen Rohre treffenden Ränder der aufgeweiteten Endabschnitte der ersten Rohre mit einem geeigneten Klebstoff versehen, auf die Außenmäntel sich verklebend gepreßt und anschließend werden die Rohre an den Verbindungsstellen mit Kunststoff um spritzt.

Das vorerwähnte erfindungsgemäße -Verfahren erlaubt eine erhebliche Einsparung von Zeit und Energiekosten, insbesondere erleichtert es aber den Lackiervorgang von Fahrradrahmen, da

die einzelnen, insbesondere aus Metall bestehenden Rahmenteile bereits vor Herstellung der Verbindungen endgültig lackiert werden können.

Solche erfindungsgemäßen Verbindungen von aus Rohren hergestellten Teilen eines Fahradrahmens sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen in der Rahmenebene liegenden Längsschnitt durch einen Steuerkopf,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Sattelköpf,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Tretlager und

Fig. 4 eine Draufsicht gemäß IV in Fig. 3 auf das Tret¬ lager, jedoch unter Weglassung der Verbindungsmuffe sowie des Hinterbaues.

Vor Herstellung der in den Figuren dargestellten einzelnen Ver¬ bindungen eines Fahrradrahmens v/erden die Rahmen-Rohre, nämlich Oberrohr 1, Unterrohr 3 und Sattelröhr 5 auf ihre vorbestimmten Längen abgelängt und an ihren offenen Endabschnitten 6 * -6'', 7' 7 11 und 8 aufgeweitet. In dieser vorbereiteten Form werden die vorstehend genannten Bauteile zusammen mit Steuerrohr 2 und Tretlagerrohr 4 in der Konfiguration des

herzustellenden Fahrradrahmens in eine Kunststoff-Spritz- Vorrichtung eingelegt bzw. eingesetzt, wobei die aufge¬ weiteten Endabschnitte 6', 6' 1 , 7', 7'' und 8' der Rahmen- Rohre 1, 3 bzw. 5 sich an die Außenmäntel des Steuerohrs 2, des Tretlagerrohrs 4 bzw. des Sattelrohrs 5 anlegen. An diesen Berührungsstellen können die Rohre auch miteinander zurErhöhung der Stabilität verklebt sein.

Anschließend werden die vorgenannten Rahmenteile an ihren Berührungsstellen, nämlich dem Steuerkopf 9, dem Tretlager 10 und dem Sattel köpf 11 mit Kunststoff umspritzt, so daß form¬ stabile Verbindungen entstehen.

Bei Damenfahrrädern ist das Oberrohr 1 abgesenkt ausgebildet, so daß dessen Endabschnitt 6 , ! nicht wie bei dem in den Figuren dargestellten Herrenfahrrad-Rahmen unmittelbar unterhalb des Sattels mit dem Sattelrohr 5 verbunden ist, sondern die Verbindung als sog. Center-Verbindung näher zum Tretlager¬ rohr 4 hin angeordnet ist.

Der das Hinterrad eines Fahrrads aufnehmende Hinterbau 15, in den Fig. 2 und 3 lediglich mit seinen Anschlußenden 15' bzw. 16'' angedeutet, ist gleichzeitig mit den Rahmen-Rohren 1, 3 und 5 im Sattelkopf 11 bzw. im Tretlagerkopf 10 durch die Kunststoffumspritzung mit eingebunden.

Die Kunststoff-Umspritzungen sind in den Figuren mit Bezugs¬ ziffern 12, 13 und 14 bezeichnet.

Die Herstellung der Kunststoff-Umspritzungen an den beschriebenen Verbindungsstellen erfolgt innerhalb einer- Kunststoff-Spritzvorrichtung, welche der Konfiguration eines Fahrradrahmens besonders angepaßt ist, in aus der Kunststoff- technik bekannter Weise.

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