FR2813577A1 - Cycle frame comprises three principal nodes connected by welded tubes to form triangle, rear fork connected to pedal gear housing and to saddle tube end zone - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne, un cadre de cycle, ainsi qu'un cycle comprenant un tel cadre. <Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to a cycle frame, as well as a cycle comprising such a frame.
Il s'agit en particulier d'un cadre en un alliage métallique destiné à être utilisé dans la fabrication d'un cycle de route. It is in particular a metal alloy frame intended to be used in the manufacture of a road cycle.
Un cadre de cycle comporte de manière classique trois noeuds principaux associés à une douille de direction, un raccord de selle respectivement un boîtier de pédalier. Ces noeuds sont reliés les uns aux autres par des tubes formant sensiblement un triangle. Le cadre comporte en outre une fourche arrière composée de deux éléments tubulaires en V dont les extrémités sont reliées d'une part au boîtier de pédalier et d'autre part à une zone d'extrémité d'un tube de selle. Les pointes des éléments en V comportent une encoche respective destinée à recevoir l'axe de la roue arrière du cycle. A cycle frame conventionally comprises three main nodes associated with a steering socket, a saddle connection respectively a bottom bracket. These nodes are connected to each other by tubes substantially forming a triangle. The frame further comprises a rear fork composed of two tubular V-shaped elements, the ends of which are connected on the one hand to the bottom bracket and on the other hand to an end zone of a seat tube. The tips of the V-shaped elements have a respective notch intended to receive the axis of the rear wheel of the cycle.
Le n#ud associé à la douille de direction comprend selon une variante la douille de direction sur laquelle sont soudés deux embouts tubulaires, du même côté de la douille, l'un recevant le tube qui relie ce n#ud à celui du raccord de selle et l'autre recevant le tube qui relie ce n#ud à celui du boîtier de pédalier. Lors de l'assemblage du cadre, les tubes sont emmanchés dans ces embouts pour y être fixés. The node associated with the steering bush alternatively comprises the steering bushing on which two tubular end pieces are welded, on the same side of the bushing, one receiving the tube which connects this node to that of the connection saddle and the other receiving the tube which connects this node to that of the bottom bracket. During assembly of the frame, the tubes are fitted into these end pieces to be fixed there.
Le n#ud associé au raccord de selle comporte de manière analogue trois embouts tubulaires reliés par soudage à une pièce tubulaire recevant le tube de selle, alors que les embouts reçoivent d'une part le tube qui relie ce n#ud à celui de la douille de direction, et d'autre part les extrémités hautes des tubes de la fourche arrière. Le n#ud associé au boîtier de pédalier comporte une douille d'axe de pédalier sur laquelle sont soudés quatre embouts tubulaires recevant le tube de selle, le tube reliant le boîtier de pédalier au n#ud de la douille de direction, ainsi que les extrémités basses des deux éléments en V constituant la fourche arrière. The node associated with the saddle connection similarly comprises three tubular ends connected by welding to a tubular piece receiving the seat tube, while the end pieces receive on the one hand the tube which connects this node to that of the head tube, and on the other hand the upper ends of the tubes of the rear fork. The node associated with the bottom bracket comprises a bottom bracket socket on which are welded four tubular end pieces receiving the seat tube, the tube connecting the bottom bracket to the node of the steering socket, as well as the lower ends of the two V-shaped elements constituting the rear fork.
Selon une autre variante, les tubes reliant les trois noeuds les uns aux autres sont soudés directement sur la douille de direction, la partie supérieure du tube de selle et sur la douille formant boîtier de pédalier. According to another variant, the tubes connecting the three nodes to each other are welded directly to the steering socket, the upper part of the seat tube and to the socket forming the bottom bracket.
Que les tubes soient reliés directement par soudage à ces éléments ou par fixation à des embouts tubulaires qui eux sont soudés sur ces mêmes éléments, il est Whether the tubes are connected directly by welding to these elements or by attachment to tubular end pieces which are welded to these same elements, it is
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difficile d'éviter lors du soudage des déformations dues à la dilatation thermique. Ces déformations sont plus ou moins néfastes à la géométrie et à la précision. difficult to avoid deformations due to thermal expansion during welding. These deformations are more or less detrimental to geometry and precision.
Ces problèmes sont particulièrement gênants pour la mise en oeuvre de la douille de direction destinée à recevoir le pivot de la fourche avant qui a la forme d'un tube qui doit pouvoir pivoter librement tout en étant guidé par la paroi interne de la douille de direction. Pour obtenir la précision requise, il est, suite au soudage, souvent indispensable de rectifier la douille par cintrage afin de pouvoir ensuite usiner la paroi interne de la douille pour obtenir une surface cylindrique à haute précision. These problems are particularly troublesome for the implementation of the steering bush intended to receive the pivot of the front fork which has the shape of a tube which must be able to pivot freely while being guided by the internal wall of the steering bush . To obtain the required precision, it is often essential, following welding, to rectify the sleeve by bending in order to then be able to machine the internal wall of the sleeve to obtain a cylindrical surface with high precision.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des cadres connus assemblés d'une manière ou d'une autre à l'aide de soudage et de proposer un cadre dans lequel les déformations autrement causées par le soudage sont évitées, le cintrage de la douille de direction peut être supprimé et l'usinage de la douille peut être effectué avant l'assemblage par soudage. En outre, le cadre selon l'invention fait que l'on évite le double passage d'un cordon de soudure sur les tubes et il présente une rigidité augmentée, surtout dans sa partie avant. En plus, le cadre selon l'invention permet le chevauchement des tubes pour la mise en oeuvre de cadres de petites tailles. The invention aims to remedy the drawbacks of known frames assembled in one way or another using welding and to provide a frame in which the deformations otherwise caused by welding are avoided, the bending of the head tube can be omitted and machining of the tube can be done before assembly by welding. In addition, the frame according to the invention makes it possible to avoid the double passage of a weld bead on the tubes and it has increased rigidity, especially in its front part. In addition, the frame according to the invention allows the tubes to overlap for the implementation of small-sized frames.
Par ailleurs, grâce à l'invention, la précision de coupe des éléments tubulaires peut être réduite puisqu'il est sur le cadre selon l'invention possible d'effectuer un ajustage des longueurs de tube avant soudage. Furthermore, thanks to the invention, the cutting precision of the tubular elements can be reduced since it is possible on the frame according to the invention to adjust the lengths of the tube before welding.
Lors du soudage, la zone de chauffe est réduite, ce qui résulte en une destruction limitée des molécules et qui par conséquent améliore la rigidité. L'invention permet également la liaison de tubes de diamètres différents sans aucune difficulté. During welding, the heating zone is reduced, which results in a limited destruction of the molecules and which consequently improves the rigidity. The invention also allows the connection of tubes of different diameters without any difficulty.
Le cadre selon l'invention est particulièrement avantageux dans le cas où les tubes sont soudés directement à la douille de direction, au tube de selle ou à la douille formant boîtier de pédalier. The frame according to the invention is particularly advantageous in the case where the tubes are welded directly to the steering bush, to the seat tube or to the bush forming a bottom bracket.
L'objet de l'invention est un cadre de cycle comprenant trois noeuds principaux respectivement associés à une douille de direction, à un raccord de selle, et à un boîtier de pédalier, lesdits noeuds étant reliés les uns aux autres par des tubes The object of the invention is a cycle frame comprising three main nodes respectively associated with a steering socket, a saddle connection, and a bottom bracket, said nodes being connected to each other by tubes
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soudés formant sensiblement un triangle, et une fourche arrière reliée d'une part au boîtier de pédalier et d'autre part à une zone d'extrémité d'un tube de selle dont l'extrémité correspondante comporte ledit raccord de selle, caractérisé par le fait qu'au moins deux desdits tubes sont assemblés à au moins un desdits noeuds par soudage à un organe de support intermédiaire permettant d'éviter toute déformation notable dudit noeud lors du soudage du cadre. welded forming substantially a triangle, and a rear fork connected on the one hand to the bottom bracket and on the other hand to an end zone of a seat tube whose corresponding end comprises said seat connection, characterized by fact that at least two of said tubes are joined to at least one of said nodes by welding to an intermediate support member making it possible to avoid any significant deformation of said node during welding of the frame.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la douille de direction est portée par un dit organe de support intermédiaire sur lequel est fixée une extrémité respective du tube reliant la douille de direction au raccord de selle et du tube la reliant au boîtier de pédalier ; - ledit organe de support a la forme d'un trapèze dont les bases s'étendent de part et d'autre de la douille de direction et sensiblement parallèlement à celle-ci, et dont la petite base est disposée devant cette dernière ; - ledit organe de support a une forme sensiblement circulaire, la douille de direction traversant l'organe de support sensiblement selon un diamètre de celui-ci ; - ledit organe de support a une forme essentiellement d'un triangle dans lequel la douille s'étend sensiblement parallèlement à l'un de côtés dans lequel les extrémités de deux tubes sont fixées ; - ledit organe de support est constitué par un élément plié sur lui-même dont les deux branches sont soudées le long de la douille de direction ; - ledit organe de support est constitué par un élément venu de matière avec la douille de direction ; - un organe de support intermédiaire est traversé par ledit tube de selle ; - ledit organe de support a la forme d'un triangle dans lequel ledit tube de selle s'étend à travers un des sommets et dont les deux autres sommets font saillie dans des encoches effectuées dans des extrémités de tube respectives, - un organe de support intermédiaire fait partie intégrante dudit boîtier de pédalier. According to other features of the invention - the steering bushing is carried by a said intermediate support member on which is fixed a respective end of the tube connecting the steering bushing to the seat connector and of the tube connecting it to the bottom bracket ; - Said support member has the shape of a trapezium, the bases of which extend on either side of the steering bush and substantially parallel to the latter, and the small base of which is disposed in front of the latter; - Said support member has a substantially circular shape, the steering bushing passing through the support member substantially along a diameter thereof; - Said support member has a shape essentially of a triangle in which the sleeve extends substantially parallel to one of the sides in which the ends of two tubes are fixed; - Said support member is constituted by an element folded on itself, the two branches of which are welded along the steering bush; - Said support member is constituted by an element integrally formed with the steering bush; - An intermediate support member is crossed by said seat tube; - said support member has the shape of a triangle in which said seat tube extends through one of the vertices and the other two vertices of which protrude into notches made in respective tube ends, - a support member intermediate is an integral part of said bottom bracket.
L'invention concerne également un cycle pourvu d'un cadre présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus. The invention also relates to a cycle provided with a frame having the characteristics mentioned above.
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L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue d'ensemble schématique d'un cadre dont les noeuds principaux sont équipés d'organes de support intermédiaires selon l'invention ; - La figure 2 est une vue partielle de dessus montrant le noeud associé au raccord de selle ; - La figure 3 est une vue partielle de dessus montrant le noeud associé à la douille de direction; - La figure 4 est une vue partielle en perspective montrant une variante de réalisation de l'organe de support de la douille de direction ; - La figure 5 est une vue partielle en perspective montrant une autre variante de réalisation de l'organe de support de la douille de direction - La figure 6 est une vue partielle en perspective montrant une autre variante de réalisation de l'organe de support de la douille de direction ; - La figure 7 est une vue partielle en perspective montrant encore une autre variante de réalisation de l'organe de support de la douille de direction. The invention will now be described in more detail using nonlimiting examples, with reference to the accompanying drawing in which - Figure 1 is a schematic overview of a frame whose main nodes are equipped with organs intermediate supports according to the invention; - Figure 2 is a partial top view showing the node associated with the seat fitting; - Figure 3 is a partial top view showing the node associated with the steering socket; - Figure 4 is a partial perspective view showing an alternative embodiment of the support member of the steering bush; - Figure 5 is a partial perspective view showing another alternative embodiment of the support member of the steering bush - Figure 6 is a partial perspective view showing another alternative embodiment of the support member the steering bush; - Figure 7 is a partial perspective view showing yet another alternative embodiment of the support member of the steering bush.
La figure 1 montre un cadre 1 selon l'invention comportant trois noeuds principaux 2, 3, 4 reliés les uns aux autres par des tubes 5, 6, 7 qui ainsi forment les côtés d'un triangle. Une fourche arrière 8 est formée par deux éléments en V 9, 10 dont les extrémités sont fixées à deux des noeuds principaux 3, 4, alors que les sommets des éléments en V comportent chacun une encoche 11 destinée à recevoir l'axe de la roue arrière (non représenté). Figure 1 shows a frame 1 according to the invention comprising three main nodes 2, 3, 4 connected to each other by tubes 5, 6, 7 which thus form the sides of a triangle. A rear fork 8 is formed by two V-shaped elements 9, 10 the ends of which are fixed to two of the main nodes 3, 4, while the tops of the V-shaped elements each have a notch 11 intended to receive the axis of the wheel rear (not shown).
Les trois noeuds principaux 2, 3, 4 sont respectivement associés à une douille de direction 12, à un raccord de selle 13 et à un boîtier de pédalier 14. Dans l'exemple illustré à la figure 1, tous les tubes 5, 6, 7 sont reliés à ces éléments par soudage à un organe de support intermédiaire creux 15, 16, 17 à son tour soudé à la douille de direction 12, au raccord de selle 13, respectivement au boîtier de pédalier 14. The three main nodes 2, 3, 4 are respectively associated with a steering socket 12, a seat connection 13 and a bottom bracket 14. In the example illustrated in FIG. 1, all the tubes 5, 6, 7 are connected to these elements by welding to a hollow intermediate support member 15, 16, 17 in turn welded to the steering bush 12, to the seat connector 13, respectively to the bottom bracket 14.
Les figures 1 et 3 montrent comment la douille de direction 12 est portée par un tel organe de support intermédiaire 15 ayant la forme d'un élément allongé à Figures 1 and 3 show how the steering sleeve 12 is carried by such an intermediate support member 15 having the shape of an elongated member
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section en V dont les deux branches sont soudées le long de la douille de direction 12. Dans ce cas, les cordons de soudure sont répartis sur toute la longueur de la douille et se trouvent pratiquement diamétralement opposés sur la surface de celle-ci. Par conséquent, aucune déformation de la douille n'apparaît lors du soudage de l'organe de support 15 à la douille et les soudures ultérieures pour relier les tubes 5 et 6 à l'organe de support 15 sont trop éloignées de la douille pour avoir une influence quelconque sur celle-ci. V-shaped section, the two branches of which are welded along the steering bushing 12. In this case, the weld beads are distributed over the entire length of the bushing and are practically diametrically opposite on the surface thereof. Consequently, no deformation of the socket occurs during the welding of the support member 15 to the socket and the subsequent welds to connect the tubes 5 and 6 to the support member 15 are too far from the socket to have any influence on it.
Les figures 1 et 2 montrent également un organe de support intermédiaire 16 qui est traversé par le tube de selle 7 et qui y est fixé près du raccord de selle par des soudures s'étendant sur toute la périphérie du tube de selle. Ainsi, les tensions provoquées par la dilatation thermique lors du soudage sont bien réparties et ne cause aucune déformation du tube de selle. Figures 1 and 2 also show an intermediate support member 16 which is traversed by the seat tube 7 and which is fixed there near the seat connection by welds extending over the entire periphery of the seat tube. Thus, the stresses caused by thermal expansion during welding are well distributed and do not cause any deformation of the seat tube.
L'organe de support intermédiaire a avantageusement une structure ouverte triangulaire dans laquelle le tube de selle 7 s'étend à travers un des sommets et les deux autres sommets font saillie dans des encoches effectuées dans les extrémités des tubes 5 et 6. The intermediate support member advantageously has a triangular open structure in which the seat tube 7 extends through one of the vertices and the other two vertices protrude into notches made in the ends of the tubes 5 and 6.
La figure 1 montre en outre un organe de support intermédiaire 17 qui fait partie intégrante du boîtier de pédalier qui ici est formé par une douille de pédalier 19 destinée à recevoir l'axe du pédalier. Selon un mode de réalisation préféré, l'organe de support 17 est constitué par un élément circulaire de plus grand diamètre que celui de la douille 19 qui est disposée de manière excentrique à l'intérieur de l'organe de support de sorte que les parois de ces éléments se confondent vers le bas. Figure 1 further shows an intermediate support member 17 which is an integral part of the bottom bracket which here is formed by a bottom bracket 19 for receiving the crank axle. According to a preferred embodiment, the support member 17 is constituted by a circular element of larger diameter than that of the sleeve 19 which is arranged eccentrically inside the support member so that the walls of these elements merge down.
Les figures 4 à 7 montrent des modes de réalisation différents de l'organe de support 15 associé à la douille de direction. Figures 4 to 7 show different embodiments of the support member 15 associated with the steering bush.
Ainsi, la figure 4 montre un organe de support 15 ayant la forme d'un trapèze dont les bases s'étendent de part et d'autre de la douille de direction 12 et sensiblement parallèlement à celle-ci. Dans cette configuration, la petite base est disposée devant la douille et les tubes 5 et 6 sont fixés par soudage à la grande base du trapèze. La douille de direction 12 est préalablement fixée à l'organe de support par des soudures qui s'étendent pratiquement sur toute la périphérie de la douille 12 de sorte que les tensions provoquées par le soudage soient bien réparties et ne peuvent pas causer une déformation de la douille. Thus, Figure 4 shows a support member 15 having the shape of a trapezium whose bases extend on either side of the steering bush 12 and substantially parallel thereto. In this configuration, the small base is arranged in front of the socket and the tubes 5 and 6 are fixed by welding to the large base of the trapezoid. The steering bush 12 is previously fixed to the support member by welds which extend practically over the entire periphery of the bush 12 so that the stresses caused by the welding are well distributed and cannot cause deformation of the socket.
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La figure 5 montre un autre mode de réalisation de l'organe de support 15 dans lequel celui-ci a une forme globalement circulaire. La douille de direction 12 traverse l'organe de support sensiblement selon un diamètre de celui-ci. Egalement dans ce cas, la douille 12 est fixée à l'organe de support 15 par des soudures sur pratiquement toute la périphérie de la douille. FIG. 5 shows another embodiment of the support member 15 in which the latter has a generally circular shape. The steering bush 12 passes through the support member substantially along a diameter thereof. Also in this case, the sleeve 12 is fixed to the support member 15 by welds over practically the entire periphery of the sleeve.
La figure 6 montre un autre mode de réalisation de l'organe de support 15 dans lequel celui-ci a une forme essentiellement triangulaire. La douille de direction 12 s'étend parallèlement à l'un des côtés du triangle dans lequel les extrémités de deux tubes sont fixées. Dans ce cas également, les soudures entre la douille de direction 12 et l'organe de support 15 s'étendent sur pratiquement toute la périphérie de la douille. FIG. 6 shows another embodiment of the support member 15 in which the latter has an essentially triangular shape. The steering bush 12 extends parallel to one of the sides of the triangle in which the ends of two tubes are fixed. In this case also, the welds between the steering bush 12 and the support member 15 extend over practically the entire periphery of the bush.
La figure 7 montre un autre mode de réalisation de l'organe de support 15 dans lequel celui-ci a la forme d'un élément allongé en U. Selon une variante, les branches de l'élément en U sont soudées sur toute la longueur de la douille de direction, et selon une autre variante, l'élément en U est en une seule pièce avec la douille et obtenu avec celui-ci par extrusion. Les tubes 5 et 6 sont fixés par soudage à l'élément de support, à l'opposé de la douille de direction 12. FIG. 7 shows another embodiment of the support member 15 in which the latter has the shape of an elongated U-shaped element. According to a variant, the branches of the U-shaped element are welded over the entire length of the steering bushing, and according to another variant, the U-shaped element is in one piece with the bushing and obtained with the latter by extrusion. The tubes 5 and 6 are fixed by welding to the support element, opposite the steering bush 12.
Il est par ailleurs dans tous les modes de réalisation illustrés sur les figures 4 à 7 possible d'ajuster la longueur des tubes en les laissant pénétrer plus ou moins à l'intérieur de l'organe de support 15. It is also possible in all the embodiments illustrated in FIGS. 4 to 7 to adjust the length of the tubes by letting them penetrate more or less inside the support member 15.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et l'homme du métier peut envisager d'autres variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the examples described and those skilled in the art can envisage other variants without departing from the scope of the invention.
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