DE4040953A1 - Building device for bicycle frame - has flexible holder for steering tube, with socket fastening to cross bar or down tube - Google Patents

Building device for bicycle frame - has flexible holder for steering tube, with socket fastening to cross bar or down tube

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Abstract

The device is for stressfree building of a bicycle frame. It has holders for the steering tube, the bottom bracket bearing housing, and at least one other of the main tubes. The holder (13) for the steering tube (5) is flexible relative to its fastening point. The position of the steering tube is fixed by that fastening point, and the socket to the crossbar or the down tube (6,7). ADVANTAGE - Simple, stressfree building of high-quality bicycle frames of different shapes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur spannungsfreien Herstellung von Fahrradrahmen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for voltage-free Manufacture of bicycle frames after the Preamble of claim 1.

Es ist eine Vorrichtung zum Löten von Fahrradrahmen bekannt, bei der die Lage des Steuerkopfrohres nur durch seine Halterung festgelegt ist (s. Radmagazin "Tour" Sonderheft "Velo-Werkstatt III" 1990, S. 64 untere Abbildung).It is a device for soldering bicycle frames known, in which the position of the control head tube only is fixed by its holder (see wheel magazine "Tour" special issue "Velo-Werkstatt III" 1990, p. 64 lower figure).

Diese und andere Vorrichtungen können beim Löten oder Schweißen die temperaturbedingten Längenänderungen nur schwer aufnehmen. Es entstehen daher für die Verbindung nachteilige Spannungen.These and other devices can be used in soldering or welding the temperature-related changes in length difficult to record. It therefore arises for the connection adverse tensions.

Die Erfindung will eine Vorrichtung zur einfachen und spannungsfreien Herstellung hochwertiger Fahrradrahmen unterschiedlichster Geometrien schaffen.The invention wants a device for simple and tension-free production of high-quality bicycle frames create different geometries.

Sie sieht daher vor, daß bei einer solchen Vorrichtung die Halterung 13 des Steuerkopfrohres 5 gegenüber ihrem Befestigungspunkt nachgiebig ist und daß die Lage des Steuerkopfrohres 5 durch den Befestigungspunkt seiner Halterung 13 und durch die Passung oder Muffe zum Ober- oder Unterrohr (6, 7) festgelegt ist. Die Nachgiebigkeit bewirkt, daß das Steuerkopfrohr und das mit diesem zu verbindende Rohr bei thermischen Längenänderungen nicht von der Halterung unter Spannung gesetzt werden.It therefore provides that in such a device the bracket 13 of the control head tube 5 is flexible relative to its attachment point and that the position of the control head tube 5 through the attachment point of its bracket 13 and through the fit or sleeve to the top or bottom tube ( 6, 7 ) is set. The resilience has the effect that the control head tube and the tube to be connected to it are not put under tension by thermal changes in the length of the holder.

Das Steuerkopfrohr 5 wird vorzugsweise nur an einem seiner Enden gehalten (Anspruch 2). Bei einer solchen Vorrichtung soll das in Anspruch 7 beschriebene Verfahren beim Löten oder Schweißen den Abfluß von Wärme auf die Halterung verhindern und dadurch an der Verbindungsstelle eine gleichmäßige Wärmeverteilung ermöglichen. Diese ist erforderlich, soll das Lot durch die Kapillarwirkung die ganze Muffe oder Verbindungsstelle auffüllen bzw. das Schweißgut mit beiden Rohren völlig verschmelzen. So kann ausreichende Festigkeit und dauerhafte Steifigkeit gesichert werden.The control head tube 5 is preferably held only at one of its ends (claim 2). In such a device, the method described in claim 7 is intended to prevent the outflow of heat onto the holder during soldering or welding and thereby enable a uniform heat distribution at the connection point. This is necessary if the solder should fill up the entire sleeve or connection point through the capillary action or the weld metal should merge completely with both pipes. This ensures sufficient strength and permanent rigidity.

Durch den aus Anspruch 3 folgenden Abstand der Festlegungspunkte des Steuerkopfrohres 5 wirken sich kleine seitliche Fehler nicht gravierend auf die Parallelität des Steuerkopfrohres zur Rahmenmittelebene aus. Dabei bewegt sich die Passung oder Muffe zum Ober- oder Unterrohr 6, 7 als ein Festlegungspunkt bei thermischen Längenänderungen des Ober- oder Unterrohres nur in der Rahmenmittelebene.Due to the spacing of the fixing points of the control head tube 5 that follows from claim 3, small lateral errors do not have a serious effect on the parallelism of the control head tube to the center plane of the frame. The fit or sleeve moves to the top or bottom tube 6, 7 as a fixing point for thermal changes in length of the top or bottom tube only in the frame center plane.

Weitere vorteilhafte Ausführungen werden in den Ansprüchen 4 bis 6 beschrieben.Further advantageous designs are in the Claims 4 to 6 described.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.In the following the invention is based on a Drawing explained in more detail.

Auf einem Ständer 1 ist eine waagerechte Schiene 2 und auf dieser eine nach oben ragende Schiene 3 angebracht. Die waagerechte Schiene 2 trägt eine Befestigung oder Führung 17 der Halterung 13 für das Steuerkopfrohr 5, die Halterung 14 für das Tretlagergehäuse 11 und die Halterung 16 für die Ausfallenden 12. An der aufrechten Schiene 3 ist die Halterung 15 für das Oberrohr 6 und eine abnehmbare Platte 4 zur Befestigung der Halterungen 15 für Unter- und Sitzrohr 7, 8 angebracht.On a stand 1 , a horizontal rail 2 and an upwardly projecting rail 3 is attached. The horizontal rail 2 carries a fastening or guide 17 of the holder 13 for the control head tube 5 , the holder 14 for the bottom bracket housing 11 and the holder 16 for the dropouts 12 . On the upright rail 3 , the bracket 15 for the top tube 6 and a removable plate 4 for attaching the brackets 15 for the bottom and seat tube 7, 8 are attached.

Die nach oben ragende Schiene 3 weist vorzugsweise - wie die meisten Sitzrohre - einen Winkel von ungefähr 74° zur Waagerechten und einen ausreichenden Abstand zum Tretlagergehäuse 11 auf. Der Sitzrohrwinkel des zu lötenden Rahmens ist dadurch jedoch nicht festgelegt. Das Tretlagergehäuse 11 und die Ausfallenden 12 werden von ihren Halterungen 14, 16 in einem für die Zugänglichkeit beim Verbinden mit den Rohren 7, 8, 9, 10 ausreichenden Abstand über der Schiene 1 gehalten.The upwardly projecting rail 3 preferably has - like most seat tubes - an angle of approximately 74 ° to the horizontal and a sufficient distance from the bottom bracket housing 11 . However, the seat tube angle of the frame to be soldered is not determined by this. The bottom bracket housing 11 and the dropouts 12 are held by their brackets 14, 16 at a sufficient distance above the rail 1 for accessibility when connecting to the tubes 7, 8, 9, 10 .

Die Halterungen 15 für Ober-, Unter- und Sitzrohr 6, 7, 8, die Halterung 16 für die Ausfallenden 12 und die Befestigung 17 für die Halterung 13 des Steuerkopfrohres 5 sind jeweils verschiebbar angeordnet. Die Oberrohrhalterung ist parallelverschiebbar und hält das Oberrohr 6 somit immer waagerecht. Die Halterung 16 der Ausfallenden 12 ist senkrecht als auch über eine weitere Führung waagerecht verschiebbar. Die Befestigung 17 der Halterung 13 des Steuerkopfrohres 5 kann drehbar um eine Achse senkrecht zur Rahmenmittelebene auf einem eigenen waagerecht auf der Schiene 2 verschiebbaren Teil angebracht werden.The brackets 15 for the upper, lower and seat tube 6, 7, 8 , the bracket 16 for the dropouts 12 and the attachment 17 for the bracket 13 of the control head tube 5 are each slidably arranged. The top tube holder can be moved in parallel and thus always holds the top tube 6 horizontally. The bracket 16 of the dropouts 12 can be moved vertically and horizontally via a further guide. The fastening 17 of the holder 13 of the control head tube 5 can be mounted rotatably about an axis perpendicular to the central plane of the frame on its own part which can be moved horizontally on the rail 2 .

Zur Bestimmung aller genannten Verstellmöglichkeiten können (wie in Anspruch 6 beschrieben) Skalen angebracht werden.To determine all the adjustment options mentioned can (as described in claim 6) scales be attached.

Die Steuerkopfrohrhalterung 13 kann aus einem Rohr mit Verdickung auf Steuerkopfrohrinnendurchmesser und einem Segment, das durch einen Keil gegen die Steuerkopfrohrinnenwand gepreßt wird. Der Keil wird durch eine durch das Rohr geführte Schraube in Richtung des anderen Endes des Rohres gezogen (Keil, Schraube und Segment sind nicht gezeichnet).The steering head tube holder 13 can consist of a tube with a thickening on the inner diameter of the steering head tube and a segment which is pressed by a wedge against the inner wall of the steering head tube. The wedge is pulled towards the other end of the tube by a screw inserted through the tube (wedge, screw and segment are not shown).

Zur Aufnahme der Gewichtskraft von Steuerkopfrohr 5 und seiner Halterung 13, die in der Führung bzw. Befestigung 17 nach unten gleiten könnten, sind verschiedene Maßnahmen geeignet:Various measures are suitable for absorbing the weight of the control head tube 5 and its holder 13 , which could slide down in the guide or fastening 17 :

  • 1. Die Befestigung 17 kann die Halterung fest halten. Die Ausdehnung des Steuerkopfrohres wird durch Biegung des Ober- oder Unterrohres aufgenommen.1. The attachment 17 can hold the bracket. The extension of the control head tube is absorbed by bending the top or bottom tube.
  • 2. Die Halterung 13 kann durch eine Schraubenfeder gegen die Führung (Befestigung) 17 abgestützt werden, wie in der Abbildung zu sehen ist.2. The bracket 13 can be supported by a coil spring against the guide (attachment) 17 , as can be seen in the figure.
  • 3. Das Steuerkopfrohr 5 kann durch ein Spannwerkzeug, bestehend aus zwei Haken und einer Schraubenfeder, gegen das Sitzrohr 8 gezogen werden. Die Reibungskraft zwischen Steuerkopfrohr 5 und Ober- oder Unterrohr 6, 7 trägt die Gewichtskraft.3. The head pipe 5, by a clamping tool consisting be pulled out of two hooks and a coil spring against the seat tube. 8 The frictional force between control head tube 5 and top or bottom tube 6, 7 carries the weight.

Zum spannungsfreien Löten ist es in Verbindung mit der dritten Variante sinnvoll, nur Oberrohr 6, Tretlagergehäuse 11, Steuerkopfrohr 5 und Ausfallenden 12 festzuhalten. Hierfür kann die Platte 4 entfernt werden.For tension-free soldering, it makes sense in connection with the third variant to hold only the top tube 6 , bottom bracket housing 11 , steering head tube 5 and dropouts 12 . For this, the plate 4 can be removed.

Wird eine nach oben oder unten offene Prismenführung mit Klemmung als Halterung 15 verwendet, können unterschiedlichste Rohre (z. B. auch ovale) mittig gehalten werden.If an upward or downward open prismatic guide with clamping is used as the holder 15 , a wide variety of tubes (e.g. also oval) can be held in the center.

Zur Steuerung des Lotflusses mit Hilfe der Gewichtskraft kann die Vorrichtung um eine Achse senkrecht zur Rahmenmittelebene in der Nähe des Schwerpunktes drehbar gelagert sein.To control the flow of solder using the weight the device can be perpendicular about an axis to the middle frame near the center of gravity be rotatably mounted.

Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können nahezu alle bekannten Rahmenformen hergestellt werden, wobei z. B. für Tandem- oder Liegeradrahmen auf der waagerechten Schiene 2 eine zusätzliche Tretlagergehäusehalterung angebracht sein kann.
Anwendungsbeispiel:Almost all known frame shapes can be produced with a device according to the invention. B. for tandem or recumbent bike frame on the horizontal rail 2, an additional bottom bracket housing bracket can be attached.
Example of use:

Ein Fahrradrahmen aus Stahlrohren soll mit Muffen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders spannungsfrei gelötet werden.A bicycle frame made of steel tubes is said to have sleeves particularly stress-free in the device according to the invention to be soldered.

Die Platte 4 ist nicht an der Vorrichtung angebracht.The plate 4 is not attached to the device.

Aus einer Zeichnung sind alle Maße bekannt, insbesondere Oberrohrlänge und waagerechter Abstand von Tretlagermittellinie zur Steuerkopfrohrmittellinie. Die Rohre sind mit zum Teil gefrästen Passungen versehen und maßgenau. Rohre und Muffen sind fachgerecht zum Löten vorbereitet und mit Flußmittel versehen. An der Vorrichtung werden zuerst senkrechte Oberrohrhöhe und waagerechter Abstand von Tretlagermittellinie zur Steuerkopfrohrmittellinie eingestellt, sodann das Steuerkopfrohr 5 und das Oberrohr 6 in die Halterungen 13, 15 eingespannt, wobei das Oberrohr 6 waagerecht verschoben wird, bis der Steuerkopfrohrwinkel des das Oberrohr 6 in der Muffe berührenden Steuerkopfrohres 5 dem vorgesehenen entspricht. Nun wird das Tretlagergehäuse 11 auf seine Halterung 14 geschoben und Unterrohr 7 und Sitzrohr 8 mit Muffen eingefügt. Das Unterrohr 7 lehnt sich einfach an das Steuerkopfrohr 5 an, das Sitzrohr 8 wird von dem oben genannten Spannwerkzeug, aus einer Zugfeder mit zwei Haken bestehend, in Richtung zum Steuerkopfrohr 5 gegen das Oberrohr 6 gezogen. Der vorgesehene Sitzrohrwinkel ergibt sich nun von selbst. Das Unterrohr wird mit einem Lotpunkt an die untere Steuerkopfrohrmuffe geheftet, damit nicht unversehens ein Spalt unter der Muffe entsteht.All dimensions are known from a drawing, in particular top tube length and horizontal distance from the bottom bracket center line to the steering head tube center line. The tubes are fitted with partially milled fits and are dimensionally accurate. Pipes and sockets are professionally prepared for soldering and provided with flux. On the device, first vertical top tube height and horizontal distance from the bottom bracket center line to the control head tube center line are set, then the control head tube 5 and the top tube 6 are clamped in the brackets 13, 15 , the top tube 6 being shifted horizontally until the control head tube angle of the top tube 6 in the sleeve touching control head tube 5 corresponds to the intended. Now the bottom bracket shell 11 is pushed onto its holder 14 and down tube 7 and seat tube 8 are inserted with sleeves. The down tube 7 simply leans against the control head tube 5 , the seat tube 8 is pulled by the tensioning tool mentioned above, consisting of a tension spring with two hooks, in the direction of the control head tube 5 against the top tube 6 . The intended seat tube angle now arises automatically. The down tube is attached to the lower steering head tube socket with a plumb point, so that a gap is not accidentally created under the socket.

Die Ausfallenden 12 werden in ihrer Halterung 16 eingepannt und die Sitz- und Kettenstreben 10, 9 eingesetzt, wobei die Sitzstreben 10 durch ein im Stand der Technik bekanntes Werkzeug gegeneinander gespannt werden, um an der Sattelmuffe nicht zu verrutschen.The dropouts 12 are eingepannt in its holder 16 and in order not to slip the seat and chain stays 10, used 9, wherein the seat stays 10 are clamped against each other by a known in the prior art tool to the seat sleeve.

Zuerst werden die Ausfallenden 12 mit Sitz- und Kettenstreben 10, 9, dann die komplette Sitzmuffe verlötet. Durch sofortiges Lösen der vertikalen Fixierung der Halterung 16 können die Sitzstreben sich ungehindert beim Erkalten verkürzen. Danach wird die obere Steuerkopfrohrmuffe gelötet und nach deren Erkalten die Halterung 13 entfernt. Nun wird die untere Steuerkopfrohrmuffe und danach das komplette Tretlagergehäuse 11 fertiggelötet, wobei wiederum nach anschließendem Lösen der vertikalen und horizontalen Fixierung der Halterung 16 die Kettenstreben sich ungehindert verkürzen können. Zu dem entsprechenden Zweck läßt sich auch die Fixierung der Oberrohrhöhe lösen. Unabhängig von der Vorrichtung sind noch Stege und Anlötteile anzubringen (-löten).First the dropouts 12 are soldered to the seat and chain stays 10, 9 , then the complete seat sleeve. By immediately loosening the vertical fixation of the holder 16 , the seat stays can shorten unhindered when cooling. Then the upper control head pipe sleeve is soldered and after it has cooled, the holder 13 is removed. Now the lower control head pipe sleeve and then the complete bottom bracket housing 11 is completely soldered, whereby again after subsequent loosening of the vertical and horizontal fixation of the holder 16, the chainstays can shorten unhindered. For the corresponding purpose, the fixing of the top tube height can also be solved. Irrespective of the device, bars and soldering parts must still be attached (soldered).

Claims (7)

1. Vorrichtung zur spannungsfreien Herstellung von Fahrradrahmen mit je einer Halterung für das Steuerkopfrohr, das Tretlagergehäuse und mindestens eines der übrigen Hauptrohre, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (13) des Steuerkopfrohres (5) gegenüber ihrem Befestigungspunkt nachgiebig ist und daß die Lage des Steuerkopfrohres (5) durch den Befestigungspunkt seiner Halterung und die Passung oder Muffe zum Ober- oder Unterrohr (6, 7) festgelegt ist.1. Device for the stress-free production of bicycle frames, each with a holder for the control head tube, the bottom bracket housing and at least one of the other main tubes, characterized in that the holder ( 13 ) of the control head tube ( 5 ) is flexible relative to its attachment point and that the position of the control head tube ( 5 ) is determined by the attachment point of its holder and the fit or sleeve to the top or bottom tube ( 6, 7 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Steuerkopfrohr (5) von der Halterung (13) nur an einem seiner Enden gehalten wird.2. Device according to claim 1, wherein the control head tube ( 5 ) is held by the holder ( 13 ) only at one of its ends. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Halterung (13) für das Steuerkopfrohr (5) im Abstand zu diesem an der Vorrichtung befestigt ist.3. Device according to claim 1 or 2, wherein the holder ( 13 ) for the control head tube ( 5 ) is attached to the device at a distance from this. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der ein langes Rohr als Halterung und an seinem freien Ende nach späterer Abtrennung als Steuerkopfrohr dient.4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, in which a long tube as a holder and at its free end serves as a control head tube after later separation. 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Halterungen (13, 14, 16) für das Steuerkopfrohr (5), das Tretlagergehäuse (11) und die Ausfallenden (12) auf einer im wesentlichen waagerechten Schiene (2) und die Halterungen (15) für das Ober- und/oder Unter und/oder Sitzrohr (6, 7, 8) auf einer von dieser nach oben ragenden Schiene (3) angebracht sind.5. Device according to one of the preceding claims, wherein the brackets ( 13, 14, 16 ) for the control head tube ( 5 ), the bottom bracket shell ( 11 ) and the dropouts ( 12 ) on a substantially horizontal rail ( 2 ) and the brackets ( 15 ) for the upper and / or lower and / or seat tube ( 6, 7, 8 ) are mounted on a rail ( 3 ) projecting upwards from this. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der durch Skalen Steuerkopfrohrwinkel, waagerechter Abstand von Tretlagermittellinie zur Mittellinie des Steuerkopfrohres (5), senkrechte Oberrohrhöhe über der Tretlagermittellinie, Winkel von Unter- und/oder Sitzrohr (6, 7) zur Senkrechten, waagerechten und/oder senkrechter Abstand von Ausfallenden (12) und Tretlagermittellinie bestimmbar sind.6. Device according to one of the preceding claims, in which by scales control head tube angle, horizontal distance from the bottom bracket center line to the center line of the control head tube ( 5 ), vertical top tube height above the bottom bracket center line, angle of the bottom and / or seat tube ( 6, 7 ) to the vertical, horizontal and / or vertical distance from dropouts ( 12 ) and bottom bracket center line can be determined. 7. Verfahren zur spannungsfreien Herstellung von Fahrradrahmen mit einer Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu erst die von der Halterung (13) entfernte Steuerkopfverbindung hergestellt, sodann die Halterung (13) entfernt und dann die zweite Verbindung des Steuerkopfrohres hergestellt wird.7. A method for the stress-free manufacture of bicycle frames with a device according to claim 2, characterized in that first the control head connection removed from the holder ( 13 ), then the holder ( 13 ) removed and then the second connection of the control head tube is produced.
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