<Desc/Clms Page number 1>
PROCHE DE FABRICATION DE CADRES DE BICYCLETTES.
La présente invention concerne les cadres de bicyclettes en tubes, et son but est de créer un procédé de fabrication perfectionné et,moins coû- teux permettant de réaliser un cadre solidement construit et d'un aspect agréable. Un autre but est de créer un procédé perfectionné de fabrication d'un tube de direction pour cadres de bicyclettes.
Les cadres de bicyclettes construits jusqu'ici comportent géné- ralement des pièces de raccordement, constituées par des raccords d'angle et une boîte inférieure de pédalier, lesquelles sont munies de douilles des- tinées à recevoir les tubes principaux du cadre et à s'ajuster sur ceux-ci.
Un cadre ainsi construit exige des opérations de fixation par brasure ou si*- milaires des extrémités des tubes dans les 'douilles et on ménage généralement un petit intervalle à l'intérieur, entre le fond des douilles et l'extrémité correspondante de certains tubes, ce qui peut être considéré comme non sou- haitable. De même, on éprouve en général une difficulté pour introduire l'extrémité des tubes dans les douilles du dernier raccord à assembler.
De plus, lorsqu'on désire découper les douilles des raccords dans les cadres @ construits de cette manière, pour obtenir des découpages décoratifs ou ca- ractéristiques, le façonnage de ces douilles constitue une opération dis- tincte entraînant des pertes de temps et des dépenses supplémentaires de pro- duction.- Le tube'de direction- des cadres de bicyclettes se compose jusqu'ici de raccords supérieur et inférieur reliés entre eux par une partie intermé- diaire façonnée séparément sous la forme d'un tube destiné à être ajusté dans les douilles.
Le procédé suivant l'invention ne simplifie pas seulement la fa- brication du tube de direction du cadre, et ne permet pas seulement de fa- briquer ce tube de direction à moins de frais, mais on évite également la -difficulté de l'assemblage des différentes parties du cadre complet. Dans un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, on évite complètement l'utilisation de douilles destinées à recevoir les éléments tubulaires du cadre.
<Desc/Clms Page number 2>
Suivant l'invention, un raccord ou une pièce de jonction d'un ca- dre de bicyclette est façonné en une pièce avec une branche tubulaire par une opération de matriçage et (ou) d'étirage, et l'extrémité de cette bran- che tubulaire matricée et (ou) étirée est soudée bout à bout avec l'extré- mité d'une partie tubulaire adjacente du cadre. La branche du raccord ou de la pièce de jonction peut être étirée à une longueur désirée quelconque, pour former une fraction ou la totalité de l'élément tubulaire qui, dans un cadre de cycle, assure la liaison entre deux raccords'ou pièces de jonc- tion, et qui est jusqu'ici constitué par un tube séparé.
Les branches éti- rées de deux raccords ou pièces de jonction peuvent par exemple recevoir une longueur telle qu'elles forment chacune sensiblement une moitié dudit élément tubulaire, les deux branches étirées étant alors disposées en prolongement axial, tandis que leurs extrémités en regard sont assemblées directement bout à bout par soudure à résistance électrique. Si on le désire, les bran- ches étirées de deux raccords ou pièces de jonction peuvent être soudées bout à bout avec les deux extrémités d'un tube séparé.
Le cadre complet peut être constitué initialement par deux parties principales séparées, com- portant respectivement au moins deux pièces de raccordement reliées entre elles par un élément tubulaire, l'une des pièces de raccordement de chacune des parties principales séparées du cadre étant constituée par une partie longitudinale d'une boite de pédalier divisée, le cadre étant achevé par juxtaposition des éléments supérieurs des deux parties principales du cadre, et des deux éléments de la boîte du pédalier, et assemblage bout à bout par soudure électrique à l'arc, ou par soudure électrique à percussion.
De même, et suivant l'invention, un tube de direction pour ca- dres de bicyclettes, comportant un raccord supérieur et un raccord inférieur, est fabriqué par façonnage de chaque raccord d'une pièce avec un prolonge- ment tubulaire obtenu par une opération d'étirage, chaque prolongement étant étiré jusqu'à une longueur telle que les branches obtenues, une fois ali- gnées, forment ensemble la partie tubulaire médiane du tube de direction.
Lesdits prolongements étirés des deux raccords sont ensuite mis en aligne- ment, et leurs extrémités en regard sont soudées bout à bout.
La fig. 1 du dessin annexé est une vue en élévation latérale d'un cadre de bicyclette construit suivant la présente invention.
La fig. 2 est une vue en élévation des deux parties principales d'un cadre partiellement achevé, avant l'opération finale de soudure.
La fig. 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne III- III de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échel- le des éléments séparés du cadre avant la soudure.
La fig. 5 est une vue en coupe à plus grande échelle du raccord supérieur du tube de direction après l'opération d'étirage.
La fig. 6 est une vue en perspective montrant de quelle manière les raccords peuvent être initialement faits en deux pièces.
La fig. 7 montre de quelle manière les parties étirées des rac- cords ou pièces de jonction peuvent être façonnés pour simuler des découpa- ges décoratifs.
La fig. 8 est une vue en coupe longitudinale des éléments sépa- rés d'un autre mode de réalisation du cadre de bicyclettes.
Les figs. 9 et 10 représentent le procédé préféré pour la fabri- cation de la pièce de raccordement supérieure du tube de direction, lorsque cette pièce doit être étirée pour constituer sensiblement la totalité du tu- be supérieur du cadre.
La fig. 11 montre la pièce de raccordement supérieure du tube de direction, fabriquée de la manière indiquée sur les figs. 9 et 10, après son étirage à la-longueur du tube supérieur du! cadre.
La fig. 12 montre de quelle manière peut être constitué le rac-
<Desc/Clms Page number 3>
cord de selle lorsqu'il doit être étiré pour former sensiblement-la totali-
EMI3.1
té du tube de selle du cadre. - ¯'cn- - . , La fige 13 montre le raccord de selle, fabriqué de la manière't ' indiquée sur la figure précédente, après son étirage à la longueur du tube,,- de selle.
La fige 14 représente un.autre mode de réalisation du cadrée.
EMI3.2
La figo 15 est une vue 'en coupe longitudinale des éléments d1'mf autre mode de réalisation du tube de direction. T -''#'
Dans le cas des figs. 1 à 5 du dessin;, le cadre perfectionné pour bicyclettes comporte trois tubes principaux, en l'espèce le tube supé- rieur 1:, disposé horizontalement,et les deux tubes inférieurs convergeant
EMI3.3
2 et 3. Ces tubes principaux ls 2 et 3- sont assemblés avec des raccords, par soudure bout à bout,et non pas par encastrement de leurs extrémités dans des douilles des raccords, de la manière connue. Trois de ces raccords se présentent sous la forme de coudes tubulaires. Il s'agit des raccords supérieur et inférieur 4 et 5 du tube de direction et' du raccord de selle 6.
Le raccord restant 7 forme la boite du pédalier. Cette boîte de péda- lier fait corps avec deux branches tubulaires divergentes 8 et 9, étirées pour présenter des prolongements Sa et 9a dont les bords extrêmes sont agencés pour buter contre les bords extrêmes des deux tubes descendants-2 et 3 du cadre, et qui sont destinés à faire corps avec ces tubes après l'assemblage par soudure, les extrémités des prolongements ayant par ail- leurs les mêmes diamètres extérieur et intérieur que les tubes.
Le raccord de selle 6 se compose d'une partie principale tubulaire 6a munie d'une . branche tubulaire 6b étirée et orientée vers 1-lavant. Les raccords supé- rieur et inférieur 4 et 5 du tube de direction se composent respectivement
EMI3.4
d'une partie principale tubulaire 4â? 5â, munie d'une branche tubulaire étirée 4b, 5b orientée sous un angle approprié par rapport à la partie principale correspondante, suivant la disposition des tubes 1 et 2 avec les-
EMI3.5
quels lesdits raccords doivent être assemblés. Les branches tubulairde,4h 5b et 6b des raccords respectifs sont façonnées par étirage pour faire corps avec des prolongements 4± 5, et 6ç tandis que le raccord de selle 6 fait également corps avec un prolongement 6d obtenu par étirage de la partie prin-
EMI3.6
cipale de ce raccord 6.
Les extrémités des prolongements étirées 4,c. 5c et 6d. sont ultérieurement soudées bout à bout avec les extrémités en regard des tubes 1, 2 et 3 correspondants du cadre, qui présententles mêmes diamètres intérieur et extérieur, de sorte que les prolongements font virtuellement corps avec lesdits tubes après avoir été alignés bout à bout et soudés ensem-
EMI3.7
ble,6 Les parties tubulaires antérieures .a et 5a des raccords supérieur et . inférieur 4 et 5 du tube de direction reçoivent par étirage une longueur su- périeure à la longueur usuelle, pour présenter respectivement des prolonge-
EMI3.8
ments tubulaires 4g;
et 5d,g et les extrémités en regard de ces prolongements sont destinées à se toucher de la manière indiquée, pour former la partie médiane du tube de direction du cadresans qu'il soit nécessaire de prévoit à cet effet un tube intermédiaire spécial.
Ainsi que l'indique le dessin la partie intérieure de l'élément tubulaire principal, et des branches des raccords creux du tube de direction
EMI3.9
et du raccord de selle lys 5 et 6y présente une paroi plus épaisse que celle des prolongements 19 59 6ç 6g, et l'épaisseur de cette paroi est égale à .la somme des épaisseurs de la tubulure et du tube principal des cadres be bicyclettes de construction usuelle munis de raccords à douilles. IL en ré-
EMI3.10
sulte à la base de chaque prolongement 4.2,? 5±s 6 6d un épaulement anno- laire extérieur 10, tandis qu'un épaulement annulaire extérieur 12 est ain- si ménagé à la base des prolongements 4d et 5d des raccords du 'tube de direc-
EMI3.11
tion.
De même, la partie intérieure des branches 8 et 9 de' lâ"'boÎte du pé- dalier 7 présente une épaisseur de paroi supérieure à celle des prolongements
EMI3.12
tubulaires 8a et 919 de sorte qu'il en résulte des.épaulements extérieurs 11.
La boîte 7 du pédalier est divisée verticalement én deux moitiés
EMI3.13
longitudinales à et 7b? et chaque moitié porte l'une des branches tubulai- res 8 et 9.
<Desc/Clms Page number 4>
Les branches 4b, 5b, 6b des raccords 4 et 5 du tube de direction et du raccord de selle 6 peuvent être étirées à une longueur désirée quel- conque. Pour faciliter l'opération d'étirage, chaque raccord est de préfé- rence initialement constitué par deux pièces matrigées telles qu'elles ont été décrites dans la demande de Brevet en date du 1 octobre 1949 pour : "Procédé perfectionné pour fabriquer des raccords de tubes de selle pour cadre de bicyclette".
La fig. 6 représente les deux pièces matricées;des- tinées à former le raccord supérieur 4, après l'étirage de la branche tubu- laire 4b et du prolongement 4c, En façonnant les raccords 4, 5 et 6 de cette manière,on peut facilement étirer la branche tubulaire à la longueur nécessaire, étant donné que la partie du raccord, qui doit être soumise à l'étirage, peut être placée dans une matrice, tandis qu'on peut alors faci- lement introduire un outil ou mandrin d'étirage. On peut appliquer le même procédé à la boîte de.pédalier 7. En effet, étant donné que cette boite est initialement constituée par deux pièces ou moitiés, elle ne contrarie en aucune manière l'introduction d'un outil d'étirage.
Les prolongements 4d et 5d des raccords du tube de direction, de même que le prolongement 6d du raccord de selle sont étirés après l'assemblage par soudure des deux pièces matricées des raccords respectifs, l'outil d'étirage étant alors in- séré à travers la partie tubulaire principale du raccord. Au cours de l'é- tirage des branches tubulaires et des parties principales tubulaires des raccords, les pièces sont maintenues dans des matrices appropriées consti- tuées pour façonner les épaulements 10, I1 et 12 à l'extrémité extérieure des parties intérieures plus épaisses des raccords, et les bords de ces parties plus épaisses peuvent recevoir une forme ondulée ou autre, telle qu'elle est représentée à titre d'exemple sur la fig. 7, pour simuler un dé- coupage dit "de fantaisie".
Grâce au fait que les raccords sont constitués initialement en deux pièces matricées de la manière décrite, ces pièces peuvent recevoir une épaisseur désirée quelconque, suivant la longueur à laquelle la branche tu- bulaire ou la partie tubulaire principale du raccord doit être étirée. Les branches tubulaires peuvent être façonnées par une opération de matriçage ou d'étirage, ou par une opération combinée de matriçage et d'étirage.
Pour l'assemblage des éléments du cadre, les extrémités supérieu- re et inférieure du tube de selle 3 sont réunies bout à bout, par soudure électrique à l'arc, respectivement avec l'extrémité inférieure du prolonge- ment 6d du raccord de selle, et avec l'extrémité supérieure du prolongement tubulaire étiré 9a de la moitié postérieure 7b de la boîte de pédalier 7.
Les extrémités en regard des prolongements étirés 4d et 5d des raccords su- périeur et inférieur 4 et 5 du tube de direction sont réunies l'une à l'au- tre bout à bout par soudure à l'arc, et le tube antérieur descendant 2 est soudé à l'arc bout à bout à ses extrémités supérieure et inférieure respec- tivement avec l'extrémité du prolongement 5c de la branche tubulaire étirée du raccord inférieur 5 du tube de direction, et avec l'extrémité du prolon- gement étiré 8a de la branche tubulaire 8 de la moitié antérieure 7a de la boîte de pédalier. L'extrémité antérieure du tube supérieur 1 est ensuite soudée bout à bout à l'arc avec l'extrémité du prolongement 4c de la branche tubulaire étirée 4b du raccord supérieur 4 du tube de direction.
Le cadre de bicyclette se présente alors sous la forme de deux parties principales, telles que les montre la fig. 2, chacune de ces parties portant une moitié de la boîte de pédalier 7. Ces deux parties sont réunies pour mettre l'ex- trémité postérieure du tube supérieur 1 de l'une des parties en regard de l'extrémité du prolongement tubulaire 6c de la branche 6b du raccord de sel- le 6 de l'autre partie, et pour mettre en regard les bords de la moitié 7a de la boite de pédalier 7 et les bords correspondants de l'autre moitié 7b de cette boîte, après quoi l'assemblage est effectué bout à bout par soudu- re électrique à l'arc.
Au lieu de fabriquer le cadre de bicyclette d'abord en deux par- ties principales destinées à être assemblées l'une à l'autre de la manière décrite, on peut assembler les différents éléments du cadre bout à bout, par 'soudure électrique à l'arc ou d'une autre manière, et dans un autre ordre désiré quelconque. On peut également assembler les éléments bout à bout par
<Desc/Clms Page number 5>
soudure électrique à percussion.
Dans le cadre que montre la fig. 8 du dessin, les branches tubu- 'laires des raccords sont étirées suivant une longueur très supérieure, afin d'éviter l'utilisation de tubes séparés. Par exemple, la branche 4b du rac- cord supérieur 4 du tube de direction est étirée pour former la moitié anté- rieure la du tube supérieur du cadre, tandis que la branche' 61:. du raccord de selle 6 est étirée pour former la moitié postérieure 1b dudit tube supé- rieure De même, la branche 5b du raccord inférieur 5 du tube de direction est étirée pour former une moitié 2a du tube descendant antérieur, tandis que l'autre moitié 2b de ce tube est étirée en partant de la branche 8 de la pièce antérieure 7a de la boite 7 du pédalier.
La branche 9 de l'autre pièce 7b de la boîte du pédalier est étirée pour former la moitié inférieu- re 3a du tube de selle du cadre, tandis que la moitié supérieure 3b de ce tube de selle est étirée en partant de la partie tubulaire principale du raccord de selle 60 Dans cet exemple, le tube de direction est formé de la manière précédemment décrite. Les extrémités en regard des prolonge- ments tubulaires' des raccords du tube de direction sont finalement assem- blées bout à bout, par soudure éleotrique à l'arc ou par soudure électrique à percussion.
Si on le désire, la branche ou partie tubulaire, de chaque raccord peut être étirée à une longueur désirée quelconque le métal de l'ébauche ou pièce matricée utilisée pour l'étirage recevant alors l'épaisseur nécessaire.
Mais, orsque le raccord doit@être étiré à la longueur ou sensiblement à la longueur d'un tube du cadre, il est indiqué d'adopter un autre procédé pour la fabrication du raccord. Pour ce cas, le procédé préféré est représenté sur les figs. 9 à 13 du dessin. Le raccord supérieur 4 du tube de direction (figs. 9à 11) se compose initialement de trois pièces matricées, en l'espè- ce une pièce antérieure 4e en forme de coquille ouverte aux deux extrémités, et de deux pièces postérieures, constituées chacune par un demi-tube 4g faisant corps avec une demi-coquille 4f.
Les deux pièces postérieures sont réunies bord à bord par soudure électrique à l'arc par exemple, pour consti- tuer une branche tubulaire 4b d'une longueur et d'une épaisseur de paroi appréciable faisant corps avec une coquille ouverte aux extrémités, de la manière indiquée sur la fig. 10 du dessin ladite branche tubulaire représen- tant une partie du tube supérieur du cadre. Avant la mise en place de la coquille antérieure 4e, la branche tubulaire 4b de l'autre coquille est sou- mise à une opération d'étirage en plusieurs passes, jusqu'à la longueur in- diquée sur la fig. 11, de façon à former sensiblement la totalité du tube supérieur 1 de cadre L'épaulement 10 peut être façonné au cours de cette opération d'étirage si on le désirs.
Après étirage de la branche du rac- cord pour le façonnage du tube supérieur, la coquille 4e est soudée à la co- quille de la branche étirée 4b et la partie tubulaire formée par les deux coquilles est éventuellement étirée pour former la partie médiane du tube de direction, tandis que l'extrémité libre du tube étiré 1 est soudée bout à bout à la branche tubulaire 6b du raccord de selle 6, ou à un court pro- longement 6c de cette branche. Le raccord de selle 6 peut être étiré pour former la totalité ou sensiblement la totalité du tube de selle 3 du cadre de bicyclette.
Il peut être initialement constitué par deux pièces ou 'ébau- ches matricées telles que les montre la fig. 12, l'une des ébauches compor- tant un demi-tube 6e et la branche tubulaire étirée 6b, et l'autre ébauche (qui peut être d'une constitution complexe façonnée d'après les indications de la demande de Brevet en date du 1 octobre 1949, pour :"Raccords pour tubes de cadre de bicyclette et procédé pour les fabriquer"), composée d'un demi-tube 6f présentant des pattes de serrage 6g.
Les deux demi-tubes 6e et 6f sont brasés bord à bord, assemblés par exemple par soudure électrique à l'arc Le tube ainsi obtenu, qui représente une partie du tube de selle, est ensuite étiré jusqu'à la longueur totale du tube de selle 3, de la ma- nière indiquée sur la fig. 13 du dessin, et l'extrémité inférieure de ce tube de selle est soudée à la branche tubulaire appropriée de la boîte de pédalier.
Le raccord inférieur du tube de direction peut être fabriqué @ sensiblement de la même manière que le raccord supérieur, c'est-à-dire en trois ébauches matricées, en l'espèce une coquille antérieure, et deux de-
<Desc/Clms Page number 6>
mi-coquilles postérieures faisant chacune corps avec un demi-tube, les deux demi-tubes étant soudés ensemble de la même manière pour former une branche tubulaire d'une longueur et d'une épaisseur suffisantes pour permettre l'é- tirage à la longueur du tube antérieur descendant du cadre de bicyclette, ;'dont l'extrémité inférieure est ensuite soudée bout à bout avec la branche .tubulaire antérieure de la boîte du pédalier.
Au lieu d'étirer les raccords supérieur et inférieur 4 et 5 du . ,tube de direction, pour qu'ils se touchent pour former l'ensemble du tube . de direction du cadre de bicyclette de la manière précédemment décrite, on peut réduire leur longueur de la manière indiquée sur la fig. 14, et souder bout à bout les prolongements étirés 4d et 5d des raccords avec les extrémi- tés adjacentes d'un tube intermédiaire 13, qui peut avoir une longueur dési- rée quelconque. On peut également utiliser un tube de direction comportant un tube intermédiaire encastré d'une manière connue dans des douilles des raccords supérieur et inférieur.
Dans l'agencement du tube de direction que montre la fig. 15, les parties tubulaires principales des raccords supérieur et inférieur 4 et
5 sont étirées pour constituer des prolongements 4-d et 5d qui forment alors la partie médiane du tube de direction, ces prolongements étant soudés bout à bout de la manière décrite. Mais, dans ce cas, les branches tubulaires
4b et 5b des raccords supérieur et inférieur se présentent sous la forme de douilles dans lesquelles sont encastrés les tubes 1 et 2 du cadre de bicy- clette.
Le tube supérieur du cadre peut être horizontal, ou incliné sous un angle approprié. Dans le cas de cadres de bicyclettes pour dames, il peut être soudé bout à bout à l'arc, par son extrémité postérieure, avec l'extrémité d'un raccord porté par le tube de selle, au-dessous du raccord de selle.
Les différentes parties du cadre de bicyclette peuvent être fai- tes en acier ou en un autre métal ou alliage métallique approprié, permet- tant l'étirage de ces parties et leur assemblage par soudure.
REVENDICATIONS.
1) Procédé pour la fabrication d'un cadre de bicyclette compor- tant des raccords ou pièces de jonction, qui consiste à façonner un raccord du cadre d'une pièce avec une branche tubulaire, par une opération de matri- ¯gage et (ou) d'étirage, et à souder bout à bout la branche tubulaire matri- cée et (ou) étirée, avec l'extrémité d'une partie tubulaire adjacente du cadre de bicyclette.
2) Pour la construction d'un cadre tubulaire de bicyclette, le raccord de cadre est soumis à une opération d'étirage en vue de l'obtention d'une branche tubulaire faisant corps avec le raccord, et cette branche tu- bulaire est soudée bout à bout directement avec une branche tubulaire éti- rée et alignée d'un autre raccord, ou avec l'extrémité d'un élément tubu- laire séparé interposé entre les branches tubulaires étirées et alignées de deux raccords.
3) Pour la fabrication du tube de direction d'un cadre de bicy- clette comportant des raccords supérieur et inférieur, chaque raccord est façonné par étirage pour faire corps avec un prolongement tubulaire, chaque prolongement étant étiré à une longueur telle que les parties étirées, ali- gnées bout à bout, forment la partie tubulaire médiane du tube de direction, les prolongements étirés alignés bout à bout des deux raccords étant ensui- te soudés bout à bout par leurs extrémités libres.
4) Chaque raccord est fait en deux pièces, dont l'une porte une branche tubulaire étirée à la longueur nécessaire avant l'assemblage par soudure des deux pièces du raccord.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.