CN1222889A

CN1222889A - 自行车车架的尤其是防腐蚀处理的方法及由此获得的自行车车架

Info

Publication number: CN1222889A
Application number: CN98800468.2A
Authority: CN
Inventors: 菲利普·康萨; 安卓·P·劳伦兹
Original assignee: Decathlon SE
Current assignee: Decathlon SE
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 1999-07-14
Also published as: BR9804846A; WO1998046476A1; FR2761946A1; TR199802598T1; EP0904230A1; TW391891B; FR2761946B1; AR015583A1

Abstract

本发明涉及一种自行车车架(1)的处理方法,所述车架由若干空心管焊接构成,所述处理包括至少一个步骤,即车架通过悬吊部位悬挂起来,浸入处理液中,再从处理液中取出、沥干。本发明的特征在于它包括一预备步骤,即在构成待处理车架(1)的管(2—6,8,10)中的一部分管(2,3,10)上开些孔(11—19),孔的位置及尺寸使得管相互焊接起来构成车架(1)后,借助第一内孔(11—17)和第二外孔(18,19),管在通过悬吊部位(2)固定的车架(1)的浸渍与沥干过程中形成处理液进入与排出的连续内部通路;已有的或在预备步骤开的第二外孔位于与悬吊部位(2)相对的部位,形成排出口。

Description

自行车车架的尤其是防腐蚀处理的方法及由此获得的自行车车架

本发明涉及对自行车车架的处理，所述车架主要由若干管相互焊接起来而构成，所述处理包括至少一个步骤，即，车架通过悬吊部位被悬挂起来，浸入一种处理液里，再从所述处理液中取出、沥干。它尤其还涉及既能实现对车架外表面，同时又能实现对其内表面作有效处理的一种处理方法。

众所周知，自行车车架主要由许多管构成，这些管相互焊接起来，构成一个单体的组件，再把其它自行车部件装配上去。使用空心管是因为某些部件要嵌入所述管内，例如，坐垫支承杆要插入坐垫支承管中，踏板轴套里要套入踏板轴，转向器轴管里要套入转向器架。考虑到重量增减，其它管同样是空心管。

目前的流行趋势是向用户提供的各种类型的自行车、包括越野车，都要尽可能地轻。这就促使设计者选择最佳材料，特别是要降低金属车架的管厚度，同时仍保证车架的机械强度。一些设计者甚至提出，在车架中，某些管的厚度可在其长度方向上变化，拿水平管来说，它连接坐垫支承管与转向器轴管，其中间部分远不如其两端厚；例如，水平管朝向坐垫支承管与转向器轴管的两端厚度可以为0.7毫米，而其中间部分厚度则可以为0.4毫米。

考虑到每年金属层可能被腐蚀掉约0.1毫米，就可以理解防腐蚀处理的重要性，而且这种处理无论对车架内表明还是外表面都是有用的。

自行车车架一般采用浸渍技术处理，即，把待处理部件在其悬吊部位一端固定，在一处理液中浸渍足够长时间，以使处理液发挥效力，再从处理液中取出所述部件，在开始下一步骤前让其沥干。处理生产线上可以包括一系列处理液，包括除油液、漂洗液、酸洗液、磷酸处理液，以及阳离子电泳液、阴离子电泳液或Autophorèse。在阳离子电泳处理中，待处理金属部件作为阴极，要镀到所述部件上的粒子带正电。尤其可能涉及到有机镀料的淀积，所述有机镀料在部件沥干后，在聚合炉里被聚合。通过阳离子电泳，就可得到一非常薄、非常均匀的强效力防腐蚀层。

但是，在自行车车架处理中，阳离子电泳技术不能得到最佳效果的实施。事实上，本申请人已指出，一方面由于车架未被完全沥干，会造成相继使用的处理液互相混杂，另一方面，在聚合炉里，聚合物的沉积产生大量泡沫，使得必须对每一车架重新进行处理，以消除这种泡沫物质，并对车架进行相应的修整。此外，本申请人指出，除了这一主要缺陷外，这种防腐蚀处理，如果说它对车架外表面很有效，却不一定对其内表面有用。实际上，只有不足一半的车架内表面镀上了聚合物保护层。

当然，上文有关阳离子电泳的叙述同样适用于采用浸渍技术进行的处理。

本申请人的目的在于提出一种采用浸渍技术处理自行车车架的方法，可使车架内外表面都得到特别有效的处理，因而可以克服所述的缺陷。

本发明所讨论的处理方法的特征在于，它包括一预备步骤，即在构成待处理车架的所有或部分管上开些孔，所述孔的位置及尺寸使得在管相互焊接起来构成车架后，借助于一些第一内孔和第二外孔，所述管在通过悬吊部位固定的车架的浸渍与沥干过程中，形成处理液进入与排出的连续内部通路；已有的或在预备步骤开的第二外孔位于与悬吊部位相对的部位，形成排出口。

这样，根据本发明，当车架浸入处理液中时，后者很容易进入构成待处理车架的管的内部，因为存在形成所述处理液的进入连续内部通路的第一内孔。当车架取出处理液沥干时，处理液不会滞留在任何管内，而是通过所述连续内部通路，通过位于与悬吊部位相对的部位、即车架通过其悬吊部位被固定时的车架下部的第二外孔而自然排出。

这种处理方法有多项优点。对于通过阳离子电泳进行防腐蚀处理，不会出现由于处理液局部滞留而产生泡沫的问题。

对车架内表面也能取得最好处理效果，无论如何，得到处理的内表面都多于90％。对内表面的这种处理效果不仅对阳离子电泳如此，对其它所有采用浸渍技术进行的处理，尤其是阴离子电泳和Autophorèse，同样如此。最后，虽然次要，但却不容忽视的是，管上开孔可减轻部件重量。这可能是一值得注意的优点。事实上，如果由于防腐蚀保护层而使每一车架的重量可能增加约2.5克至8克，管上开孔则可使每一车架减轻大约30至40克。

每一第一内孔开在某个管被其邻管覆盖处。邻管是其末端焊接在该管外表面上的那根管，即每一第一内孔的位置使得所述管与邻管装配焊接起来后，该孔在邻管的延长段内，以使两管的内部空间可以互通，但从外面看不出来。

从理论上讲，若要使处理液进入与排出的效率最高，需使内孔具有最大尺寸，即，使其直径与焊接部位的邻管内径相同。实际操作里，当把不同管装配焊接在一起时，必须考虑到不精确性。随邻管内径的不同，每一第一内孔的尺寸最好在5到15毫米之间。

在三根管焊在一起特殊情况下，其中两管形成叉形，焊在第三根管上。最好只在公共焊接部位开一个内孔，使其尺寸足以使呈叉状的两管内部空间与第三根管的内部空间相通。这种特殊结构实施起来更简便，处理液的实际通过更可靠，尤其是当叉状管内部容积小时，最后，这种特殊结构在减轻部件重量方面性能更是良好。这种结构存在于下述情况：坐垫支承管与两后支撑杆的连接，踏板轴套、坐垫支承管与斜管的连接。

至于第二外孔，悬吊部位最好在转向器轴管处，而使第二外孔开在两后卡爪上，所述两后卡爪用来安装后轮，分别连在两组撑杆和后底杆上。

在这种情况下，每一后卡爪最好有一大致垂直于撑杆和后底杆整体方向的弧形面，在所述弧形面上开有两个分别位于撑杆和后底杆内部空间的延长段内的两外孔。外孔尺寸约在2至5毫米之间，最好为3至4毫米。

通过下面按照前述方法对自行车车架进行阳离子电泳防腐蚀处理的最佳实施例的描述，将有助于更好地理解本发明。说明参照下列附图进行：

-图1是自行车车架的立体图，

-图2是图1中车架的剖面简图，

-图3是自行车车架踏板轴套处的局部仰视立体图，

-图4是后卡爪的立体图。

下面的说明涉及自行车车架的防腐蚀处理。由于所谈及的处理方法可用在其它处理类型中，这仅是不局限于本发明的一个实施例。自行车车架的特征在于，它由若干空心管焊接在一起，一个邻管末端焊接在另一管的外表面上。至于文中讨论的各种处理，其共同之处在于都应用浸渍技术，即将车架通过其悬吊部位悬吊起来，浸入处理液中一定时间，然后从处理液中取出，沥干。

图1所示的自行车车架由九根管构成，即：转向器轴管2，坐垫支承管3，在此两管间的上部水平管4和下部斜管5，右、左两后撑杆6、6′和右、左两后底杆8、8′，后撑杆6、6′与后底杆8、8′分别在右卡爪9和左卡爪9′处连起来，两个卡爪用来安装自行车后轮。撑杆6、6′的与后卡爪9、9′相对的末端焊接在坐垫支承管3上大致和水平管4相同的高度处。后底杆8、8′的与后卡爪9、9′相对的末端焊接在踏板轴套10上，坐垫支承管3与斜管5同样焊接在该踏板轴套上。

为达到尽可能有效的防腐蚀保护，申请人的目的在于通过阳离子电泳实现一保护层，它不仅覆盖车架1所有外表面，还覆盖所述车架1几乎所有的内表面，即所述九根管每根管的内表面。

更确切地说，申请人为此采用所谓的阳离子电泳技术，其中，金属车架1作为阴极，形成防腐蚀层的有机镀料在处理液里则带正电荷。

根据众所周知的传统技术，由悬吊运输系统悬挂着的车架1由构成悬吊部位的转向器轴管2支承着，在处理液里浸泡一定时间，然后离开所述处理液，沥干，再进行后面的处理，尤其是在炉中作热处理，以使浸渍过程中淀积的有机镀料形成防腐蚀层，严格地说，所述防腐蚀层例如是当有机镀料为环氧树脂类时，通过聚合作用聚合成的。

根据本发明，在焊接形成车架之前，转向器轴管2、坐垫支承管3、踏板轴套10和两后卡爪9、9′上已开好孔，目的是在所述九根管的每根管之间形成一连续的内部通路，所述内部通路一方面可使车架在浸渍时，处理液可流遍其内部，另一方面，车架沥干时，处理液可从其里面排出。

可使焊在一起的两根管的内部空间相通的孔称为内孔。与悬吊部位相对的、可使处理液流出车架1的孔称为外孔。

在一实施例里，共开有九个内孔和四个外孔，即：

-在转向器轴管2与水平管4焊接处，所述管2上的第一个内孔11，

-在转向器轴管2与斜管5焊接处，所述管2上的第二个内孔12，

-在坐垫支承管3与水平管4焊接处，所述管3上的第三个内孔13，

-在踏板轴套10与斜管5焊接处，所述踏板轴套10上的第四个内孔14，

-在踏板轴套10与坐垫支承管3焊接处，所述踏板轴套10上的第五个内孔15，

-在坐垫支承管3与右、左两后撑杆6、6′的两焊接处，所述管3上的第六、第七个内孔16、16′，

-在踏板轴套10与右、左两后底杆8、8′的两焊接处，所述踏板轴套10上的第八、第九个内孔17、17′。

-在右、左两后撑杆6、6′的延长段上，每一后卡爪9、9′里的第一、第二外孔18、18′，

-在右、左两后底杆8、8′的延长段上，每一后卡爪9、9′里的第三、第四外孔19、19′。

当后卡爪9如图4所示有一大致垂直于后撑杆6和后底杆8末端的弧形面20时，两外孔18、19就开在该面20上。

自然，要使处理液最大量地流经、排出所述车架1的内部空间，孔的尺寸应尽可能大。每一内孔的最大尺寸对应于沿其边缘焊接在外表面上的管的内径。在实践中，鉴于孔是在焊接组装车架前就开好的，所以必须考虑到安装的不精确性，因此，实施时孔的尺寸要充分考虑到这种不精确性，而又要足以实现所寻求的技术效果。申请人认为，只要内孔直径根据邻管(即末端焊接在所述孔周围的管)的内径不同而取大约在5至15毫米之间的值，即可实现所述技术效果。

当然，小于5毫米的尺寸，例如约为3毫米，也是可行的，但是，这可能使得浸渍或沥干过程需要更长时间，或者可能限制车架内表面处理的效果。

对于坐垫支承管3、斜管5与踏板轴套10三管的连接，可只开一个内孔21，如图3所示。事实上，坐垫支承管3和斜管5形成叉形，二者在与踏板轴套10相焊接的部位22处有一段重叠。坐垫支承管3和斜管5唯一的内孔21必须充分分布在该焊接部位22，以使坐垫支承管3和斜管5的内部空间与踏板轴套10内部相连通。当两后撑杆6、6′共同焊接在坐垫支承管3外表面上时，可考虑类似地实现所述内孔。

至于后卡爪9、9′上的外孔18、18′、19、19′，它们的尺寸受到所述卡爪结构的限制。在2至5毫米之间，最好约为3至4毫米。

应用本发明的处理方法，处理液流遍车架1内部空间，沥干后，任何管中都不再粘附残余液体。因此，一种处理液不会与另一种处理液混杂，所得到的防腐蚀层不仅均匀分布在车架整个外表面上，还几乎分布在其所有内表面上，这样就无需对所述车架重新处理，以消除由于处理液滞留在车架某些部分而可能留下的泡沫痕迹。用尺寸在5至15毫米之间的内孔并使后卡爪上的外孔尺寸在3至4毫米之间，可完成对几乎所有车架内表面的防腐蚀处理。

上文有关阳离子电泳的描述同样适用于所有采用浸渍技术的处理，尤其是除油、漂洗、酸洗、磷酸处理、阳离子电泳、阴离子电泳和Autophorèse。在所有这些情况里，几乎所有车架内表面都得到有效处理，还可有效地限制处理时间。

要注意的是，如前所述，在管上开孔并不降低自行车车架的机械强度。

本发明不局限于作为例子提出的、刚描述的最佳实施例。尤其是，悬吊部位不一定要在转向器轴管处，即使通常都采用这种做法。只需部件与所述悬吊部位相对的部分有外孔即可，这些孔或者是根据本发明开的，或者是已有的。例如，如果从后卡爪9、9′处悬挂自行车车架1，外孔早已有了，即用于穿过转向器架的两开孔23。另外，还可以考虑其它外孔，例如在横杆7处，如果该横杆设计成空心部件的话。为方便以后在车架上安装附件，例如水壶架或打气筒架，可能已有了一些外部孔，这些外部孔也可当作外孔。

Claims

1．自行车车架(1)的处理方法，所述车架由若干管相互焊接构成，所述处理包括至少一个步骤，即所述车架通过其悬吊部位悬挂起来，浸入处理液里，再从处理液中取出、沥干；其特征在于，它包括一预备步骤，即在构成待处理车架的部分管上开些孔，所述孔的位置及尺寸使得当管相互焊接起来构成车架后，借助于一些第一内孔和第二外孔，所述管在通过悬吊部位固定的车架的浸渍与沥干过程中，形成处理液进入与排出的连续内部通路；已有的或在预备步骤开的第二外孔位于与悬吊部位相对的部位，形成排出口。

2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每一第一内孔开在一个管被其邻管覆盖处。

3．根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，随邻管内径的不同，每一第一内孔的直径约在5至15毫米之间。

4．根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在三根管(3,5,10)焊接在一起的特殊情况下，其中两管(3,5)形成叉形，焊在第三根管上，只在公共焊接部位(22)开一个内孔(21)，其尺寸足以使呈叉状的两管(3,5)的内部空间与第三根管(10)的内部空间相通。

5．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，悬吊部位在转向器轴管(2)处，四个外孔在两后撑杆(6,6′)和两后底杆(8,8′)的外部延伸空间内的后卡爪(9,9′)上。

6．根据权利要求5所述的方法，其特征在于，后卡爪上的每一第二外孔的尺寸在2至5毫米之间，最好为3至4毫米。

7．采用权利要求1所述的方法，用阳离子电泳、阴离子电泳或Autophorèse技术进行了防腐蚀处理的自行车车架，其中，防腐蚀层覆盖了车架所有的外表面和其至少90％的内表面。

8．根据权利要求7所述的自行车车架，包括九个第一内孔和四个第二外孔，即：

-在转向器轴管(2)与水平管(4)焊接处，所述管(2)上的第一个内孔(11)，

-在转向器轴管(2)与斜管(5)焊接处，所述管(2)上的第二个内孔(12)，

-在坐垫支承管(3)与水平管(4)焊接处，所述管(3)上的第三个内孔(13)，

-在踏板轴套(10)与斜管(5)焊接处，所述踏板轴套(10)上的第四个内孔(14)，

-在踏板轴套(10)与坐垫支承管(3)焊接处，所述踏板轴套(10)上的第五个内孔(15)，

-在坐垫支承管(3)与右、左两后撑杆(6,6′)的两焊接处，所述管(3)上的第六、第七个内孔(16,16′)，

-在踏板轴套(10)与右、左两后底杆(8,8′)的两焊接处，所述踏板轴套(10)上的第八、第九个内孔(17,17′)，

-在右、左两后撑杆(6,6′)的延长段上，每一后卡爪(9,9′)里的第一、第二外孔(18,18′),

-在右、左两后底杆(8,8′)的延长段上，每一后卡爪(9,9′)里的第三、第四外孔(19,19′)。

9．根据权利要求8所述的自行车车架，其中，第一内孔尺寸在5至15毫米之间，第二外孔的尺寸约为3至4毫米，其防腐蚀层覆盖车架的整个外表面和基本所有的内表面。