DE4040953C2

DE4040953C2 - Device for the stress-free production of bicycle frames

Info

Publication number: DE4040953C2
Application number: DE19904040953
Authority: DE
Inventors: Uli Sommer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-20
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2010-12-21
Also published as: DE4040953A1

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 derartige 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 such 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 voltages.

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 der eingangs genannten Art die Halterung des Steuerkopfrohres gegenüber ihrer vom Steuerkopfrohr beabstandeten Befestigung an der Vorrichtung nachgiebig ist und zusammen mit der Passung oder Muffe zum Ober- oder Unterrohr die Lage des Steuerkopfrohres fest legt. 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 such a device of the type mentioned at the beginning the bracket of the control head tube opposite their spaced from the control head tube Attachment to the device is compliant and along with the fit or sleeve to the top or down tube the position of the control head tube sets. The compliance causes the steering head tube and the pipe to be connected to it in the case of thermal changes in length, not from the holder be put under tension.

Durch den Abstand der Festlegungspunkte der Halterung des Steuerkopfrohres von diesem 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 als ein Festlegungspunkt bei thermischen Längenänderungen des Ober- oder Unterrohres nur in der Rahmenmittelebene.By the distance of the Fixing points of the bracket of the control head tube act from this small side defects not serious on the Parallelism of the control head tube to the frame center plane out. The fit or sleeve moves to the top or down tube as a fixing point with thermal changes in length of the upper or Down tube only in the middle of the frame.

Das Steuerkopfrohr wird vorzugsweise nur an einem seiner Enden gehalten (Anspruch 2). Bei einer solchen Vorrichtung soll das in Anspruch 6 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 is preferably only on held one of its ends (claim 2). At a such a device is said to be described in claim 6 Procedure when soldering or welding the drain prevent heat from coming onto the bracket and thereby even heat distribution at the connection point enable. This is required, should the solder through the capillary action the whole sleeve or fill the connection point or the weld metal completely merge with both pipes. So can sufficient strength and permanent rigidity be secured.

Weitere vorteilhafte Ausführungen werden in den Ansprüchen 3 bis 5 beschrieben.Further advantageous designs are in the Claims 3 to 5 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.A horizontal rail 2 and a rail 3 projecting upwards are attached to a stand 1 . 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 tubes 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 ihre Zugänglichkeit beim Verbinden mit den Rohren 7, 8 , 9, 10 ausreichenden Abstand über der waagerechten 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 horizontal rail 1 for their 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 is horizontally displaceable on the rail 2 .

Zur Bestimmung aller genannten Verstellmöglichkeiten können (wie in Anspruch 5 beschrieben) Skalen angebracht werden.To determine all the adjustment options mentioned can (as described in claim 5) scales be attached.

Die Steuerkopfrohrhalterung 13 kann aus einem Rohr mit Verdickung auf Steuerkopfrohrinnendurchmesser bestehen 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 against the inner wall of the steering head tube by a wedge. The wedge is pulled towards the other end of the tube by a screw passed 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. The attachment (guide) 17 can hold the bracket 13 firmly. The extension of the control head tube 5 is absorbed by bending the top or bottom tube.
2. The bracket 13 of the control head tube 5 can be supported by a helical spring against the guide (attachment) 17 , as can be seen in the figure.
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 the control head tube 5 and the 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 frame middle level 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. With a device according to the invention almost all known frame shapes can be produced, z. B. for tandem or recumbent bike frame on the horizontal rail 2, an additional bottom bracket housing bracket can be attached.

Application example

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 one drawing, in particular the top tube length and the 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, vertical top tube height and horizontal distance from the bottom bracket center line to the control head tube center line are first 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 sleeve with a plumb point, so that a gap does not suddenly appear under the sleeve.

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 clamped in their holder 16 and the seat and chain stays 10 , 9 are used, the seat stays 10 being tensioned against one another by a tool known in the prior art in order not to slip on the saddle 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 the bracket 13 is removed after it has cooled. Now the lower control head pipe sleeve and then the complete bottom bracket housing 11 is completely soldered, and 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

1. Device for the stress-free manufacture 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 ) relative to its from the control head tube ( 5 ) spaced attachment to the The device is flexible and, together with the fit or sleeve to the top or bottom tube ( 6 or 7 ), determines the position of the control head tube.

2. Device according to claim 1, characterized in that the control head tube ( 5 ) is held by the holder ( 13 ) only at one of its ends.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a long tube serves as a holder ( 13 ) and after later separation as a control head tube ( 5 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holders ( 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 rail ( 2 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that 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 ( 7 , 8 ) to the vertical and horizontal and / or vertical distance from dropouts ( 12 ) and bottom bracket center line can be determined.

6. A method for the stress-free manufacture of bicycle frames with a device according to claim 2, characterized in that first the control head tube connection is removed from the holder ( 13 ), then the holder ( 13 ) is removed and then the second connection of the control head tube is made.