DE4328350A1 - Aus zwei Druckguss-Leichtmetallteilen hergestellter Fahrradrahmen - Google Patents

Description

Das erste, in großer Serie erzeugte Fahrrad mit aus Leichtmetall gegossenem Rahmen wies eine in Silumin-Kokillenguß hergestellte Kreuzrahmenbauform gemäß DRP 810′848 auf. Heute werden Fahrradrahmen in Standardbauform aus Leichtmetall auf den Markt gebracht, welche Muffen besitzen, deren geschweißte Nähte an der Grenze der Belastbarkeit in Anspruch genommen werden. Fahrräder der Standardbauform aus Leichtmetall weisen ferner wegen ihres gegenüber Stahl wesentlich geringeren Elastizitätsmoduls den Nachteil auf, daß ihre Torsionssteifigkeit kleiner als die eines Stahlrades ist.

Dagegen besitzt ein Leichtmetallrahmen der Kreuzrahmenbauart diesen Nachteil nicht, weil sein entsprechend bemessenes einziges Rahmenrohr in Richtung der Hauptbelastungsebene zwischen Hinterradgabelabstützung und Steuerkopf liegt. Mit dieser Bauart war es möglich, ein leichteres und torsionssteiferes Fahrrad zu schaffen. Allerdings war der Herstellaufwand für den Kreuzrahmen aus Leichtmetall-Kokillenguß größer als der für Standard-Fahrräder wegen der umfangreichen mechanischen Bearbeitung und des Kokillenverschleißes beim Erzeugen der Rohteile, da beim Kokillenguß jeder Guß in der Kokille "beruhigt" werden muß. Deshalb müssen bereits nach 20 000 Abgüssen wesentliche Teile der Kokille ausgewechselt werden, was bei Druckguß nicht erforderlich ist. Auch können bei Druckgußherstellung die meisten spanabhebenden Bearbeitungen wegen der Genauigkeit des Gußproduktes entfallen. Jedoch muß für diese kostensparende Herstellung eine dafür optimierte Gestaltung der Gußkörper gefunden werden.

Dies hat sich die Erfindung zur Aufgabe gesetzt. Sie wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

In der Abbildung ist in Fig. 1 ein mit dem Rahmen der Erfindung ausgerüstetes Fahrrad veranschaulicht.

Fig. 2 zeigt einen Rahmen im geschweißten Zustand im in Fig. 3 mit C-D gekennzeichneten Längs-, Fig. 3 im in Fig. 2 mit A-B gekennzeichneten Querschnitt. In Fig. 4 ist eine Schweißnaht vergrößert wiedergegeben.

In Fig. 1 ist das Rahmenvorderteil mit 3 und der Steuerkopf mit 2 gekennzeichnet. Mit 5 ist der Hinterradgabelfortsatz und mit 10 die parallel zum Sattelrohr verlaufende verschweißte Trennebene angegeben. In Fig. 2 und 3 sind noch besonders die Hohlräume der Gußteile verdeutlicht. Das Rahmenvorderteil 3 weist einen Hohlraum 1 und das Hinterteil 9 den Hohlraum 4 auf.

Wie zu erkennen ist, werden die beiden Rahmenhälften an den Stellen, wo die Hohlräume 1 und 4 ihren größten Querschnitt aufweisen, geschweißt.

Dadurch entsteht eine lange Schweißnaht, welche spezifisch niedrig belastet ist.

Fig. 4 zeigt die Ausbildung der beiden Rahmenhälften an der Schweißstelle in vergrößertem Maßstab. Beide Hälften sind beim Druckgießen derart geformt, daß sie zum Schweißen auf Anschlag sitzen und die Schweißnaht 11 dadurch ringsherum gleich ausgebildet ist, ohne daß eine Verschränkung der beiden Rahmenhälften auftreten kann.

Als gut schweißbare Werkstoffe kann auf Aluminium-Basis die schweißbare Druckgußlegierung G-Al Si9 Mg wa und auf Magnesium-Basis die ebenfalls gut schweißbare Druckgußlegierung G MgAl9Zn1 verwendet werden.

Claims (1)

1. Aus zwei Druckguß-Leichtmetallteilen hergestellter Fahrradrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß das dünnwandige, einen großen Hohlraum (1) aufweisende, den Steuerkopf (2) tragende Vorderteil (3) mit dem ebenso dünnwandigen, einen großen Hohlraum (4), aufweisenden, die hohlen, das Hinterrad tragenden Gabelfortsätze (5, 6), das Sattelstützrohr (7) sowie das Tretlagergehäuse (8) tragende Hinterteil (9) in einer parallel zum Sattelstützrohr (7) vor letzterem angeordneten Trennebene (10) an der Stelle, wo die Hohlräume (1 und 4) den größten Querschnitt besitzen, miteinander verschweißt sind.