DE202008011615U1

DE202008011615U1 - Fahrradrahmen mit zumindest zum Teil aus einem Faserverbundmaterial gefertigten Rahmenrohren

Info

Publication number: DE202008011615U1
Application number: DE200820011615
Authority: DE
Original assignee: Derby Cycle Werke GmbH
Current assignee: Derby Cycle Werke GmbH
Priority date: 2008-08-30
Filing date: 2008-08-30
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2018-08-31

Abstract

Fahrradrahmen mit zumindest zum Teil aus einem Faserverbundmaterial gefertigten Rahmenrohren, insbesondere mit aus Faserverbundmaterial gefertigten Unterrohr und Kettenstreben, dadurch gekennzeichnet, daß ihm zumindest ein Verstärkungsprofil (3, 9) auf seinen Rahmenrohren (2, 4, 5, 6, 7, 8) aufliegend zugeordnet ist, wobei das Verstärkungsprofil (3, 9) aus parallel zueinander und zur Profillängsachse ausgerichteten Fasern (10) eines Faserverbundmaterials ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen mit zumindest zum Teil aus einem Faserverbundmaterial gefertigten Rahmenrohren, insbesondere mit aus Faserverbundmaterial gefertigten Unterrohr und Kettenstreben.
Fahrradrahmen dienen zur Aufnahme aller wesentlichen Fahrrad-Komponenten. Sie stellen das Grundgerüst für jedes Fahrrad dar. Neben Fahrradrahmen aus Metallwerkstoffen werden Fahrradrahmen vermehrt aus Faserverbundmaterialien, wie faserverstärkten Kunststoffen, beispielsweise Karbon, hergestellt. Diese Faserverbundmaterialien weisen eine hohe Festigkeit auf, während sie ein sehr geringes spezifisches Gewicht haben. Es ist somit möglich, das Gewicht eines Fahrradrahmens zu reduzieren, ohne seine Festigkeit zu verringern. Leichte Fahrräder sind bei ambitionierten Fahrradfahrern begehrt, da sie den Krafteinsatz auf ein Fortkommen mit dem Fahrrad konzentrieren.
Aus Faserverbundmaterial gefertigte Rahmenrohre können jedoch bei Unfällen oder Kollisionen beschädigt werden. Neben einem glatten Bruch ist es möglich, daß partielle Schädigungen des Rahmenrohres auftreten. Diese können teilweise an der Innenseite des Rahmenrohres auftreten, so daß sie durch eine äußere Sichtkontrolle des Rahmenrohres nicht erkennbar sind. An nicht erkannten Beschädigungsstellen des Rahmenrohres können dann jedoch Sollbruchstellen entstehen, die für den Benutzer des Fahrrades insbesondere bei einer Bergabfahrt eine Sturzgefahr bedeuten. Eine Problematik besteht zudem bei aus Faserverbundmaterialien gefertigten Rahmenrohren aufgrund Verwindungen des Fahrradrahmens während dessen normaler Benutzung. Diese Verwindungen treten um die Längsmittelebene des Fahrrades auf, bei Beschädigungen des Rahmenrohres können aus diesen Verwindungen Folgeschäden resultieren.
Im Stand der Technik sind Ausgestaltungen an der Innenseite des Rahmenrohres bekannt. Netzartige Verstärkungslinien werden an den Innenseiten von aus Faserverbundmaterialien gefertigten Rohren angebracht, um die Rohre zu stabilisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrradrahmen der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, der gegen Beschädigungen besser geschützt ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Fahrradrahmen zumindest ein Verstärkungsprofil auf seinen Rahmenrohren aufliegend zugeordnet ist, wobei das Verstärkungsprofil aus parallel zueinander und zur Profillängsachse ausgerichteten Fasern eines Faserverbundmaterials ausgebildet ist.
Auch nach der vorliegenden Erfindung soll an den Rahmenrohren eines z. B. aus Karbon gefertigten Fahrradrahmens eine zusätzliche Maßnahme durchgeführt werden. Diese zusätzliche Maßnahme ist aber kein Netz aus mehreren Linien, vielmehr wird ein Verstärkungsprofil auf seinen Rahmenrohren aufliegend angebracht, es können auch mehrere Verstärkungsprofile sein. Dabei ist aber vorgesehen, daß das Verstärkungsprofil aus parallel zueinander ausgerichteten Fasern eines Faserverbundmaterials ausgebildet ist, beispielsweise wieder aus Karbon. Die einzelnen Karbonfasern sind in Längsrichtung des Verstärkungsprofils uni direktional angeordnet, dadurch ergibt sich eine sehr große Längenstabilität dieses Verstärkungsprofils. Aufgrund der Tatsache, daß das Verstärkungsprofil auf den Rahmenrohren aufliegend zugeordnet ist, ist eine innige Verbindung zwischen Rahmenrohr und Verstärkungsprofil ausgebildet. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Verstärkungsprofil auf die Rahmenrohre von außen aufgelegt ist und über seine gesamte Länge mit den Rahmenrohren verbunden ist. Zwischen den Rahmenrohren und dem Verstärkungsprofil ist somit über die gesamte Länge des Verstärkungsprofils eine feste Verbindung hergestellt. Bewegungen zwischen den Rahmenrohren und dem Verstärkungsprofil sind nicht möglich, das Verstärkungsprofil ändert seine Länge nicht, es läßt sich also weder dehnen noch stauchen. Dadurch sind seitliche Auslenkungen des Fahrradrahmens während der Benutzung des Fahrrades verhindert, Verwindungen werden reduziert, die Stabilität des Rahmens nimmt zu.
Darüber hinaus schützt das Verstärkungsprofil die Rahmenrohre insbesondere in kritischen Bereichen in denen höchste Belastungen auf Abschnitte der Rahmenrohre einwirken, beispielsweise im Bereich des Steuerkopfes und/oder des Tretlagers. Die Rahmenrohre sind durch das Verstärkungsprofil verstärkt, die Gefahr, daß Bruchstellen entstehen bzw. sich ausbreiten, wird reduziert.
Das Verstärkungsprofil kann auf die Rahmenrohre auch innen aufgelegt sein und über seine gesamte Länge mit den Rahmenrohren verbunden sein. Auch bei einer Anlage innen ist das Verstärkungsprofil aus parallel zueinander ausgerichteten Fasern eines Verbundmaterials ausgebildet.
Die Rahmenrohre können beispielsweise das Unterrohr und eine Kettenstrebe sein, über die ein in sich geschlossenes Verstärkungsprofil verläuft. Möglich ist auch die Anordnung dieses oder eines getrennten Verstärkungsprofils am Oberrohr des Fahrradrahmens und/oder am Sattelrohr.
Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Verstärkungsprofil zumindest abschnittsweise als Hohlprofil ausgebildet ist. Bei dieser Ausbildung ist es ermöglicht, durch das Verstärkungsprofil Kabel oder Züge für Komponenten des Fahrrades zu führen. Diese sind abgedeckt, dadurch ist außerdem ein Schutz gegen Witterungseinflüsse und Schmutz gegeben.
Damit das Verstärkungsprofil nicht als zusätzlich aufgesetztes Bauteil auf dem Rahmenrohr angesehen wird, kann nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß das Verstärkungsprofil unter einer Decklage aus Faserverbundmaterial angeordnet ist. Mit der Decklage, die auch andere Abschnitte des Rahmenrohres abdecken kann, erfolgt ein Abdecken des Verstärkungsprofils. Es wirkt damit als Bestandteil des eigentlichen Rahmenrohres.
Das Verstärkungsprofil kann nach einer Weiterbildung der Erfindung auch von der Außenseite durch eine Öffnung auf die Innenseite des Rahmenrohres geführt werden.
Über die Länge des Verstärkungsprofils kann nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Band aus zugfestem Material in das Verstärkungsprofil eingelegt sein. Dieses Band aus zugfestem Material ist eine zusätzliche Verstärkung und dient insbesondere einem Zusammenhalt der einzelnen Rahmenabschnitte im Falle eines Durchbruches der Rahmenrohre. Damit ist eine Unverlierbarkeitseinrichtung für die einzelnen Abschnitte des Fahrradrahmens ausgebildet. Das Band kann dabei ein Stahlseil oder Kevlarseil oder ein Aramidfaserseil sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1 eine perspektivische schematische Ansicht eines Fahrradrahmens,
2 eine Schnittansicht eines Rahmenrohres des Fahrradrahmens gemäß 1 und
3 eine weitere Schnittansicht eines Rahmenrohres des Fahrradrahmens gemäß 1.
Der Fahrradrahmen 1 in 1 ist aus den üblichen Rahmenrohren zusammengesetzt. Die einzelnen Rahmenrohre sind aus Karbon gefertigt, so auch das Unterrohr 2. Auf dem Unterrohr 2 ist ein Verstärkungsprofil 3 angeordnet, es liegt von außen über die gesamte Länge auf dem Unterrohr 2 auf. Das Verstärkungsprofil 3 wird im Bereich des Steuerkopfes 4 auf das Oberrohr 5 umgelenkt, es verläuft entlang des Oberrohrs 5 bis zu den oberen Streben 6 und den Ausfallenden 7. Auch im Bereich der Kettenstreben 8 ist ein Verstärkungsprofil 9 vorgesehen.
2. zeigt einen Schnitt durch das Unterrohr 2. Das Verstärkungsprofil 3 besteht aus unidirektional verlegten Fasern 10 eines Faserverbundmaterials.
Von diesen Fasern 10 ist ein Hohlraum 11 umschlossen, der zudem zunächst von einem Schlauch 12 eingefaßt ist. Das Verstärkungsprofil 3 ist somit als Hohlprofil ausgebildet, so daß Züge und/oder Leitungen durch das Verstärkungsprofil 3 hindurch geführt werden können.
Die einzelnen Bauteile des Verstärkungsprofils 3 sind durch eine Decklage 13 abgedeckt. Die Decklage 13 schließt das Unterrohr 2 und das Verstärkungsprofil 3 vollständig ein.
3 zeigt, daß das Verstärkungsprofil 3 von der Außenseite des Unterrohrs zu der Innenseite des Innenrohrs 2 geführt werden kann. Dazu ist im Unterrohr 2 ein Durchbruch 14 vorgesehen.

Claims

Fahrradrahmen mit zumindest zum Teil aus einem Faserverbundmaterial gefertigten Rahmenrohren, insbesondere mit aus Faserverbundmaterial gefertigten Unterrohr und Kettenstreben, dadurch gekennzeichnet, daß ihm zumindest ein Verstärkungsprofil (3, 9) auf seinen Rahmenrohren (2, 4, 5, 6, 7, 8) aufliegend zugeordnet ist, wobei das Verstärkungsprofil (3, 9) aus parallel zueinander und zur Profillängsachse ausgerichteten Fasern (10) eines Faserverbundmaterials ausgebildet ist.
Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsprofil (3, 9) auf die Rahmenrohre (2, 4, 5, 6, 7, 8) von außen aufgelegt ist und über seine gesamte Länge mit den Rahmenrohren (2, 4, 5, 6, 7, 8) verbunden ist.
Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsprofil (3, 9) auf die Rahmenrohre (2, 4, 5, 6, 7, 8) von innen aufgelegt und über seine gesamte Länge mit den Rahmenrohren (2, 4, 5, 6, 7, 8) verbunden ist.
Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenrohre das Unterrohr (2) und eine Kettenstrebe (8) sind.
Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsprofil (3, 9) zumindest abschnittsweise als Hohlprofil ausgebildet ist.
Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsprofil (3, 9) unter einer Decklage (13) aus Faserverbundmaterial angeordnet ist.
Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge des Verstärkungsprofils (3, 9) ein Band aus zugfestem Material in das Verstärkungsprofil (3, 9) eingelegt ist.
Fahrradrahmen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Band ein Stahlseil ist.
Fahrradrahmen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Band ein Kevlarseil ist.
Fahrradrahmen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Band ein Aramidfaserseil ist.