CZ10542U1

CZ10542U1 - Bicycle frame construction in pedal center

Info

Publication number: CZ10542U1
Application number: CZ200011234U
Authority: CZ
Inventors: Svatopluk Zatloukal
Original assignee: Mora Aerospace
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2000-10-27

Description

Stavba rámu jízdního kola v oblasti šlapacího středuBicycle frame construction in the pedal area

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká nové konstrukce stavby rámu jízdního kola v oblasti šlapacího středu, uplatnitelné zejména pro extrémně namáhaná závodní horská a trekingová jízdní kola.The technical solution concerns a new construction of the bicycle frame construction in the pedal center area, applicable especially for extremely stressed racing mountain and trekking bicycles.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době je konstrukční uzel rámu jízdního kola v oblasti šlapacího středu klasicky řešen zaústěním spodní rámové trubky a sedlové trubky do pouzdra šlapacího středu v ose či velmi blízko osy tohoto pouzdra, většinou však tak, že povrchová přímka každé z trubek nepřesahuje tečnu k rádiusu pouzdra. Do tohoto pouzdra jsou rovněž zavedena spodní ramena zadní stavby rámu. Pro odpružené nízkozdvihové systémy zadní stavby rámu, které používají nízkozdvihové pružící jednotky, tzv. sofitails, se používá řešení bez otočného čepu zabezpečujícího kývání, kdy pohyb je umožněn pružnou deformací spodních ramen, která jsou obvykle kruhového nebo oválného průřezu.At present, the bicycle frame design node in the pedal center region is classically solved by connecting the lower frame tube and seat tube into the pedal center bushing at or near the axis of the bushing, but mostly so that the surface line of each tube does not exceed the tangent to the radius of the bushing. . The lower arms of the rear frame structure are also introduced into this housing. For suspension rear lift systems using low lift suspension units, a swingless pivot solution is used, the movement being made possible by the elastic deformation of the lower arms, which are usually circular or oval in cross-section.

Základním požadavkem na efektivní přenos síly je při konstrukci zadní stavby rámu závodních jízdních kol dosažení boční tuhosti rámu ve směru podélné rotační osy pouzdra šlapacího středu. Má-li zadní stavba rámu kývat vertikálně, musí být spolehlivě pružná, což je v protikladu s požadavkem na boční tuhost rámu. Boční tuhosti, zvláště pak u titanových konstrukcí, se dosahuje použitím velkoprůměrové spodní rámové trubky, která je u vetknutí do pouzdra ovalizována elipticky s delší osou elipsy, orientovanou ve smyslu podélné rotační osy pouzdra šlapacího středu.The basic requirement for efficient power transmission is to achieve lateral stiffness of the frame in the direction of the longitudinal rotational axis of the pedal sheath bushing in the rear bicycle frame construction. If the rear frame structure is to swing vertically, it must be reliably resilient, as opposed to the requirement for lateral rigidity of the frame. Lateral stiffness, especially in titanium constructions, is achieved by the use of a large diameter bottom frame tube which, when inserted into the housing, is ovalized with a longer ellipse axis oriented in the longitudinal rotational axis of the pedal center housing.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené požadavky splňuje do značné míry technické řešení, kteiým je stavba rámu jízdního kola v oblasti šlapacího středu, jehož konstrukční uzel je tvořen pouzdrem, sedlovou trubkou, rámovou trubkou a rameny spodní zadní stavby, a jehož podstata spočívá vtom, že rámová trubka má jednak vytvořen průnik s pouzdrem spojeným se sedlovou trubkou tak, že podélná osa rámové trubky je vzhledem k rotační ose pouzdra přesazena směrem nahoru, ajednak přechází směrem dolů za pouzdro, kde je připevněna k planžetě, která je na jednom konci připevněna ke spodní části pouzdra a na druhém konci upravena pro připevnění ramen spodní zadní stavby rámu.The above-mentioned requirements are largely met by a technical solution, which is the construction of a bicycle frame in the area of the pedal center, whose construction node is formed by a bushing, a seat tube, a frame tube and a lower rear structure. an intersection with the sleeve connected to the seat tube such that the longitudinal axis of the frame tube is offset upwards relative to the sleeve rotation axis and passes downwardly behind the sleeve where it is attached to a foil which is attached at one end to the bottom of the sleeve and a second end adapted to attach the arms of the lower rear frame structure.

Dále je podstatou řešení, že planžeta je k rámové trubce připevněna v podstatě horizontálně a že ramena jsou k planžetě připevněna prostřednictvím přechodek.It is furthermore an object of the invention that the foil is fixed to the frame tube substantially horizontally and that the arms are attached to the foil by means of adapters.

Novou konstrukcí se značně zvyšují užitné vlastnosti rámu, když je dosahováno podélného útlumu vibrací zadní stavby a tedy i celého rámu, a to při zvýšení boční tuhosti rámu a zajištění efektivního přenosu síly od pedálů a zajištění celkové elasticity rámu. Řešení umožňuje při dosažení požadovaných vlastností nezvyšovat hmotnost rámu aplikací velkoprůměrových trubek přičemž je dosaženo vyššího komfortu pro jezdce, jehož jízda je proto klidnější s vyšším pocitem bezpečí a oddálením prahu únavy při jízdě v extrémních podmínkách.The new design greatly increases the utility properties of the frame when longitudinal vibration damping of the rear structure and thus of the entire frame is achieved, while increasing the lateral stiffness of the frame and ensuring efficient power transmission from the pedals and ensuring overall frame elasticity. The solution allows to achieve the required characteristics not to increase the weight of the frame by the application of large diameter pipes while achieving greater comfort for the rider, whose ride is calmer with a higher sense of safety and delaying the fatigue threshold when driving in extreme conditions.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Konkrétní příklady technického řešení jsou schématicky znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 je celkový axonometrický pohled na konstrukční uzel šlapacího středu, obr. 2 je boční pohled na odpružený rám jízdního kola s uplatněním konstrukčního uzlu z obr. 1, obr. 3 jeSpecific examples of the invention are schematically illustrated in the accompanying drawings, wherein Fig. 1 is an overall axonometric view of the pedal center design node, Fig. 2 is a side view of the suspension frame of the bicycle using the design node of Fig. 1, Fig. 3 is

- 1 CZ 10542 Ul půdorysný pohled na část rámu z obr. 2 v oblasti šlapacího středu a obr. 4 je boční pohled na pevný rám jízdního kola s nekyvnou zadní stavbou a uplatněním konstrukčního uzlu z obr. 1.2 is a plan view of a portion of the frame of FIG. 2 in the pedal area and FIG. 4 is a side view of a rigid bicycle frame with a non-swinging rear structure and application of the structural node of FIG. 1.

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Konstrukční uzel šlapacího středu je tvořen pouzdrem J. pro uložení neznázoměného šlapacího 5 středu. Do pouzdra i je osově vetknuta, s výhodou k pouzdru i přivařena, sedlová trubka 2. Přes sedlovou trubku 2 je převlečena šikmá rámová trubka 3, která je k sedlové trubce 2 rovněž přivařena. Současně má rámová trubka 3 jednak vytvořen průnik s pouzdrem J tak, že její podélná osa je vzhledem k rotační ose pouzdra 1 přesazena směrem nahoru, a jednak směrem šikmo dolů přechází za pouzdro J, kdeje svým šikmým koncem v podstatě v horizontální rovině ío připevněna, s výhodou přivařena, k ploché planžetě 4. Planžeta 4 je pak na jednom konci připevněna, s výhodou přivařena, ke spodní části pouzdra J. a k druhému rozeklanému konci jsou souměrně připevněny, s výhodou opět přivařeny, přechodky 5 pro uchycení, nejlépe přivaření, ramen 6 spodní zadní stavby rámu. Volné konce ramen 6 jsou opatřeny koncovkami 7 pro upevnění neznázoměného zadního kola a pro spojení se zadními vzpěrami 8 rámu, které jsou buď přímo a nebo přes pružící jednotku 9 spřaženy s horním koncem sedlové trubky 2, jak je patrné z obr. 2 a obr. 4.The construction node of the pedal center is formed by a housing 1 for accommodating a pedal center 5 (not shown). The seat tube 2 is axially wound into the sleeve 1, preferably welded to the sleeve 1. The inclined frame tube 3, which is also welded to the seat tube 2, is passed over the seat tube 2. At the same time, the frame tube 3 has an intersection with the sleeve J such that its longitudinal axis is offset upwards with respect to the rotational axis of the sleeve 1 and on the other hand extends obliquely downstream of the sleeve J to be substantially inclined at its oblique end. preferably, welded to the flat foil 4. The foil 4 is then attached at one end, preferably welded, to the lower part of the housing J and to the other forked end are symmetrically attached, preferably welded again, to the grippers 5, preferably welding. 6 bottom rear frame construction. The free ends of the arms 6 are provided with terminals 7 for fastening a rear wheel (not shown) and for connection to the rear frame struts 8, which are coupled either directly or via a spring unit 9 to the upper end of the seat tube 2 as shown in FIGS. 4.

Při stavbě rámu v oblasti konstrukčního uzlu šlapacího středu se nejdříve k pouzdru J přivaří sedlová trubka 2 a tento celek se zespodu zasune do rámové trubky 3, k niž se rovněž přivaří. Následně se k šikmému konci rámové trubky 3 zespodu přivaří plochá planžeta 4, která se rovněž přivaří ke spodní části pouzdra _1, takže se vytvoří sestava tuhé torzní skříňové skořepiny. Následně se k planžetě 4 přivaří přechodky 5 s rameny 6 a pokračuje se v další stavbě rámu.In the construction of the frame in the region of the constructional node of the pedal center, the seat tube 2 is first welded to the housing J and this assembly is inserted from below into the frame tube 3 to which it is also welded. Subsequently, a flat foil 4 is welded to the inclined end of the frame tube 3, which is also welded to the bottom of the housing 1 so as to form a rigid torsion box shell assembly. Subsequently, the transitions 5 with the arms 6 are welded to the foil 4 and further construction of the frame is continued.

Řešení nevyžaduje pouze aplikaci titanu a jeho slitin, ale může být provedeno i z jiných konstrukčních materiálů.The solution requires not only the application of titanium and its alloys, but can also be made of other construction materials.

Popsaná provedení nejsou jedinými možnými konstrukčními řešením, ale ramena_6 a vzpěry J 25 nemusí být rovné, mohou být tvarovány ohyby a prolisy a nemusí být kruhového průřezu, když mohou být tvořeny vícehrannými profily. Mohou pak být rovněž opatřeny podélným nebo více kompletačními svary. Rovněž pouzdro J nemusí mít kruhový ale vícehranný nebo složený profil, takže ani vzájemné průniky dílů nemusí být kruhového průřezu. Napojení ramen 6 k planžetě 4 nemusí být přechodkami 5, ale ramena 6 mohou být přivařena k planžetě 4 přímo či jiným způsobem v závislosti na charakteru profilu ramen 6.The described embodiments are not the only possible design, but the arms 6 and struts 25 need not be straight, bends and embossments can be formed, and need not be of circular cross-section when they can be formed by polygonal profiles. They can then also be provided with longitudinal or multiple assembly welds. Also, the sleeve J need not have a circular but polygonal or composite profile so that the intersections of the parts do not have to be of circular cross-section either. The connection of the arms 6 to the foil 4 does not have to be transitions 5, but the arms 6 can be welded to the foil 4 directly or in another way depending on the nature of the profile of the arms 6.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Technické řešení může být využito při stavbě rámů jízdních kol všech druhů, zejména závodních horských a trekingových kol, kde je vyžadována vysoká boční tuhost rámu při umožnění kývání zadní stavby ve vertikálním směru.The technical solution can be used in the construction of bicycle frames of all kinds, especially racing mountain and trekking bikes, where a high lateral stiffness of the frame is required while allowing the rear structure to swing in the vertical direction.

Claims

Construction of a bicycle frame in the area of the pedal center, whose constructional node is formed by a bushing, a seat tube, a frame tube and the arms of the lower rear structure, characterized in that the frame tube (3) has an intersection with the bushing (1) with the seat tube (2) such that the longitudinal axis of the frame tube (3) is rotational relative to it

40 of the sleeve axis (1) is offset upwards and on the other hand passes downwardly behind the sleeve (1) where it is attached to a foil (4) which is attached at one end to the bottom of the sleeve (1) and adapted to attach at the other end the lower rear frame structure (6).

-2GB 10542 Ul

A bicycle frame structure in the pedal center region according to claim 1, characterized in that the foil (4) is attached substantially horizontally to the frame tube (3).

Bicycle frame construction in the pedal center region according to claims 1 and 2, characterized in that the arms (6) are at the foil (6).

4) fastened by means of

5 reducers (5).