BE1029099B1 - Fietskader en methode om fietskader te maken - Google Patents

Abstract

Een fietskader (100) met een basis die de volgende onderdelen bevat. Een onderkolom (110) met balhoofdbuis (130), een zitbuis (140), en een structuur (120) voor een trapas. De onderkolom (110) en de structuur (120) voor de trapas zijn gemaakt van metalen platen waarbij ten minste sommige platen geplooid zijn. Ten minste sommige platen overlappen met elkaar en aan zijn elkaar gelast of gelijmd. De structuur (120) voor de trapas is een dragende structuur voor de onderkolom (110) en de zitbuis (140). De dragende structuur (120), de onderkolom (110) en de zitbuis (140) vormen een star geheel vormen, en de dragende structuur (120) is aangepast om een trapas in te monteren.

Description

Fietskader en methode om fietskader te maken Toepassingsgebied van de uitvinding Deze uitvinding heeft in het algemeen betrekking op fietsen. Meer specifiek heeft het betrekking op fietskaders en methodes om fietskaders te maken. Achtergrond van de uitvinding Vandaag bestaat de basis van een aluminium fietskader grotendeels uit aluminium buizen. Dergelijke fietskaders worden nagenoeg allemaal in gespecialiseerde fabrieken gebouwd, met hoge productiecapaciteit voor de specifieke warmtebehandeling (gloeien, afschrikken, verouderen). Deze aanpak werd over een periode van 20 à 30 jaar ontwikkeld met het oog op grote aantallen van gewone (niet- elektrische) fietsen, of voor de e-bikes met beperkt vermogen (250W) die feitelijk gewone fietsen zijn met motor en batterij opgebouwd (niet geïntegreerd). Hier zijn kostprijs en een laag gewicht de voornaamste drivers. Eventueel worden er specifiek geëxtrudeerde buisprofielen gebruikt om een batterij in te steken.

Deze manier van produceren, gepaard gaande met de specifieke warmtebehandeling, en het beperkt aantal fabrieken die uitgerust zijn om een dergelijke warmtebehandeling uit te voeren, leidt tot langere levertermijnen. De ontwikkeling en opzetten van productie van een nieuw fietskader kost minstens 8 maanden. Bovendien is er zeer weinig ruimte tot innovatie, vermits nieuwe concepten moeilijk ingang vinden in dergelijke gespecialiseerde fabrieken.

Er is bijgevolg ruimte voor een nieuw type fietskader en een nieuwe methode om zo een fietskader te maken met een minder complexe thermische nabehandeling.

Samenvatting van de uitvinding Het is een doelstelling van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een fietskader te voorzien en een methode om dat fietskader te maken.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding dat om een dergelijk fietskader te maken een minder complexe thermische nabehandeling nodig is dan de thermische nabehandeling die nodig is om traditionele fietskaders te maken (gloeien, blussen, verouderen).

De bovengenoemde doelstelling wordt verwezenlijkt door een fietskader, en/of methode volgens de onderhavige uitvinding.

In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een fietskader met een basis die als onderdelen, een onderkolom met balhoofdbuis, een zitbuis, en een structuur voor een trapas bevat. De onderkolom en de structuur voor de trapas zijn gemaakt van metalen platen waarbij ten minste sommige platen geplooid zijn, en waarbij ten minste sommige platen met elkaar overlappen en aan elkaar gelast of gelijmd zijn.

De structuur voor de trapas is een dragende structuur voor de onderkolom en de zitbuis. De dragende structuur, de onderkolom en de zitbuis vormen een star geheel. De dragende structuur is aangepast is om een trapas of een versnellingsbak in te monteren.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de dragende structuur gevormd uit metalen platen die zich uitstrekken van de onderkolom tot de zitbuis.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de dragende structuur aan de onderkolom bevestigd op verschillende plaatsen, waarbij een totale bevestigings- lengte ten minste 10 cm bedraagt.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de bevestigingsplaats tussen de dragende structuur en de onderkolom die het verst weg is van een plaats van de trapas, op tenminste een afstand van 10 cm gelegen is van die plaats.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de bevestigingsplaats tussen de dragende structuur en de zitbuis die het verst weg is van de plaats van de trapas, op tenminste een afstand van 10 cm gelegen van die plaats.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding bevat het fietskader een achterbrug. De achterbrug is gemaakt van metalen platen die met elkaar overlappen en aan elkaar gelast of gelijmd zijn/ De achterbrug is bevestigd aan de dragende structuur.

In uitvoeringsvormend van de huidige uitvinding zijn de onderdelen uitgelijnd ten opzichte van elkaar door middel van slot- en kanteel-verbindingen.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn de metalen platen een aluminium legering zijn. Deze legering kan bijvoorbeeld zink bevatten.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is een plaats waar de onderdelen aan elkaar gelast of gelijmd zijn op minstens 10 mm verwijderd van de plaats waar de verwachte belasting maximaal is.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding bestaat tenminste één van de onderdelen uit geplooid metalen platen, of uit één enkele geplooide metalen plaat, en is het zo gevormd is dat er één of meerdere batterijen in kunnen geplaatst worden.

In een tweede aspect betreft de huidige uitvinding een fiets. De fiets bevat een fietskader volgens één van de voorgaande conclusies. De fiets kan batterijen bevatten die geïntegreerd zijn in één of meerdere onderdelen van het fietskader. Bovendien kan de fiets een motor, en een controller bevatten voor het regelen van het vermogen van de fiets.

In een derde aspect betreft de huidige uitvinding een methode voor het maken vaneen fietskader bestaande uit onderdelen gemaakt van metalen platen. De methode omvattend: - uitsnijden van metalen platen uit een basisplaat en plooien van de uitgesneden metalen platen, waarbij de uitgesneden platen toelaten om de dragende structuur van het fietskader te maken, - in elkaar passen van de uitgesneden metalen platen om daarmee de onderkolom en dragende structuur te vormen,

- aan elkaar lassen of lijmen van de metalen platen.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding worden bij het uitsnijden en plooien van de onderdelen slot- en kanteelverbindingen in de onderdelen aangebracht. Bij het in elkaar passen van de onderdelen kunnen deze ten opzichte van elkaar gepositioneerd worden door middel van de slot- en kanteelverbindingen.

Specifieke en voorkeursdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voor gebracht. Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen duidelijk zijn van en verhelderd worden met verwijzing naar de hiernavolgende beschreven uitvoeringsvorm(en). Korte beschrijving van de figuren FIG. 1 toont een technische tekening van een fietskader in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 2 toont een explosietekening van het fietskader in FIG. 1, in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 3 toont een technische tekening van een in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding, waarop karakteristieke afstanden en een karakteristieke lengte aangeduid zijn.

FIG. 4 toont een technische tekening van een dragende structuur en van een onderkolom in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 5 toont een technische tekening van een achterbrug, in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 6 toont een explosietekening van de achterbrug in FIG. 5, in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

> BE2021/5099 FIG. 7 toon een technische tekening van een ondersteunende structuur, in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding, waarop de plaats voor een lasverbinding en een verwachte plaats van maximale belasting aangeduid zijn.

FIG. 8 toont een technische tekening van een fietskader met gemonteerde trapas, in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 9 toont een technische tekening van een fiets in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 10 toont een stroomdiagram van een methode, in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal zijn voorgesteld voor illustratieve doeleinden.

Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken. In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of gelijkaardige elementen.

Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormen De huidige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt maar is enkel beperkt door de conclusies. De beschreven tekeningen zijn slechts schematisch en niet beperkend. In de tekeningen kunnen voor illustratieve doeleinden de afmetingen van sommige elementen vergroot en niet op schaal getekend zijn. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen soms niet overeen met de actuele praktische uitvoering van de uitvinding.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, noch in rangorde of op enige andere wijze. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.

Bovendien worden de termen bovenste, onderste, boven, voor en dergelijke in de beschrijving en de conclusies aangewend voor beschrijvingsdoeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities te beschrijven. Het dient te worden begrepen dat de termen die zo aangewend worden onder gegeven omstandigheden onderling kunnen gewisseld worden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.

Het dient opgemerkt te worden dat de term "bevat", zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking "een inrichting bevattende middelen A en B" dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.

Verwijzing doorheen deze specificatie naar “één uitvoeringsvorm” of “een uitvoeringsvorm” betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in ten minste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, het voorkomen van de uitdrukkingen “in één uitvoeringsvorm” of “in een uitvoeringsvorm” op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeft niet noodzakelijk telkens naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kan dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen.

Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken van de uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze werkwijze van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. Eerder, zoals de volgende conclusies weerspiegelen, liggen inventieve aspecten in minder dan alle kenmerken van één enkele voorafgaande openbaar gemaakte uitvoeringsvorm. Dus, de conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.

Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken bevatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.

In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.

In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een fietskader 100. Het fietskader heeft een basis die de volgende onderdelen bevat: een onderkolom 110 met balhoofdbuis 130, een zitbuis 140, en een structuur 120 voor een trapas.

De onderkolom 110 en de structuur 120 voor de trapas zijn gemaakt van metalen platen. Ten minste sommige van deze platen zijn geplooid, en ten minste sommige van deze platen overlappen met elkaar en zijn aan elkaar gelast of gelijmd.

De structuur 120 voor de trapas is een dragende structuur voor de onderkolom 110 en de zitbuis 140. De dragende structuur 120, de onderkolom 110 en de zitbuis 140 vormen daarbij een star geheel. De dragende structuur 120 is aangepast om een trapas in te monteren.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat de onderdelen, die de dragende basis van het fietskader vormen, gemaakt zijn van geplooide platen. De platen voor de onderdelen kunnen bijvoorbeeld gemaakt worden door ze met een laser uit te snijden uit een basisplaat en door ze te plooien.

Door gebruik te maken van onderdelen gemaakt uit geplooide platen en door de onderdelen met elkaar te laten overlappen kan de plaats waar de onderdelen aan elkaar gelast of gelijmd zijn verschoven worden ten opzichte van klassieke plaatsen.

Daarbij kunnen de lassen weggehaald worden uit de meest belaste zones.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt dit bekomen door een structuur te voorzien waarin een trapas kan gemonteerd worden en die een dragende structuur is voor de onderkolom, en de zitbuis. De dragende structuur, de onderkolom en de zitbuis vormen een star geheel. De onderkolom en de dragende structuur zijn gemaakt van metalen platen. Vermits de onderkolom gemaakt is van metalen platen verwijzen we in de huidige uitvinding naar een onderkolom in plaats van naar een onderbuis.

Door gebruik te maken van metalen platen voor het vormen van de onderkolom en de dragende structuur vervalt de nood aan dure kalibers en hoge volumes. Daardoor kunnen kwalitatieve kaders op kosten-efficiënte manier geproduceerd worden bij bedrijven die niet noodzakelijk gespecialiseerd zijn in fietsframes.

FIG. 1 toont een technische tekening van een voorbeeldmatige uitvoering van een fietskader 100 in overeenstemming met de huidige uitvinding. Deze figuur toont de onderkolom 110 met balhoofdbuis 130, de dragende structuur 120 en de zitbuis

130. In de dragende structuur is ruimte voorzien voor het monteren van de trapas. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de dragende structuur 120 gevormd uit metalen platen die zich uitstrekken van de onderkolom 110 tot de zitbuis

140. Dit is bijvoorbeeld het geval voor het fietskader geïllustreerd in FIG. 1. Hetzelfde kader wordt getoond in FIG. 2, maar dan een explosietekening ervan. De onderdelen 1204, 120b, 120c van de dragende structuur 120 zijn geplooide metalen platen. Bepaalde onderdelen van de dragende structuur, in dit geval de onderdelen 1204, 120b strekken zich uit van de onderkolom 110 tot de zitbuis 140. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de dragende structuur 120 aan de onderkolom 110 bevestigd op verschillende plaatsen. De totale bevestigings- lengte kan bijvoorbeeld ten minste 10 cm per kant bedragen, of zelfs meer dan 20 cm, of zelfs meer dan 35 cm per kant bedragen. Typisch is deze bevestiging een lijm- of lasverbinding. Typisch is de las- of lijmverbinding symmetrisch uitgevoerd, doch niet altijd of volledig symmetrisch. In het voorbeeld van FIG. 2 en FIG. 3 wordt deze lengte bepaald door de uitersten van de ondersteunende structuur aan de kant van de onderkolom 110. Deze worden gevormd door onderdelen 120b en 120c. De totale bevestigingslengte is in FIG. 3 aangeduid als L1. De uitvinding is hier echter niet beperkt tot het voorbeeld geïllustreerd in FIG.

3. De ondersteunende structuur kan de onderkolom 110 bijvoorbeeld ook omklemmen, of omgekeerd kan de onderkolom 110 onderdelen van de dragende structuur 120 omklemmen. In dat geval wordt de lengte gemeten over het totale bereik van de omklemming(en). In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kunnen de onderkolom en/of de zitbuis ingeklemd zijn tussen platen van de dragende structuur.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de bevestigingsplaats tussen de dragende structuur 120 en de onderkolom 110 die het verst weg is van de plaats van de trapas, op tenminste een afstand van 10 cm, of zelfs verder dan 20 cm, of zelfs verder dan 40 cm gelegen is van die plaats. De trapas 160 verwijst hierbij naar de centrale aandrijfas van een ketting of aandrijfriem naar het achterwiel. Dit kan bijvoorbeeld de centrale as van een versnellingsbak zijn. Een voorbeeld van een versnellingsbak 160, gemonteerd in de dragende structuur 120 is geïllustreerd in FIG.

3. De afstand tussen de trapas en de bevestigingsplaats tussen de dragende structuur 120 en de onderkolom 110 die het verst weg is van de plaats van de trapas is op deze figuur aangeduid met D1.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de bevestigingsplaats tussen de dragende structuur 120 en de zitbuis 140 die het verst weg is van de plaats van de trapas, op tenminste een afstand van 10cm, of zelfs verder dan 20 cm, of zelfs verder dan 30 cm gelegen is van die plaats. Deze afstand is in het voorbeeld van FIG. 3 aangeduid met D2.

Door de dragende structuur wordt de spanning in de metalen platen en de spanning in de lassen of verlijmde verbindingen verdeeld over de lengte van de verbinding met de onderkolom en over de lengte van de verbinding met de zitbuis.

Verschillende functies kunnen gecombineerd zijn in een metalen plaat. In sommige uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding bevat de dragende structuur 120 bevestigingsmogelijkheden en/of ruimte voor het bevestigen van één of meerdere van de volgende onderdelen: een versnellingsbak, kabels en stekkerverbindingen, remleidingen, elektronische componenten, bevestigingsbeugels. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is deze dragende structuur gebouwd uit gelaserde/geplooide plaat.

FIG. 4 toont een detail van de dragende structuur 120 en de onderkolom 110. Beide onderdelen zijn gemaakt uit geplooide metalen platen. Het onderdeel 120b heeft een tweevoudige functie, ze dient ook als dwarsplaat om de koker van de onderkolom te verstevigen. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn de onderdelen uitgelijnd ten opzichte van elkaar door middel van slot- en kanteel-verbindingen. Een voorbeeld hiervan is aangeduid in FIG. 3 met de cirkel in stippellijnen S/K. De slot/kanteel verbindingen laten in dit geval toe om de metalen platen 120c (waarop op verschillende plaatsen een kanteel is aangebracht) en 1204 (waarin op verschillende plaatsen een slot is aangebracht) ten opzichte van elkaar uit te lijnen. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is een veelheid aan platen nodig om de onderkolom, de dragende constructie voor de trapas en de achterbrug te maken. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat de complexiteit van het plaatwerk, waarbij verschillende stukken ten opzichte van elkaar moeten gepositioneerd worden, wordt gemitigeerd door gebruik te maken van slot- kanteel verbindingen.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat geen of een minimum aantal kalibers nodig zijn om de onderdelen ten opzichte van elkaar uit te lijnen.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding bevat het fietskader een achterbrug 150. De achterbrug 150 is gemaakt van metalen platen die met elkaar overlappen en aan elkaar gelast of gelijmd zijn, en waarbij de achterbrug bevestigd is aan de dragende structuur 120. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de dragende basis van de achterbrug opgebouwd met gelaserde/geplooide plaat. Het plaatwerk van deze dragende basis vormt bij voorkeur waar mogelijk een kokervormige sectie. Het voordeel hiervan is dat dit toelaat om de algemene- en torsiestijfheid te optimaliseren. De achterbrug 150 kan al dan niet onafhankelijk afgeveerd zijn.

Een voorbeeld van een achterbrug wordt getoond in FIG. 5 en FIG. 6. De tekening in FIG. 6 is een explosietekening van dezelfde achterbrug, als deze in FIG. 5. De metalen platen van de achterbrug zijn met elkaar uitgelijnd door middel van slot/kanteel verbindingen S/K.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt de achterbrug 150 bevestigd aan de dragende structuur 120. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn de metalen platen een aluminium legering.

Deze aluminium legering kan zink bevatten.

De aluminium legering kan bijvoorbeeld een aluminium 7020 legering zijn.

Het is daarbij een voordeel dat het sterkteverlies bij lassen beperkt is ten opzichte van het sterkteverlies bij lassen op aluminium legeringen van de 6000-reeksen en dat het verouderingsproces geen essentiële stap is, en eventueel kan worden uitgevoerd met minder specifieke infrastructuur.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn de onderdelen aan elkaar gelast of gelijmd op plaatsen die minstens 10 mm verwijderd zijn van de plaats waar de verwachte belasting maximaal is.

Een voorbeeld hiervan wordt getoond in FIG. 7. Op deze figuur is een lasverbinding (lv) aangeduid.

Dit is de lijn die omcirkeld is met de stippellijn.

Ook is de plaats (pbm) waar de maximale belasting maximaal is, aangeduid.

Beide plaatsen zijn, in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding, minstens 10 mm van elkaar verwijder.

Dit is mogelijk omdat door met metalen platen te werken een dragende structuur 120 kan bekomen worden die verschillend is ten opzichte van een fietskader waar de dragende structuur is opgebouwd uit buizen.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is tenminste één van de onderdelen zo gevormd dat er één of meerdere batterijen in kunnen geplaatst worden.

In een specifiek aspect betreft de huidige uitvinding een fietskader die een onderdeel bevat gemaakt van één of meerdere metalen platen en zo gevormd dat er één of meerdere batterijen kunnen in geplaatst worden.

Het fietskader kan ook bijkomende onderdelen, in overeenstemming met de huidige uitvinding, en zoals besproken in deze beschrijving, bevatten.

In een fietskader volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is het onderdeel waarin een batterij kan geplaatst worden bijvoorbeeld de onderkolom.

Deze is gebouwd uit gelaserde/geplooide plaat.

De onderkolom kan voorzien zijn van een overlangse opening voor de inbouw van de batterij en kan voorzien zijn van montagebeugels. Op de uiteinden van deze overlangse opening worden dwarse schotten gemonteerd om in deze zones de vormtolerantie te borgen zonder noodzaak voor kalibers, en bijkomend torsiestijfheid te voorzien. Dit is bijvoorbeeld het geval voor het fietskader in FIG. 1.

Waar mogelijk, wordt het plaatwerk gevormd tot een kokerprofiel, teneinde de torsiestijfheid te optimaliseren. Dit is meer specifiek het geval voor de verbinding tussen de onderkolom en de balhoofdbuis, en voor de dragende structuur waarin de trapas kan gemonteerd worden.

In sommige uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding worden klassieke buizen gebruikt, daar waar dit noodzakelijk of gewenst is voor interfacing met courante fietsonderdelen. Voorbeelden hiervan zijn de balhoofdbuis 130 die is aangepast om de lagering van de stuurkolom te ondersteunen, de zitbuis 140 waarin de zadelpen kan geschoven en vastgezet worden.

FIG. 8 toont een technische tekening van een fietskader 100 in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding waarbij een trapas 160 gemonteerd is in de dragende structuur 120.

In een tweede aspect betreft de huidige uitvinding een fiets 200 die een fietskader 100 volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding bevat. Een voorbeeld hiervan is te zien op de foto van FIG. 9. Op deze figuur zijn de dragende structuur 120, de onderkolom 110, de zitbuis 140 en de achterbrug 150 aangeduid. De trapas 160 is gemonteerd in de dragende structuur 120.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding bevat de fiets een batterij geïntegreerd in één of meerdere onderdelen van het fietskader. De fiets bevat bovendien een motor en een controller voor het regelen van het vermogen van de fiets. De batterijen kunnen bijvoorbeeld geïntegreerd zijn in de onderkolom 120.

In een derde aspect betreft de huidige uitvinding een methode 300 voor het maken van een fietskader bestaande uit onderdelen gemaakt van metalen platen. Een voorbeeld van zo een methode wordt geïllustreerd in het stroomdiagram van FIG. 10. De methode 300 omvat de volgende stappen: - uitsnijden 320 van metalen platen uit een basisplaat en plooien van de uitgesneden metalen platen, waarbij de uitgesneden platen toelaten om een onderkolom en een structuur voor een trapas te maken, waarbij de structuur voor de trapas ontworpen is om een dragende structuur te zijn voor de onderkolom en een zitbuis, - in elkaar passen 330 van de uitgesneden metalen platen om daarmee de onderkolom en dragende structuur te vormen, - aan elkaar lassen 340 of lijmen van de metalen platen.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding worden, daar waar dit een voordeel heeft in het productieproces om onderdelen relatief ten opzichte van elkaar te positioneren, bij het uitsnijden en plooien van de metalen platen, slot- en kanteelverbindingen in de metalen platen aangebracht. Bij het in elkaar passen van de onderdelen worden deze ten opzichte van elkaar gepositioneerd door middel van de slot- en kanteelverbindingen.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de methode het ontwerpen 310 van de verschillende onderdelen door middel van een eindige elementen analyse waarbij met de eindige elementen analyse de verwachte maximale belasting en de verwachte belasting in het fietskader berekend wordt. Door gebruik te maken van metalen platen kunnen de lasverbindingen verschoven worden ten opzichte van de plaatsen in een klassiek fietskader. Met behulp van de eindige elementen methode kan geverifieerd worden dat op de plaats van de maximaal verwachte belasting geen lasverbinding aanwezig is.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat kleine reeksen van fietskaders (bijvoorbeeld e-bike fietskaders) kunnen gebouwd worden op een kost efficiënte manier in niet-fietsframe-gespecialiseerde bedrijven, vermits geen uitgebreide warmtebehandelingsinstallaties nodig zijn. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt het uitsnijden 320 van de onderdelen gedaan met behulp van een laser.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn de onderkolom en de structuur voor de trapas zo gevormd dat wanneer de trapas en de stuurbuis gemonteerd zijn de centrale assen ervan loodrecht op elkaar staan.

De verschillende aspecten kunnen eenvoudig met elkaar worden gecombineerd, en de combinaties corresponderen aldus eveneens met uitvoeringsvormen volgens de huidige uitvinding.

Claims (15)

Conclusies

1.- Een fietskader (100) met een basis die als onderdelen, een onderkolom (110) met balhoofdbuis (130), een zitbuis (140), en een structuur (120) voor een trapas bevat, waarbij de onderkolom (110) en de structuur (120) voor de trapas gemaakt zijn van metalen platen waarbij ten minste sommige platen geplooid zijn, en waarbij ten minste sommige platen met elkaar overlappen en aan elkaar gelast of gelijmd zijn, en waarbij de structuur (120) voor de trapas een dragende structuur is voor de onderkolom (110) en de zitbuis (140) zodat de dragende structuur (120), de onderkolom (110) en de zitbuis (140) een star geheel vormen, en waarbij deze structuur (120) aangepast is om een trapas of een versnellingsbak in te monteren waarbij de metalen platen van de structuur (120) voor de trapas een kokerprofiel vormen.

2.- Een fietskader (100) volgens conclusie 1, waarbij de dragende structuur (120) gevormd is uit metalen platen die zich uitstrekken van de onderkolom (110) tot de zitbuis (140).

3.- Een fietskader (100) volgens een van de voorgaande conclusies waarbij de dragende structuur aan de onderkolom (110) bevestigd is op verschillende plaatsen en waarbij een totale bevestigings-lengte ten minste 10 cm bedraagt.

4.- Een fietskader (100) volgens een van de voorgaande conclusies waarbij de bevestigingsplaats tussen de dragende structuur (120) en de onderkolom (110) die het verst weg is van de plaats van de trapas, op tenminste een afstand van 10 cm gelegen is van die plaats.

5.- Een fietskader (100) volgens een van de voorgaande conclusies waarbij de bevestigingsplaats tussen de dragende structuur (120) en de zitbuis (140) die het verst weg is van de plaats van de trapas, op tenminste een afstand van 10 cm gelegen is van die plaats.

6.- Een fietskader (100) volgens een van de voorgaande conclusies waarbij het fietskader een achterbrug (150) bevat, waarbij de achterbrug (150) gemaakt is van metalen platen die met elkaar overlappen en aan elkaar gelast of gelijmd zijn, en waarbij de achterbrug bevestigd is aan de dragende structuur (120).

7.- Een fietskader (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de onderdelen uitgelijnd zijn door middel van slot- en kanteel-verbindingen.

8.- Een fietskader (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de metalen platen een aluminium legering zijn.

9.- Een fietskader (100) volgens conclusie 8 waarbij de aluminium legering een zink bevat.

10.- Een fietskader (100) volgens een van de voorgaande conclusies waarbij een plaats waar de onderdelen aan elkaar gelast of gelijmd zijn op minstens 10 mm verwijderd zijn van de plaatsen waar de verwachte belasting maximaal is.

11.- Een fietskader (100) volgens één van de voorgaande conclusies waarbij tenminste één van de onderdelen bestaat uit geplooid metalen platen, of uit één enkele geplooide metalen plaat, en die zo gevormd is dat er één of meerdere batterijen in kunnen geplaatst worden.

12.- Een fiets (200) bevattende een fietskader (100) volgens één van de voorgaande conclusies.

13.- De fiets (200) volgens conclusie 12, de fiets bevattende batterijen geïntegreerd in één of meerdere onderdelen van het fietskader, een motor, en een controller voor het regelen van het vermogen van de fiets.

14.- Een methode (300) voor het maken van een fietskader bestaande uit onderdelen gemaakt van metalen platen, de methode (300) omvattend:

- uitsnijden (320) van metalen platen uit een basisplaat en plooien van de uitgesneden metalen platen, waarbij de uitgesneden platen toelaten om de dragende structuur van het fietskader te maken, - in elkaar passen (330) van de uitgesneden metalen platen om daarmee de onderkolom en dragende structuur te vormen, waarbij de metalen platen van de structuur voor de trapas een kokerprofiel vormen, - aan elkaar lassen (340) of lijmen van de metalen platen.

15.- Een methode (300) volgens conclusie 14, waarbij bij het uitsnijden (320) en plooien van de onderdelen slot- en kanteelverbindingen in de onderdelen aangebracht worden, en waarbij bij het in elkaar passen van de onderdelen deze ten opzichte van elkaar gepositioneerd worden door middel van de slot- en kanteelverbindingen.