Verfahren zur Herstellung von Fahrradrahmen mit Rahmenrohren aus Leichtmetall und nach diesem Verfahren hergestellter Fahrradrahmen. Es sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, um Fahrradrahmen aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium legierungen hoher Festigkeit, herzustellen.
Es befinden sich zum Beispiel Leicht metallfahrräder auf dein Markt, deren Rah men aus Rohren aus Aluminiumlegierungen, die in Stahlmuffen eingeklemmt sind, besteht. Bei diesen Fahrrädern besteht die Gefahr, dass sich die Verbindung der Rohre in den Stahlmuffen mit der Zeit lockert. Man hat ferner vorgeschlagen, Leichtmetallrohre in Stahlmuffen durch Eingiessen einerAluminium- legierung zwischen Muffe und Rohrende zu befestigen. Dieses umständliche Verfahren ist nicht aufgekommen, offenbar weil eine zuverlässige Verbindung des eingegossenen Metalles mit dem Rohrende und der Muffe nicht erreicht werden kann.
Neuerdings wer den Fahrräder aus Leichtmetall konstruiert, bei welchen Aluminiumrohre mit Leichtmetall mullen verlötet werden. Diese Konstruktions art erfordert sorgfältigste Arbeit, die nach Fertigstellung der Rahmen auf Zuverlässig- keit schwer zu prüfen ist; ausserdem besteht die Gefahr, dass die Lötstellen überhitzt werden, was eine Erweichung des Materials zur Folge hat.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein denkbar einfaches und zuverlässiges Ver fahren, Fahrradrahmen mit Leichtmetall rohren herzustellen. Die Verbindung zwischen den hierzu verwendeten Leichtmetallrohren und den Muffen geschieht durch einfaches Ineinanderschrauben. Rohrende und Muffen werden mit entsprechenden Gewinden ver sehen, worauf das Rohr entweder auf die Muffe oder in die Muffe geschraubt wird. Zur Klarstellung sei hier festgestellt, dass es sich nicht um das Einstecken von Rohr und Muffe- ineinander und nachheriges Befestigen mittelst Schrauben handelt.
Als Rohrmaterial benützt man zweck mässig die im Handel unter dem Namen Avional erhältliche Aluminiumlegierung hoher Festigkeit. Selbstverständlich kommen noch andere Leichtmetallegierungen in Frage, so fern sie eine genügende mechanische Festig- keit aufweisen. Als Material für die Muffen verwendet man zweckmässig Eisen, Temper- guss oder irgend ein anderes, genügend festes und zähes Material. Auch Aluminium legierungen hoher Festigkeit kommen hierfür in Betracht.
Bekanntlich neigen Leichtmetallegierungen leicht zum "Anfressen". Ein Hahnküken aus Aluminiumlegierung zum Beispiel sitzt oft, wenn es in einem Gehäuse aus Aluminium legierung gebraucht wird, derart fest, dass man es nur<B>-</B>mit der grössten Mühe oder überhaupt nicht mehr lösen kann. In ähn licher Weise setzen sich mit einem Gewinde versehene Aluminiumteile im Gegengewinde; sei dieses aus Stahl, aus Aluminiumlegierung, oder aus einem andern Metall, sehr rasch fest, so dass ein Lösen meistens nicht mehr möglich ist. Diese Erscheinung macht sich vorliegende Erfindung zunutze. Es wurde nämlich festgestellt, dass sich die ineinander geschraubten Teile derart "festfressen", dass eine äusserst feste und zuverlässige Verbin dung entsteht.
Nach kurzer Zeit ist es nicht mehr möglich, die Muffen und Rohre aus einanderzuschrauben.
Zweckmässig wendet man ein verhältnis mässig feines Gewinde an, damit die tatsäch liche Wandstärke nicht zu sehr verringert wird, ausserdem scheint ein feines Gewinde leichter zum "Fressen" zu neigen, so dass die Verbindung rascher unlösbar wird.
Abb. 1 zeigt ein Beispiel eines Rahmens nach vorliegender Erfindung, wobei die Ge windeverbindungen teilweise sichtbar ge macht sind; Abb. 2 zeigt im Schnitt eine Sattelmuffe mit eingeschraubten Rohren.
Die Muffen können entweder mit Aussen- oder mit Innengewinden und die Rohrenden entsprechend mit Innen- oder Aussengewinden versehen sein.
Der Rahmen nach Abb. 1 wird zum Bei spiel folgendermassen zusammengesetzt.
1. Der Steuerkopf a wird mit dem obern Rohr b und dem untern Rohr c verschraubt. 2. Die Sattelmuffe d wird auf das freige bliebene Ende des obern Rohres b und das Tretlagergehäuse e an dem freigebliebenen Ende des untern Rohres c aufgewunden. 3. Das Sattelrohr f wird durch die Sattel muffe d durchgeführt und am hierzu be stimmten Tretlagerstutzen g befestigt. 4. Die Befestigung des obern Endes des Sattel rohres<I>f</I> in der Sattelmuffe<I>d</I> wird durch eine vorzugsweise aus Stahl angefertigte Gewindebüchse h, die mit Innen- und Aussen gewinde versehen ist, bewerkstelligt. 5.
Die zwei Hintergabelrohre i werden auf die dazu gehörigen Tretlagerstutzen k festgeschraubt. 6. Die Hintergabelstücke l werden auf die Hintergabelrohre i geschraubt. 7. Die Streben rohre n2 mit vorgängig eingeschraubten obern Strebenenden n werden auf die Hintergabel- stücke l festgeschraubt und nachher mit den Enden<I>n</I> an der Muffe<I>d</I> befestigt.
Zur Sicherung der Befestigung der Rohr enden mit den Muffen, können Arretierstifte, die vorzugsweise durch die Verbindung durch und durch gehen, oder dergleichen, verwen det werden.
Der Leichtmetallfahrradrahmen kann vor oder nach der Montage mit einem Schutz- oder Verzierungsüberzug versehen werden (zum Beispiel durch Anstreichen mit wetter festen Lacken oder mit sonstigen Anstrich mitteln; auch die anodische Oxydation, wie alle andern bekannten Oberflächenbehand lungen des Aluminiums können angewandt werden).
Das beanspruchte Verfahren eignet sich sowohl für die Herstellung von Rahmen für gewöhnliche Fahrräder, wie auch von solchen für Motorfahrräder.
Process for the production of bicycle frames with frame tubes made of light metal and bicycle frames produced by this process. Various proposals have already been made to produce bicycle frames made of light metal, especially high strength aluminum alloys.
For example, there are light metal bicycles on your market whose frames are made of aluminum alloy tubes that are clamped in steel sleeves. With these bicycles, there is a risk that the connection between the pipes in the steel sleeves will loosen over time. It has also been proposed to fasten light metal pipes in steel sleeves by pouring an aluminum alloy between the sleeve and the pipe end. This cumbersome process did not arise, apparently because a reliable connection of the cast metal with the pipe end and the socket cannot be achieved.
Recently, bicycles have been constructed from light metal, in which aluminum tubes are soldered to light metal moles. This type of construction requires the most careful work, which is difficult to check for reliability after completion of the frame; there is also the risk that the soldering points will be overheated, which will soften the material.
The present invention relates to a very simple and reliable Ver drive to produce bicycle frames with light metal tubes. The connection between the light metal pipes used for this purpose and the sleeves is done by simply screwing them together. The pipe ends and sockets are provided with appropriate threads, whereupon the pipe is either screwed onto the socket or into the socket. For the sake of clarity, it should be noted here that it is not a matter of inserting the pipe and socket into one another and then fastening them with screws.
The high-strength aluminum alloy commercially available under the name Avional is used as the pipe material. Of course, other light metal alloys can also be used, provided that they have sufficient mechanical strength. Iron, malleable cast iron or any other sufficiently strong and tough material is expediently used as the material for the sleeves. High-strength aluminum alloys can also be used for this purpose.
It is well known that light metal alloys tend to "erode" easily. An aluminum alloy valve plug, for example, often sits so tightly when it is used in an aluminum alloy housing that it can only <B> - </B> be removed with the greatest effort or not at all. In a similar way, threaded aluminum parts sit in the mating thread; be it made of steel, aluminum alloy, or some other metal, it quickly becomes fixed, so that it is usually no longer possible to loosen it. The present invention takes advantage of this phenomenon. It was found that the parts screwed into one another "seize up" in such a way that an extremely firm and reliable connection is created.
After a short time it is no longer possible to unscrew the sleeves and pipes.
It is advisable to use a relatively fine thread so that the actual wall thickness is not reduced too much, and a fine thread also seems to tend to "seize" more easily, so that the connection becomes undetachable more quickly.
Fig. 1 shows an example of a frame according to the present invention, the threaded connections being made partially visible; Fig. 2 shows in section a saddle socket with screwed-in tubes.
The sleeves can either be provided with external or internal threads and the pipe ends with internal or external threads.
The frame according to Fig. 1 is composed as follows, for example.
1. The control head a is screwed to the upper tube b and the lower tube c. 2. The saddle sleeve d is wound onto the exposed end of the upper tube b and the bottom bracket shell e is wound onto the exposed end of the lower tube c. 3. The seat tube f is passed through the saddle sleeve d and attached to the bottom bracket g for this purpose. 4. The upper end of the saddle tube <I> f </I> is fastened in the saddle socket <I> d </I> by means of a threaded bushing h, preferably made of steel and provided with internal and external threads . 5.
The two rear fork tubes i are screwed onto the corresponding bottom bracket supports k. 6. The rear fork pieces l are screwed onto the rear fork tubes i. 7. The strut tubes n2 with the upper strut ends n screwed in beforehand are screwed onto the rear fork pieces l and then fastened with the ends <I> n </I> to the socket <I> d </I>.
To secure the fastening of the pipe ends with the sleeves, locking pins, which preferably go through the connection through and through, or the like, can be used.
The light metal bicycle frame can be provided with a protective or decorative coating before or after assembly (for example by painting it with weatherproof paints or other paints; anodic oxidation, like all other known surface treatments for aluminum, can also be used).
The claimed method is suitable for the production of frames for ordinary bicycles as well as those for motorcycles.