DD265376A1

DD265376A1 - Verfahren zur herstellung eines profilierten selbsttragenden plastrahmens fuer ein fahrrad, insbesondere ein rennfahrrad

Info

Publication number: DD265376A1
Application number: DD30399387A
Authority: DD
Inventors: Harald Schaale; Erhard Haake; Klaus-Dieter Lehmann
Original assignee: Forsch Entwicklungs Stelle Fue
Priority date: 1987-06-19
Filing date: 1987-06-19
Publication date: 1989-03-01
Also published as: DD265376B5

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines profilierten selbsttragenden Plastrahmens für ein Fahrrad, insbesondere ein Rennfahrrad. Das Verfahren wird besonders vorteilhaft zur Herstellung extrem belasteter Bahn-Rennfahrräder angewendet. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei symmetrische, den äuîeren Hinterbau miterfassende Hauptrahmenelemente und zwei symmetrische innere Hinterbauelemente, die die hochfeste Auîenhaut bilden, vorgefertigt werden. In die so hergestellten Rahmenelemente werden sandwichartig Stützkernelemente, vorzugsweise aus wabenförmigem Kunststoff eingearbeitet. Die einzelnen Schichten der Stützkernelemente werden einzeln und nacheinander aufgebaut und unter Vakuum verpresst. Die Stützkernelemente werden anschlieîend auf das Maî der Rahmenelemente plangeschliffen. Unmittelbar vor dem Zusammenpressen der symmetrischen Rahmen- und Stützkernelemente wird zwischen diesen eine Verbindungsschicht angeordnet, wobei zuerst die Hinterbauelemente und danach die Hauptrahmenelemente miteinander verbunden werden. Fig. 3{Plastrahmen, Rennfahrrad, Rahmenelement, Hauptrahmenelement, Hinterbau, Hinterbauelement, Auîenhaut, Stützkern, Stützkernelement, Schicht, Vakuum, Verbindungsschicht}

Description

Titel der Erfindungι

Verfahren zur Herstellung eines profilierten selbsttragenden Piastrahroens für ein Fahrrad, insbesondere ein Rennfahrrad

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines profilierten PlastrahmeiiE für ein Fahrrad, insbesondere eines Rennfahrrades und ist anwendbar vor allem zur Herstellung von P] r i»t.diunon für extrem beanspruchte Bahn-Rennfahx-rader,

Charakter!αtik der bekannten teohnisohen Lösungent

Aus der DE-OS 233384U ist ein Verfahren zur Herstellung eines Plastrahinens für ein Fahrrad bekannt, naoh dem .im Spritzgußverfahren ein einntüokiges Kunststoff-Formteil, bestehend aus einer harten Außenhaut und einem tragenden Schaumstoff-Innenelement hergestellt wird. Dabei wird unmittelbar naoh der Formung der hax*ten Außenhaut durch Einspritzen von autshärtbarem Kunststoffsohaura in den durch die Außenhaut eingeschlossenen Hohlraum das Schaumstoff-Innenelement gefertigt. Dieses Verfahren 1st nur bei der Herstellung hoher StUokzahlen ökonomisoh anwendbar. Der werkzeugseitige Aufwand ist sehr hooh.

Aus der DE-OS 2^551^1 1st ein Verfahren zur Herstellung eines Plastfahrradrahmens entnehmbar, naoh dem zwei spiegelbildliche Halbsohalen formgebunden hergestellt werden, die anschließend duroh Bolzen, Kunststoffsohweißen oder Kloben zu dem kompletten Rahmen zusammengefügt werden. Zur Versteifung des Rahmens kann danach in den von den Halbsohalen eingeschlossenen Hohlraum eine aufsohäumende Komponente oingespritzt oder ein mit Zellen gegossener Kunststofffüller eingefügt werden, Nachteilig bei dem Verfahren ist, daß der so gebildete Stützkern keine dauerhaft feste Verbindung mit der Außensohale eingehen kann und naoh kurzer Belastungsdauer Abltiseereoheinungen zwisohen Halbsohaleninnenseite und Außenfläche Stützkern auftreten. Außerdem »ind zwisohen den Halbsohalen und dem StUtzkern Lufteinsoh^üsse möglioh und der aufsohäumendo Stützkern ist während des Einspritzens bestrebt, die Halbsohalen auseinanderzutreiben, solange die Verfestigung desselben nloht abgeschlossen 1st, Hieraus resultiert eine hohe Belastung der Verbindungsstellen der Halbsohalen, die dutfeh sehr kompakte und teure Formen kompensiert worden muß»

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Ziel der Erfindungι

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines profilierten sei bot tragenden Plastrahroens für ein Fahrrad, insbesondere ein Rennfahrrad, so auszubilden, daß bei minimalem Materialeinsatz; und mit geringem fertigungstechnischen Aufwand hohe Festigkeit des Rahmens erreichbar ist,

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung· liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines profilierten seihattragenden Plastr&hmens für ein Fahrrad, insbesondere ein Rennfahrrad, zu schaffen, das die Herstellung extrem fester und leichter Rahmen und ein von Fehlstellen freies Verbinden aller Rahmenelemente ermöglicht,

Erfindungsg^'iiäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei symmetrische, den äußeren Hinterbau uiit erfassende Hauptrahmenelemente und zwei symmetrische innere Hinterbauelemente, die zusammen die hochfeste Außenhaut bilden, in an sich bekannter Weise formgebunden aus Kunststoffgewe.be und Kunstharz maßgenau vorgefertigt werden, In die so entstandenen vorfestigten Rahmonelemente werden Stützkernelomente, vorzugsweise auo wabenförmigen Kunststoff, sandwichartig eingeklebt, wobei die erste Sohioht wabenförmigen Materials fest mit der Innenfläche des jeweiligen Rahmenelententes und die oneinanderliegenden Sohiohten wabenförmigen Materials fest miteinander und nacheinander unter Vakuum verklebt werden. Die wabenförmigen Sohiohten sind so zugesohnitten, daß sie leicht aus dem jeweiligen Rahmenelement horausragen, wobei die Stützkernelemente nach ihrer Verfestigung auf das Maß des jeweiligen Rahinenelementes plangosohliffen werden· Am?chiießoud worden ^uerst die inneren Hlnterbauelemonte mit dem äußeren Hintorbau des jeweiligen Hauptrahmenelementee und danaoh die Hauptrahiuonelemente zu dem kompletten Rahmen verproßt, wobei unmittelbar davor auf einem der symmetrischen Rahmen- und Stützkernelemente eine Verbindungssohioht, vorzugsweise aus kunstharzgetränktem Kunststoffgewebe, angeordnet wird. Dieses Vorpressen erfolgt in bekannter Weise, wobei die Rahmen- und Stützkernelemente sehr maßgonau solange zusammengepreßt werden, bis die Vorblndungsschlcht vorfestigt ist,

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Ausf ühruiigsbeispiel:

Die Erfindung eoll nachfolgend an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert werden. Xa der zugehörigen Zeiohnung zeigen!

Fig. 1: die Seitenansicht des naoh dem Verfahren hergestellten Plastrahmens für ein Bahn-Rennfahrrad,

Fig. 2i die Draufsioht des Plastrahmens naoh Fig» 1 und

Fig. 3t den Querschnitt des oberen Hauptrahmenrohres des Plastrahmetis.

Der verfahrenagemäß hergestellte Plastrahmen ist aus zwei symmetrischen, den Hinterbau mit erfassenden Hauptrahmenelementen 4j 5 und zwei symmotrisohen inneren Hinteibauelementen 6 j 7» die zusammen die harte und hoohfeste Außenhaut bilden, zusammengesetzt. In dem von der Außenhaut eingeschlossenen Raum ist ein Stützkern aus mehreren Stutzkernelementen angeordnet, wobei Rahmen- und StUtzkernelemente in analoger Weise geteilt sind*

Die Rauptrahmenelernente Uj 5, an denen der äußere Hinterbau mit angeformt ist, und die inneren Hinterbauelemente werden in bekannter Welse aus Kunststoffgewebe und Kunstharz formgebunden und maßgenau vorgefertigt, Naoh ihrer Verfestigung werden in die Rahmen«· elemente StUtzkernelemente sandwiohartig eingearbeitet. Die Sohiohten bestehen vorzugsweise aus wabenförmigem Material, wobei sie nacheinander aufgebaut und einzeln unter Vakuum verpraßt werden. Die erste Sohioht der StUtzkernelemente wird fest mit der Innenfläohe des jeweiligen Rahmenelementes und die nachfolgenden Übereinanderliegenden Sohiohten werden fest miteinander verklebt, DJLg einzelnen Sohiohten sind so zügesohnltten, daß a::.e naoh dem Einkleben in die Rahmenelemente leicht über die Ebene der maßgenau gefertigten Rahmenelemente vorstehen, wobei die StUtzkernoleinente naoh ihrer Verfestigung auf das Maß des jeweiligen Rahmenelementes plangesohllffen werden. Anschließend wird auf je einem der symmetrisohen Rahmen- und StUtzkernelemente eine Verbindungssohioht 9' angeordnet, wobei danach, d.h. vor dem Verfestigen dor Verbindungssohioht 9' zuerst die Rahmen- und Stützkerneleaiente des Hinterbaues und anschließend die Hauptrahmenelemente Uj 5 und ihre StUtzkernelemente zu dem kompletten Fahrradrahmen vorpreßt werden. Dies er-

folgt ir», bekannter Weise, wobei die Rahmen- und Stützkernelemonte sehr maßgenau aufeinandergepreßt werden* Duroh Anordnung der Vex·- bindungssohicht 9' wird gewährleistet, daß Bearbeitungstoleranzen des Plansohleifens ausgeglichen, Fehlstellen beim Verkleben ausgeschlossen und somit eine extrem feste Verbindung aller Rahmen- und Stützkernelemonte srreioht worden.

Der so hergasteilte Plastrahmon weist neben dem profilierten Hinterbau drei pr*ofliierte Hauptrahmenrohi'e 1j 2j 3 auf _t von deneiA immer jewoi L^ :?wei in Knotenbereichon 9 zusanuiientreffen.

In den Knotcuibereichen 9 werden in bekannter Weise die anderen Funlctionselomento des Fahrradrahmens, wie Steuerkopf- und Tretlagerhülse, Ausfallendon und Sattelklemme angeordnet,

Claims

Erfindungsanspruoh

1» Verfahren zur Plerstellung eines profilierten selbsttragenden Plastrp?5j:ons für ein Fahrradi insbesondere ein Rennfahrrad, bei dem vorgefertigte synunetrisohe Rahinenelemente miteinander verklebt werden, gekennzeichnet r]adurch₍ daß zwei symmetrische, den äußeren Hinterbau ntiterfassondo Hauptralinienelemente (Uj 5) und zwei symmetrische innere Hinterbauelemente, die zusammen die hoohfeste Außenhaut bilden, in bekannter Weise formgebunden und maßgenau vorg-afortigt werden, daß in diese Rahmonelemente Stützkomolemente saxulwiohartig eingearbeitet werden, wobei die Sohiohten der Stützkenielemente nacheinander über der Innenfläche der Rahmenelemente angeordnet und einzeln unter Vakuum vorpreßt werden, daß die Stützkerneleiuente nach der Verfestigung auf das Maß des jeweiligen Ralimenelementes plangesohliffen werden, daß danaoh auf jedem der symmetrischen Rahmen- und Stützkernelemento eine Verbindungssohioht (^Ql) angeordnet wird und vor der Verfestigung der Verbindungsschicht erst die Rahmen- und Stützkernelemente des Hinterbaues und anschließend die Hauptrahmeneleraente und ihre Stützkernelemonte maßgenau miteinander verklebt worden,

2, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schichten des Stützkernos aus wabenförmigem Kunststoffmaterial aufgebaut werden,

3, Verfahren naoh Punkt 1, gekennzeichnet daduroh, daß als Verbindungssohioht (9¹) kunstharzgetränktes Konststoffgewebe verwendet wird.

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