FR2761947A1

FR2761947A1 - One-piece lightweight bicycle frame manufacture

Info

Publication number: FR2761947A1
Application number: FR9714453A
Authority: FR
Inventors: Minoru Abe; Toru Fujii
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 1998-10-16
Also published as: JPH10286729A; TW358788B; CN1195627A

Abstract

In the manufacture of a bicycle frame (20), the frame-forming shells are joined together at their upper and lower ends and are inserted and moulded in a split mould having a parting plane at the frame centre-plane. Preferably, the frame is a one-piece frame (20) comprising right and left body preforms and a rear fork preform.

Description

La présente invention concerne un procédé pour fabriquer un cadre de bicyclette et plus particulièrement un procédé pour fabriquer par moulage un cadre très léger qui constitue un cadre monocoque de bicyclette, en utilisant un tissu formé par l'une quelconque de diverses fibres de structure et une résine imprégnée dans le tissu. The present invention relates to a method for manufacturing a bicycle frame and more particularly to a method for manufacturing by molding a very light frame which constitutes a monocoque bicycle frame, using a fabric formed by any one of various structural fibers and a resin impregnated in the fabric.

Jusqu'à maintenant, en tant que procédé pour fabriquer un cadre composite de bicyclette, on connaît, par exemple, le procédé décrit dans la publication du brevet japonais NO 74 072/94. Un tel procédé de fabrication de cadre de bicyclette connu va être décrit cidessous en référence aux figures 11 à 15. Up to now, as a method for manufacturing a composite bicycle frame, there is known, for example, the method described in the publication of Japanese patent NO 74 072/94. Such a method of manufacturing a known bicycle frame will be described below with reference to FIGS. 11 to 15.

La figure 11 représente schématiquement un cadre de bicyclette, selon l'invention décrite dans la publication de brevet indiquée ci-dessus. Sur cette même figure, un cadre 50 comporte une partie tubulaire supérieure 56 qui est entièrement creuse et qui s'étend entre des moyens de support de guidon 51 et des moyens de support de selle 52, une partie de tube descendant 57 qui est entièrement creuse et qui s'étend entre les moyens de support de guidon 51 et des moyens de support de pédalier 53 d'une partie de raccordement qui est entièrement creuse, une partie de tube de selle 58 s'étendant entre les moyens de support de selle 52 et les moyens de support de pédalier 53, des première et seconde parties de fourche de pédalier ou fourche de chaîne 59a, 59b qui sont entièrement creuses et tubulaires, et des première et seconde parties de fourche de selle 59c, 59d qui sont entièrement creuses et tubulaires. La première partie de fourche de chaîne 59a s'étend à partir du côté gauche des moyens de support de pédalier 53 vers le côté gauche de moyens de support de roue 54, et la seconde partie de fourche de chaîne 59b s'étend à partir du côté droit des moyens de support de pédalier 53 vers le côté droit des moyens de support de roue 54. De plus, la première partie de fourche de selle 59c s'étend à partir du côté gauche des moyens de support de selle 52 vers le côté gauche des moyens de support de roue 54, et la seconde partie de fourche de selle 59d s'étend à partir du côté droit des moyens de support de selle 52 vers le côté droit des moyens de support de roue 54. FIG. 11 schematically represents a bicycle frame, according to the invention described in the patent publication indicated above. In this same figure, a frame 50 comprises an upper tubular part 56 which is entirely hollow and which extends between handlebar support means 51 and saddle support means 52, a part of down tube 57 which is entirely hollow and which extends between the handlebar support means 51 and bottom bracket support means 53 of a connection part which is entirely hollow, a seat tube part 58 extending between the saddle support means 52 and the bottom bracket support means 53, first and second parts of the bottom bracket or chain fork 59a, 59b which are fully hollow and tubular, and first and second parts of the saddle fork 59c, 59d which are fully hollow and tubular. The first chain fork part 59a extends from the left side of the bottom bracket support 53 to the left side of wheel support means 54, and the second chain fork part 59b extends from the right side of the bottom bracket support 53 to the right side of the wheel support means 54. In addition, the first saddle fork portion 59c extends from the left side of the saddle support means 52 to the side left of the wheel support means 54, and the second saddle fork portion 59d extends from the right side of the saddle support means 52 to the right side of the wheel support means 54.

Selon un procédé de moulage d'un tel cadre, tel que décrit aussi dans la description de la publication de brevet mentionnée ci-dessus, on utilise deux moules femelles droit et gauche ayant chacun une cavité intérieure conforme à la forme et à la dimension du cadre à réaliser, c'est-à-dire qu'on utilise des moules femelles séparés longitudinalement dans leur ensemble (voir par exemple un moule supérieur A et un moule inférieur B sur les figures 12 et 14). According to a process for molding such a frame, as also described in the description of the patent publication mentioned above, two female molds are used, right and left, each having an internal cavity conforming to the shape and the size of the framework to be produced, that is to say that female molds are used which are separated longitudinally as a whole (see for example an upper mold A and a lower mold B in FIGS. 12 and 14).

La relation entre de tels moules séparés longitudinalement comme dans la technique antérieure, et le cadre moulé résultant, va être décrite ci-dessous en ce qui concerne un modèle de cadre moulé et des moules séparés utilisés à cet effet. The relationship between such longitudinally separated molds as in the prior art, and the resulting molded frame, will be described below with respect to a molded frame model and separate molds used for this purpose.

La figure 13 représente un modèle de cadre moulé tel que par exemple un cadre monocoque de bicyclette. FIG. 13 represents a model of molded frame such as for example a monocoque bicycle frame.

Comme représenté sur cette même figure, un cadre 61 comporte une partie de corps de cadre 62 formée en une seule pièce des parties de tube supérieur, de tube descendant, et de tube de selle, du cadre de bicyclette habituel indiqué ci-dessus, et des parties de fourche arrière 63 et 64 correspondant aux première et seconde parties de fourche de selle et aux première et seconde parties de fourche de chaîne.As shown in this same figure, a frame 61 comprises a part of frame body 62 formed in one piece from the parts of upper tube, down tube, and seat tube, of the usual bicycle frame indicated above, and rear fork parts 63 and 64 corresponding to the first and second saddle fork parts and to the first and second chain fork parts.

Pour mouler le cadre en utilisant des moules séparés longitudinalement, il est nécessaire d'utiliser trois moules qui sont un moule supérieur A, un moule inférieur B et un moule arrière C, comme on peut le voir sur la figure 12. De manière plus spécifique, la figure 12 est une vue en coupe horizontale d'une partie centrale, représentant un modèle du cadre 61 tel que reçu dans les moules séparés longitudinalement A, B et C. La partie de corps de cadre 62 du modèle de cadre est formée dans les parties avant des moules supérieur et inférieur
A et B, alors que les parties de fourche arrière 63 et 64 du cadre modèle 61, c'est-à-dire les parties correspondant à la partie de tube de selle 58, aux première et seconde parties de fourche de chaîne 59a, 59b et aux première et seconde parties de fourche de selle 59c, 59d du cadre de bicyclette habituel qui précède, sont moulées par les surfaces intérieures des moules supérieur et inférieur A, B et les deux faces latérales du moule arrière
C.To mold the frame using longitudinally separated molds, it is necessary to use three molds which are an upper mold A, a lower mold B and a rear mold C, as can be seen in Figure 12. More specifically , Figure 12 is a horizontal sectional view of a central portion, showing a model of the frame 61 as received in the longitudinally separated molds A, B and C. The frame body portion 62 of the frame model is formed in the front parts of the upper and lower molds
A and B, while the rear fork parts 63 and 64 of the model frame 61, that is to say the parts corresponding to the seat tube part 58, to the first and second chain fork parts 59a, 59b and to the first and second saddle fork parts 59c, 59d of the usual bicycle frame which precedes, are molded by the interior surfaces of the upper and lower molds A, B and the two lateral faces of the rear mold
vs.

D'autre part, comme cela apparaît dans le procédé de moulage connu indiqué ci-dessus, des éléments tels que le tube supérieur 56 et le tube descendant 57, qui sont des parties constitutives du cadre, ont des formes en coupe quelque peu aplaties et creuses, et comme on peut le voir à partir de leur forme en coupe représentée, leur rigidité en flexion longitudinale est beaucoup plus élevée que leur rigidité en flexion latérale. On the other hand, as appears in the known molding process indicated above, elements such as the upper tube 56 and the down tube 57, which are constituent parts of the frame, have somewhat flattened cross-sectional shapes and hollow, and as can be seen from their sectional shape shown, their rigidity in longitudinal bending is much higher than their rigidity in lateral bending.

Par conséquent, il est utile de renforcer la rigidité en flexion latérale de ces éléments tubulaires. Consequently, it is useful to reinforce the rigidity in lateral bending of these tubular elements.

Ceci peut être obtenu en recouvrant les coquilles droite et gauche à l'aide de morceaux cousus de tissus gauche et droit pour constituer l'élément tubulaire, c'est-à-dire par l'intermédiaire de parties cousues supérieure et inférieure, et en doublant ainsi le tissu au niveau des parties de couture. Comme cela apparaît sur les figures 14 et 15, le tube descendant 57 et le tube supérieur 56 sont formés en tant que tubes creux quelque peu aplatis et ainsi leurs parties de couture supérieure et inférieure 57a, 57b, 56a et 56b où les coquilles droite et gauche se chevauchent l'une l'autre peuvent avoir une ri gidité en flexion latérale extrêmement élevée au moyen des parties en recouvrement.This can be achieved by covering the right and left shells with sewn pieces of left and right fabric to form the tubular element, that is to say by means of upper and lower sewn parts, and by thus doubling the fabric at the seam parts. As shown in Figures 14 and 15, the down tube 57 and the upper tube 56 are formed as somewhat flattened hollow tubes and thus their upper and lower seam portions 57a, 57b, 56a and 56b where the shells straight and overlapping each other can have an extremely high lateral flexural stiffness by means of the overlapping parts.

D'autre part, selon le procédé habituel tel que mentionné ci-dessus, les parties de couture 57a, 57b, 56a et 56b des coquilles droite et gauche correspondent à l'emplacement de la jonction entre le moule supérieur A et le moule inférieur B, de sorte que les fibres d'extrémité des tissus entrant dans la constitution des coquilles sont toutes concentrées sur la partie de jonction des moules, et par conséquent une inclusion des extrémités des fibres survient dans celle-ci. De plus, lorsque des fibres imprégnées d'une résine synthétique sont comprimées, des barbes surviennent dans la partie de jonction des moules. Dans ce cas, apparaît un problème consistant en ce que les fibres ou les coquilles sont détériorées lors de la suppression des barbes, et il est possible que la résistance du cadre soit détériorée de manière marquée. De tels phénomènes concernant le renforcement de la rigidité en flexion latérale et la détérioration des fibres sont également vrais dans le cas où un cadre monocoque est adopté en tant que cadre de bicy dette. On the other hand, according to the usual method as mentioned above, the sewing parts 57a, 57b, 56a and 56b of the right and left shells correspond to the location of the junction between the upper mold A and the lower mold B , so that the end fibers of the tissues used in the construction of the shells are all concentrated on the joining part of the molds, and consequently an inclusion of the ends of the fibers occurs therein. In addition, when fibers impregnated with a synthetic resin are compressed, barbs arise in the joining part of the molds. In this case, there is a problem that the fibers or shells are damaged when the barbs are removed, and it is possible that the resistance of the frame is markedly deteriorated. Such phenomena concerning the strengthening of the rigidity in lateral bending and the deterioration of the fibers are also true in the case where a monocoque frame is adopted as a frame of bicy debt.

Le procédé de moulage habituel indiqué cidessus utilisant des moules séparés longitudinalement a entraîné les inconvénients suivants. Tout d'abord, pour mouler le cadre en utilisant des moules séparés longitudinalement, il est nécessaire d'utiliser au moins deux moules femelles droit et gauche A, B et un moule femelle arrière C. Ainsi, il est impossible de réduire le nombre de moules. Deuxièmement, dans le cas où on utilise de tels moules séparés longitudinalement connus, comme mentionné ci-dessus, les extrémités de liaison des tissus entrant dans la constitution des coquilles sont positionnées au niveau de la jonction des moules femelles. En conséquence, une inclusion des fibres d'extrémité des tissus survient entre les surfaces de moule complémentaires, où les fibres des tissus sont détériorées lors de l'ébavurage du cadre moulé obtenu, ce qui entraîne une détérioration de la résistance du cadre moulé. The usual molding process described above using longitudinally separated molds has resulted in the following disadvantages. First, to mold the frame using longitudinally separated molds, it is necessary to use at least two right and left female molds A, B and a rear female mold C. Thus, it is impossible to reduce the number of mussels. Second, in the case where such known longitudinally separated molds are used, as mentioned above, the connecting ends of the tissues forming part of the shells are positioned at the junction of the female molds. As a result, inclusion of the tissue end fibers occurs between the complementary mold surfaces, where the tissue fibers are damaged during deburring of the molded frame obtained, which results in deterioration of the strength of the molded frame.

La présente invention a été mise en oeuvre pour éliminer les inconvénients indiqués ci-dessus de la technique antérieure, et c'est un but de la présente invention de fournir un procédé pour fabriquer un cadre monocoque de bicyclette, en utilisant le minimum requis de deux moules, capable d'offrir une rigidité en flexion latérale suffisante par liaison avec chevauchement au niveau des surfaces de coquille supérieure et inférieure, capable d'empêcher l'inclusion de fibres au moment de l'appariement des moules et capable de résoudre le problème impliqué par l'opération d'ébarbage. The present invention has been implemented to eliminate the above drawbacks of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a monocoque bicycle frame, using the required minimum of two molds, capable of providing sufficient lateral flexural rigidity by overlapping bonding at the top and bottom shell surfaces, capable of preventing the inclusion of fibers at the time of mold matching and capable of solving the problem involved by the deburring operation.

A cette fin, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un cadre de bicyclette, caractérisé en ce que des coquilles qui constituent le cadre sont reliées l'une à l'autre au niveau de leurs extrémités supérieure et inférieure et sont insérées et moulées dans un moule supérieur et un moule inférieur qui sont séparés en deux d'une manière pratiquement centrale par rapport au cadre. To this end, the invention relates to a method of manufacturing a bicycle frame, characterized in that the shells which constitute the frame are connected to each other at their upper and lower ends and are inserted and molded into an upper mold and a lower mold which are separated in two substantially centrally of the frame.

Selon des caractéristiques de l'invention
- le cadre peut être un cadre monocoque, et
- ce cadre monocoque peut comporter des préformes de corps droite et gauche et une préforme de fourche arrière.According to features of the invention
the frame can be a monocoque frame, and
- This monocoque frame can include right and left body preforms and a rear fork preform.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est un schéma montrant l'aspect d'un cadre monocoque, en partie arraché, d'une première forme de cadre de bicyclette selon la présente invention,
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de moules selon la présente invention,
- la figure 3 est une vue schématique en coupe montrant des coquilles entrant dans la constitution du cadre monocoque,
- la figure 4 est une vue en perspective d'un moule à crible ou moule à mailles pour former une préforme,
- la figure 5 est une vue en perspective du moule à mailles représenté sur la figure 4, montrant également une préforme d'une partie de corps droite telle que formée sur le moule à mailles,
- la figure 6 est un schéma explicatif représentant une étape de la fixation d'un élément métallique rapporté sur une préforme de coquille,
- la figure 7 est une vue en perspective montrant comment les préformes sont disposées sur un moule inférieur D,
- la figure 8 est une vue schématique représentant la relation entre les moules supérieur et inférieur et une préforme,
- la figure 9 est une vue en coupe de moyens 40 formant vanne,
- la figure 10 est une vue en perspective représentant un exemple de cadre monocoque formé par moulage selon la présente invention,
- la figure 11 est un schéma montrant l'aspect d'un corps de cadre de bicyclette conventionnel très léger,
- la figure 12 est une vue en coupe horizontale d'une partie centrale de moules séparés longitudinalement conventionnels,
- la figure 13 est une vue de dessus d'un modèle de cadre monocoque,
- la figure 14 est une vue partiellement en coupe montrant comment un tube descendant est moulé selon la technique antérieure, et
- la figure 15 est une vue partiellement en coupe montrant comment un tube supérieur est moulé selon la technique antérieure.The present invention will be better understood on reading the detailed description which follows, given by way of example only, and with reference to the accompanying drawings, in which
FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a monocoque frame, partially cut away, of a first form of bicycle frame according to the present invention,
FIG. 2 is a view in longitudinal section of molds according to the present invention,
FIG. 3 is a schematic sectional view showing shells used in the construction of the monocoque frame,
FIG. 4 is a perspective view of a screen mold or mesh mold to form a preform,
FIG. 5 is a perspective view of the mesh mold shown in FIG. 4, also showing a preform of a straight body part as formed on the mesh mold,
FIG. 6 is an explanatory diagram representing a step in the fixing of a metal element attached to a shell preform,
FIG. 7 is a perspective view showing how the preforms are arranged on a lower mold D,
FIG. 8 is a schematic view showing the relationship between the upper and lower molds and a preform,
FIG. 9 is a sectional view of means 40 forming a valve,
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a monocoque frame formed by molding according to the present invention,
FIG. 11 is a diagram showing the appearance of a very light conventional bicycle frame body,
FIG. 12 is a view in horizontal section of a central portion of longitudinally separate conventional molds,
FIG. 13 is a top view of a model of monocoque frame,
FIG. 14 is a partially sectional view showing how a down tube is molded according to the prior art, and
- Figure 15 is a partially sectional view showing how an upper tube is molded according to the prior art.

La figure 1 est un schéma global représentant un exemple de bicyclette utilisant un cadre monocoque selon la présente invention. Cette bicyclette indiquée par la référence numérique 01, comporte une partie de guidon 02, une partie de support de selle 03, une partie d'entraînement 04 et une partie de roulement 05. Un cadre principal 20 de celle-ci est de manière générale muni d'une partie de tête 21 et d'une partie de fourche arrière 22. Figure 1 is an overall diagram showing an example of a bicycle using a monocoque frame according to the present invention. This bicycle indicated by the reference numeral 01, comprises a handlebar part 02, a saddle support part 03, a drive part 04 and a bearing part 05. A main frame 20 thereof is generally provided a head part 21 and a rear fork part 22.

La figure 2 montre schématiquement de quelle manière le cadre monocoque ci-dessus est formé par moulage en utilisant deux moules femelles, un moule supérieur C et un moule inférieur D, ce qui est une caractéristique de la présente invention. Comme cela apparaît de la figure 2, qui représente la coupe longitudinale des deux moules supérieur et inférieur sous forme d'un tout, le cadre monocoque 20 est un cadre très léger constitué d'une partie de tête 21, d'une partie de fourche 22 qui comporte des éléments de fourche droit et gauche, d'une partie de support de selle 23 et d'une partie de support de moyens d'entraînement 24. Le cadre monocoque 20 est moulé par le moule supérieur C et le moule inférieur D, séparés l'un de l'autre au niveau d'une partie presque centrale au niveau de laquelle l'ensemble est divisé verticalement en deux. Figure 2 schematically shows how the above monocoque frame is formed by molding using two female molds, an upper mold C and a lower mold D, which is a feature of the present invention. As shown in Figure 2, which shows the longitudinal section of the two upper and lower molds as a whole, the monocoque frame 20 is a very light frame consisting of a head part 21, a fork part 22 which comprises right and left fork elements, a saddle support part 23 and a support part for drive means 24. The monocoque frame 20 is molded by the upper mold C and the lower mold D , separated from each other at an almost central part at the level of which the whole is divided vertically in two.

La référence numérique 40 indique des moyens formant vanne pour mettre sous pression un coussin d'air lors de la formation du cadre, ce qui sera décrit ultérieurement. Reference numeral 40 indicates valve means for pressurizing an air cushion during the formation of the frame, which will be described later.

La figure 3 représente schématiquement les constituants de coquilles qui constituent des préformes du cadre monocoque 20. Pour être plus précis, les préformes sont des préformes indépendantes séparées entre trois parties, à savoir une préforme de corps droite F1, une préforme de corps gauche F2 et une préforme de fourche arrière F3. Par exemple, de plus, les parties constitutives d'une base de boîte de vitesse et d'une base de tube de selle, qui sont fabriquées séparément, sont reliées sous forme d'un tout avec les préformes de corps F1 et
F2.FIG. 3 schematically represents the components of shells which constitute preforms of the monocoque frame 20. To be more precise, the preforms are independent preforms separated between three parts, namely a right body preform F1, a left body preform F2 and a rear fork preform F3. For example, in addition, the component parts of a gearbox base and a seat tube base, which are manufactured separately, are connected as a whole with the body preforms F1 and
F2.

Les figures 4 et 5 sont destinées à expliquer une partie d'un processus de fabrication de la préforme de corps gauche, en tant qu'exemple. Figures 4 and 5 are intended to explain part of a process for manufacturing the left body preform, as an example.

La figure 4 représente un moule à crible ou à mailles 30 destiné à former la préforme de corps gauche. Figure 4 shows a screen or mesh mold 30 for forming the left body preform.

Une partie de moule 33 est formée dans un gabarit 32 placé sur une base 31. La partie de moule 33 a la même forme que la moitié gauche du corps de cadre et est plus petite d'une quantité correspondant à l'épaisseur stratifiée d'un tissu qui forme la préforme de corps gauche. De plus, un grand nombre de petits trous indiqués par la référence numérique 34 sont formés dans la partie de moule du gabarit 32 et aussi dans la partie environnante.A mold part 33 is formed in a template 32 placed on a base 31. The mold part 33 has the same shape as the left half of the frame body and is smaller by an amount corresponding to the laminated thickness of a tissue that forms the left body preform. In addition, a large number of small holes indicated by the reference numeral 34 are formed in the mold part of the template 32 and also in the surrounding part.

Les petits trous 34 sont des trous d'aspiration d'air pour aspirer un tissu de fibres formant la préforme vers la partie de moule 33 et la partie environnante. A travers les petits trous 34 l'air est aspiré à partir du dessous du gabarit 32 et de la base 31 par l'intermédiaire d'un ventilateur, après que le tissu ait été placé sur la partie de moule 33. Le tissu pour former la préforme est un tissu de type connu formé, par exemple, de fibres de verre ou de fibres de carbone, et est découpé au préalable dans une dimension quelque peu plus grande que la partie de moule 33. Le nombre de pièces de tissu à stratifier est déterminé de manière arbitraire, par exemple de huit ou douze selon la préforme à mouler. De plus, les pièces de tissu peuvent être combinées et stratifiées en fonction de la partie de cadre à mouler. Par exemple, des pièces de tissu peuvent être stratifiées de sorte que la direction des fibres soit différente de l'une à l'autre pour renforcer la résistance dans une certaine direction requise. The small holes 34 are air suction holes for sucking a fabric of fibers forming the preform towards the mold part 33 and the surrounding part. Through the small holes 34 the air is sucked in from below the template 32 and from the base 31 by means of a fan, after the fabric has been placed on the mold part 33. The fabric to form the preform is a fabric of known type formed, for example, of glass fibers or carbon fibers, and is cut beforehand in a dimension somewhat larger than the mold part 33. The number of pieces of fabric to be laminated is determined arbitrarily, for example eight or twelve depending on the preform to be molded. In addition, the pieces of fabric can be combined and laminated according to the frame part to be molded. For example, pieces of fabric can be laminated so that the direction of the fibers is different from each other to strengthen the strength in a certain required direction.

Après que le tissu ainsi découpé et stratifié à l'avance ait été placé sur la partie de moule du gabarit 32, le tissu est rendu compatible avec la partie de moule 33 lorsque l'air est aspiré à travers les trous d'aspiration mentionnés ci-dessus. En ce qui concerne la partie de tissu qui ne devient pas compatible avec le moule à mailles, des découpes sont faites dans le bord du tissu, et la totalité du tissu est amenée à se conformer à la partie de moule 33. Après ceci, la préforme étant établie sur le moule à mailles, un liant constitué d'une résine synthétique ayant une faible capacité de durcissement est pulvérisé sur le tissu stratifié situé sur la partie de moule, par une pulvérisation ou analogue et ensuite est séché. En tant que liant, on utilise une résine synthétique thermodurcissante connue. After the fabric thus cut and laminated in advance has been placed on the mold part of the template 32, the fabric is made compatible with the mold part 33 when the air is sucked through the aforementioned suction holes. -above. With regard to the part of the fabric which does not become compatible with the mesh mold, cut-outs are made in the edge of the fabric, and the entire fabric is brought into conformity with the mold part 33. After this, the preform being established on the mesh mold, a binder made of a synthetic resin having a low hardening capacity is sprayed on the laminated fabric located on the mold part, by spraying or the like and then is dried. As binder, a known thermosetting synthetic resin is used.

La figure 5 représente la préforme de corps gauche F2 obtenue par un tel moulage et séchage ultérieur sur le moule à mailles et en ébavurant la partie environnante du tissu. On a fait référence au processus de fabrication de la préforme de la partie de corps gauche en tant que constituant du cadre, à titre d'exemple, mais dans le cas où des préformes de diverses parties de cadre nécessaires pour constituer un cadre monocoque d'une bicyclette telles que la partie de corps droit, la partie de forme arrière et la partie de tube de tête, doivent être chacune formées indépendamment l'une de l'autre, de telles préformes peuvent être formées de la même manière que dans le processus décrit ci-dessus et ensuite combinées ensemble. FIG. 5 represents the left body preform F2 obtained by such molding and subsequent drying on the mesh mold and by deburring the surrounding part of the fabric. Reference has been made to the process of manufacturing the preform of the left body part as a constituent of the frame, by way of example, but in the case where preforms of various frame parts necessary to constitute a monocoque frame of a bicycle such as the straight body part, the rear form part and the head tube part, must each be formed independently of each other, such preforms can be formed in the same manner as in the process described above and then combined together.

Dans la fabrication du cadre monocoque constituant un mise en oeuvre de la présente invention, par exemple, le tube de selle, le tube de tête et un montage de fixation de tube de tête sont fixés au préalable sur une partie de corps de cadre, ce qui est suivi d'un moulage en un seul bloc. Mais, en ce qui concerne une boîte de vitesse, elle est formée séparément par moulage et fixée sur la partie de corps de cadre après le montage d'un mécanisme d'entraînement intérieur, etc. In the manufacture of the monocoque frame constituting an implementation of the present invention, for example, the seat tube, the head tube and a head tube fixing assembly are fixed beforehand on a part of the frame body, this which is followed by a single block molding. But, with regard to a gearbox, it is formed separately by molding and fixed on the frame body part after the mounting of an internal drive mechanism, etc.

La figure 6 représente une étape préparatoire dans laquelle une base de tube de selle, qui est un élément rapporté métallique parmi d'autres, est fixée sur une préforme de coquille qui constitue une partie de corps de cadre. Sur cette même figure, une base de tube de selle 28, en tant qu'élément métallique rapporté, est insérée dans la partie de support de selle 23 d'un corps de cadre c'est-à-dire la préforme droite de corps F1, et ensuite est liée et fixée à l'aide d'un fil 29 par exemple. Après que tous les éléments métalliques rapportés nécessaires aient été fixés sur la préforme de corps F1 qui est un corps de cadre, l'autre préforme de corps F2 est amenée face à face avec la préforme F1, et leurs liaisons se recouvrent l'une l'autre. De plus, chaque partie fixée d'insert des préformes et l'insert métallique associé, par exemple la base du tube de selle 28, sont fixés de manière analogue, par exemple, par liaison à l'aide d'un fil ou analogue. FIG. 6 represents a preparatory stage in which a seat tube base, which is one metal insert among others, is fixed on a shell preform which constitutes a part of the frame body. In this same figure, a seat tube base 28, as an attached metal element, is inserted into the seat support part 23 of a frame body, that is to say the right preform of body F1 , and then is tied and fixed using a wire 29 for example. After all the necessary metal elements have been fixed on the body preform F1 which is a frame body, the other body preform F2 is brought face to face with the preform F1, and their connections overlap one another. 'other. In addition, each fixed insert part of the preforms and the associated metal insert, for example the base of the seat tube 28, are fixed in a similar manner, for example, by connection using a wire or the like.

La figure 7 représente dans quel état des préformes de corps sont disposées sur des moules du type séparés verticalement qui sont l'un des points caractéristiques de la présente invention. Tout d'abord, le tube de tête est disposé sur la partie E-21 dans une partie E de moule femelle du moule inférieur D, laquelle partie E-21 correspond à la partie d'extrémité avant du corps de cadre en tant qu'ensemble, et des préformes droite et gauche F1, F2, en tant que constituants du corps de cadre sont disposés comme représenté sur cette même figure
Lorsque les préformes de corps de cadre sont ainsi disposées dans la partie E de moule femelle du moule inférieur
D, un coussin d'air (non-représenté) qui est formé au préalable en utilisant une feuille en élastomère à base de polyuréthanne par exemple et dont la forme est pratiquement la même que la forme de l'espace intérieur défini par les préformes, est inséré et disposé dans ledit espace. Une partie de tube d'entrée d'air du coussin d'air est passée à travers, par exemple, la base du tube de selle, et est positionnée à l'extérieur du moule inférieur D (voir figure 2 et figure 9). Après ceci, la préforme de fourche arrière F3 est disposée sur la partie
E-25 de la partie E de moule femelle du moule inférieur D (voir aussi figure 3), et des extrémités de tissu en tant que constituants des préformes sont mises en chevauchement et sont ainsi reliées au niveau des jonctions des préformes F1, F2 et F3. Après ceci, le moule femelle supérieur C est amené en contact avec le moule femelle inférieur D pour compléter la réalisation.FIG. 7 represents in which state of the body preforms are arranged on molds of the vertically separated type which are one of the characteristic points of the present invention. First, the head tube is disposed on the part E-21 in a female mold part E of the lower mold D, which part E-21 corresponds to the front end part of the frame body as together, and right and left preforms F1, F2, as constituents of the frame body are arranged as shown in this same figure
When the frame body preforms are thus arranged in the female mold part E of the lower mold
D, an air cushion (not shown) which is formed beforehand using a polyurethane-based elastomer sheet for example and whose shape is practically the same as the shape of the interior space defined by the preforms, is inserted and arranged in said space. A part of the air inlet tube of the air cushion is passed through, for example, the base of the seat tube, and is positioned outside the lower mold D (see Figure 2 and Figure 9). After this, the rear fork preform F3 is placed on the part
E-25 of the female mold part E of the lower mold D (see also Figure 3), and fabric ends as constituents of the preforms are overlapped and are thus connected at the junctions of the preforms F1, F2 and F3. After this, the upper female mold C is brought into contact with the lower female mold D to complete the production.

La figure 8 représente schématiquement dans quel état le cadre principal 20 est disposé sur les moules supérieur et inférieur C, D. Comme on, peut le voir sur les figures 7 et 8, ce qui est caractéristique est que les extrémités du tissu des coquilles en tant que liaisons des préformes de corps droite et gauche F1, F2 et de la préforme de fourche arrière F3, qui constituent le cadre principal 20, sont en butée et se chevauchent partiellement au niveau des extrémités verticales et des extrémités longitudinales sur la figure 7 ; de la sorte, les surfaces complémentaires des moules supérieur et inférieur C, D ne coïncident avec aucune des jonctions in diquées ci-dessus des coquilles, comme cela apparaît sur la figure 8. Ainsi, il est improbable qu'une inclusion d'extrémités de fibres des tissus qui constituent les préformes survienne entre les surfaces complémentaires des moules. FIG. 8 schematically represents in what state the main frame 20 is arranged on the upper and lower molds C, D. As can be seen in FIGS. 7 and 8, what is characteristic is that the ends of the shell fabric in as long as the connections of the right and left body preforms F1, F2 and of the rear fork preform F3, which constitute the main frame 20, are in abutment and partially overlap at the vertical ends and the longitudinal ends in FIG. 7; in this way, the complementary surfaces of the upper and lower molds C, D do not coincide with any of the above-mentioned junctions of the shells, as it appears in FIG. 8. Thus, it is unlikely that an inclusion of ends of fibers of the fabrics that make up the preforms arise between the complementary surfaces of the molds.

La figure 9 représente les détails de moyens formant vanne 40 qui sont destinés à mettre sous pression le coussin d'air fixé sur le moule inférieur D de la figure 2. FIG. 9 shows the details of valve means 40 which are intended to pressurize the air cushion fixed to the lower mold D of FIG. 2.

Un cylindre de support 42 muni de filets extérieurs 41 est fixé sur le côté inférieur d'une partie de base qui supporte le moule inférieur D, et la partie de tube d'entrée d'air, indiquée par la référence numérique 43, du coussin d'air, passe à travers l'alésage du cylindre 42 vers l'extérieur du moule. Une partie d'extrémité du cylindre est agrandie avec une forme évasée, et un bouchon en caoutchouc 44 ayant une section de manière générale trapézoïdale qui se conforme à la forme intérieure de la partie agrandie est inséré dans la partie agrandie, de sorte que la partie de tube d'entrée d'air 43 du coussin d'air est comprimée et donc supportée à partir de l'intérieur. Dans la partie centrale dudit bouchon en caoutchouc, est insérée une conduite 46 destinée à fixer et supporter un tuyau d'air 45 s'étendant à partir d'une source d'air. A support cylinder 42 provided with external threads 41 is fixed on the lower side of a base part which supports the lower mold D, and the part of the air intake tube, indicated by the reference numeral 43, of the cushion of air, passes through the bore of the cylinder 42 towards the outside of the mold. An end portion of the cylinder is enlarged with a flared shape, and a rubber stopper 44 having a generally trapezoidal section which conforms to the interior shape of the enlarged part is inserted into the enlarged part, so that the part of air inlet tube 43 of the air cushion is compressed and therefore supported from the inside. In the central part of said rubber stopper, a pipe 46 is inserted for fixing and supporting an air pipe 45 extending from an air source.

Pendant le moulage, de l'air sous pression est introduit à l'intérieur du coussin d'air pour pousser les coquilles à partir de l'intérieur contre des surfaces intérieures de moule. L'alésage du cylindre 42 est utilisé en tant qu'orifice d'aspiration pour aspirer vers l'extérieur les bulles d'air existant à l'intérieur des coquilles constituées des préformes préétablies. Il en est de même dans la technique antérieure. During molding, pressurized air is introduced into the interior of the air cushion to push the shells from the interior against interior mold surfaces. The bore of the cylinder 42 is used as a suction orifice to suck outward the air bubbles existing inside the shells consisting of the pre-established preforms. It is the same in the prior art.

La référence numérique 47 sur la figure 9 indique un écrou de raccordement de conduite du type ordi naire, et la référence numérique 48 indique un écrou formant capuchon de type connu. Avec l'écrou formant capuchon 48, l'extrémité la plus à l'extérieur de la partie de tube d'entrée d'air 43 du coussin d'air est appuyée contre la face d'extrémité inférieure du bouchon en caoutchouc 44, en fournissant ainsi des moyens d'étanchéité et de support. The reference numeral 47 in FIG. 9 indicates a pipe connection nut of the ordinary type, and the reference numeral 48 indicates a nut forming a cap of known type. With the cap nut 48, the outermost end of the air intake tube portion 43 of the air cushion is pressed against the bottom end face of the rubber plug 44, in thus providing sealing and support means.

La figure 10 représente un exemple de corps monocoque 20 pour bicyclette formé par moulage en utilisant le dispositif et le processus indiqués ci-dessus. Le corps 20 a une partie de tête 21, une partie de fourche arrière 22 et une partie de support de selle 23, une partie de montage de boîte de vitesse 24 étant formée au niveau d'un emplacement inférieur du corps. FIG. 10 shows an example of a monocoque body 20 for a bicycle formed by molding using the device and the process indicated above. The body 20 has a head portion 21, a rear fork portion 22 and a saddle support portion 23, a gearbox mounting portion 24 being formed at a lower location of the body.

Conformément au premier avantage caractéristique de la présente invention, dans un procédé de fabrication d'un cadre monocoque pour bicyclette par durcissement et moulage d'un tissu constitué de fibres avec une résine synthétique, on a mis en oeuvre des moules séparés verticalement en deux pour mouler en une seule pièce des préformes de corps droite et gauche et une préforme de fourche arrière en tant que constituants du cadre monocoque, au niveau des extrémités supérieure et inférieure respectives, et donc le nombre de moules requis est un minimum de deux. In accordance with the first characteristic advantage of the present invention, in a process for manufacturing a monocoque frame for a bicycle by curing and molding a fabric made of fibers with a synthetic resin, molds were used which are vertically separated in half for mold in one piece right and left body preforms and a rear fork preform as components of the monocoque frame, at the respective upper and lower ends, and therefore the number of molds required is a minimum of two.

Le second avantage caractéristique de la présente invention est que le procédé selon la présente invention n'est pas susceptible du tout d'entraîner une inclusion entre les surfaces complémentaires de moule des extrémités de fibres du tissu qui constitue chaque préforme utilisée en tant que coquille. The second characteristic advantage of the present invention is that the method according to the present invention is not at all capable of causing inclusion between the complementary mold surfaces of the fiber ends of the fabric which constitutes each preform used as a shell.

Le troisième avantage caractéristiques de la présente invention est que même au moment de l'ébavurage après moulage, il n'y a aucun risque de détérioration des fibres du tissu au niveau des extrémités supérieure et inférieure du cadre monocoque, lesquelles parties sont considérées comme étant structurellement relativement faibles, c'est-à-dire au niveau des parties contribuant à la rigidité en flexion latérale, du fait que l'emplacement où la bavure est formée est verticalement un emplacement pratiquement intermédiaire du cadre. The third characteristic advantage of the present invention is that even at the time of deburring after molding, there is no risk of deterioration of the fibers of the fabric at the upper and lower ends of the monocoque frame, which parts are considered to be structurally relatively weak, that is to say at the level of the parts contributing to the stiffness in lateral bending, because the location where the burr is formed is vertically a practically intermediate location of the frame.

Bien que le cadre monocoque ayant une forme telle que représentée sur les dessins soit celui de la description ci-dessus de la présente invention, il doit être clair que la présente invention n'est pas limitée à une telle forme de cadre. Although the monocoque frame having a shape as shown in the drawings is that of the above description of the present invention, it should be clear that the present invention is not limited to such a frame shape.

Claims

RESELL ICATIONS

1. Method for manufacturing a bicycle frame (20), characterized in that the shells which constitute the frame are connected to each other at their upper and lower ends and are inserted and molded in a mold upper (C) and a lower mold (D) which are separated in two almost centrally with respect to the frame.

2. Method according to claim 1, characterized in that said frame (20) is a monocoque frame.

3. Method according to claim 2, characterized in that said monocoque frame (20) comprises right (F1) and left (F2) body preforms and a rear fork preform (F3).