ITMI930921A1 - Procedimento per fabbricare telai compositi per biciclette - Google Patents

Description

D E S C R I Z I Q N E

La presente invenzione si riferisce in generale ad un procedimento per fabbricare un telaio composito di bicicletta che sia molto robusto e di peso leggera. I telai convenzionali di biciclette sono fatti principalmente in materiali metallici che vanno dal ferro all'acciaio al cromo-molibdeno e alla lega di alluminio. Il peso di un telaio metallico di bicicletta ? relativamente forte a causa della densit? relativa pi? alta dei materiali metallici. Conseguentemente, ? stato sviluppato un telaio di bicicletta realizzato in materiali non metallici quale materiali compositi in fibra di carbonio.

Le caratter ist iche relative alle prestazioni dei materiali compositi in fibra di carbonio sono il peso leggero, un'alta resistenza specifica, alta rigidit? specifica, ecc. I materiali compositi in fibra di carbonio sono adatti per i telai di biciclette per ridurre il peso. Per i con venzional i telai di biciclette sono usati in gran numero i telai di biciclette in fibra di carbonio del tipo a pipe. I telai di biciclette di questo tipo sono realizzati da singoli tubi in fibra di carbonio che sono uniti assieme facendo aderire fra questi i giunti di alluminio. Tuttavia, tali telai di biciclette hanno un serio problema, cio? la costrizione trasferita fra i giunti e i tubi in fibra di carbonio viene ottenuta soltanto mediante adesivo fra questi, di modo che c'? una resistenza relativamente debole. Quindi le qualit? dei telai di bicicletta sono rappresentate da determinate condizioni dei giunti che devono essere sufficientemente robusti per supportare i telai. Inoltre ? facile causare concentra: ioni di sollecitazioni e discontinuit? attorno al giunto fra pipa e tubo del telaio, a causa della diversa rigidit? dei materiali distinti. E' stato sviluppato un telaio del tipo monoguscio per superare i precedenti inconvenienti, cio? l'intero telaio ? fatto in materiali compositi con parti metalliche incassate in posizioni appropriate, se necessario. Alcuni telai con fabbricazione del tipo a monoguscio sono descritti nei brevetti US No. 4.850.607, 4.889.355 e 4.902.458. Questi telai possono fornire vantaggi rispetto ai convenzionali telai per biciclette, dovuti in alcuni casi alla resistenza aumentata e ad un numero ridotto di giunti strutturali principali. Tuttavia, questi telai presentano gli inconvenienti seguenti:

(a) Il procedimento di stampaggio della struttura di telaio impiega un'unit? di stampo femmina avente tre pezzi di stampo. L 'intera unit? di stampaggio ? troppa spessa (da 20 a 25 cm circa ) ed ha un -forte peso . E ' difficile trasferire calore dall 'unit? di stampaggio al telaio di modo che il processo di stampaggio ? lento e il telaio ha un ciclo di stampaggio piti lungo che si traduce in una produzione ridotta . Se l 'unit? di stampaggio ? fatta in metallo , la fabbricazione dell 'unit? di stampaggio ? costosa a causa della sua grande dimensione e dei macchinari necessari per la fabbricazione e anche perch? ? necessaria una notevole precisione.

<b ) Il telaio ? stampato in modo so lidale da tre pezzi di stampo . Non ? conveniente porre il prepreg (resina rinforzata prima dello stampaggio ) necessario nelle cavit? di stampaggio e unire assieme i pezzi di stampo separati a causa delle grandi dimensioni dei pezzi di stampo. Il prepreg viene facilmente schiacciato dai pezzi di stampo , in particolare il pezzo di stampo posteriore intermedio inserito fra le forcelle di sinistra e di destra del componente di telaio formante il triangolo posteriore rende facile schiacciare il prepreg quando il pezzo di stampo posteriore viene spinto per inserirsi con gli altri pezzi di stampo .

(c ) Le parti della forcella posteriore inferiore e le parti della forcella posteriore superiore sono formate mettendo in forma tessuto impregnato di resina attorno alle anime piene espandibili senza usare il modo migliore della gonfiatura. Il telaio che ? formato con camere d'aria gonfiabili presenta i vantaggi di basso costo, elevata resistenza e peso leggero. Tuttavia, il telaio che ? formato usando le anime espanse aumenter? il suo peso da 50 a 100 g circa dal momento che non sono facili da togliere e devono essere lasciate in posto. Se le anime espanse vengono tolte mediante scioglimento in un solvente per diminuire il peso del telaio, le anime in schiuma devono usare resine termoplastiche e il Tg della schiuma termoplastica solubile ? solitamente inferiore a 110?C. Va notato che la temperatura di stampaggio dei materiali compositi ? da 120? a 150?C circa, e le anime in schiuma si ritireranno a questa gamma di temperature (al di sopra del Tg). Il ritiro influenzer? negativamente la qualit? del telaio poich? la pressione esercitata dalle anime in schiuma non ? sufficiente per una compattazione appropriata. Inoltre, per togliere le anime in schiuma mediante scioglimento in un solvente ? necessario tempo e l'operazione ? costosa e inoltre il solvente pu? indebolire la resistenza dei materiali compositi e causare problemi di inquinamento.

(d) Le parti di tubo sono -formate mediante sovrapposizione delle parti opposte di adiacenti sezioni di parete, dove le -fibre in corrispondenza dei bordi di sovrapposizione sono discontinue (recise -fra i bordi di sovrapposizione). Il telaio pu? non avere la resistenza strutturale necessaria poich? i carichi di tensione sono trasferiti da una sezione di parete alla sezione di parete di sovrapposizione proprio dalla resina -fra queste. In altre parole, la giunzione stampata ? -forte quanta la resina fra le sezioni di parete di sovrapposizione. Dopo un certo periodo di uso ? facile la rottura del telaio in corrispondenza dei bordi di sovrapposizione.

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per fabbricare un telaio di bicicletta composito. Il telaio di bicicletta ? costruito usando tele di fibre di vetro, fibre di carbonio e fibre di KEVLAR (marchio registrato) impregnate di resina. Il telaio della bicicletta comprende un tubo orizzontale che si estende fra i mezzi di supporta dello sterzo per supportare un complesso di forcelle e i mezzi di supporto della sella per supportare un complessa di sella; un tubo trasversale che si estende fra i mezzi di supporto di sterzo e i mezzi di supporto dei pedali per supportare un complesso di pedali; un tubo piantone che si estende -fra i messi di supporto dei pedali e i mezzi di supporto della sella; una coppia di -forcelle superiori posteriori che si estendono dai mezzi di supporto di sella e sono collegati ad una coppia di forcelle posteriori inferiori che si estendono dai mezzi di supporto dei pedali mediante una coppia di forcellini di ruota posteriore per supportare un complesso di ruota posteriore.

Lo spessore di parete del telaio di bicicletta trattato per l'indurimento (cured) ? da 35 a 125 mils circa. Prepreg tagliati, fibre impregnate di resina in uno stato non trattato per l'indurimento, sono inizialmente messi in forma attorno ai mandrini che hanno forma e dimensione in funzione delle varie parti del telaio. Il mandrino viene inserito in un supporto e consiste in un manicotto di gamma (ad esempio gomma di silicone) e una barra di alluminio, e lo spessore dei materiali^ compositi trattati per l'indurimento sottratto dal diametro esterno della corr ispondente porzione trattata per l'indurimento del telaio d? sostanz ialmen te il diametro esterno del mandrina. Il prepreg pu? essere unidirezionale o fibre tessute. Normalmente sono preferite le fibre unidirezionali e queste fibre sono orientate secondo angoli -Fra 0? e 45?.

Il numero delle tele e 1'angolazione del prepreg sono determinati dall'analisi strutturale basata sulla meccanica; quindi la parte di tubo orizzontale, la parte di tubo trasversale, la parte di tubo piantone, le parti delle -forcelle posteriori superiori e le parti delle forcelle posteriori inferiori possono avere numeri diversi di tele, diverso orientamente delle fibre e diversa sequenza di sovrapposizione. Ogni tela di prepreg viene messa in forma e mossa attorno al mandrino senza che lo spazio o intervallo fra i bordi anteriori e posteriori di ogni prepreg si trovi esattamente al di sotto dell'altro spazio o intervallo, per maggiore resistenza. Il mandrino viene tirato fuori quando sono state messe in forma tele sufficienti di prepreg per realizzare la corrispondente forma e resistenza di ogni parte del telaio per bicicletta.

Si usano generalmente camere d'aria di nylon con spessore da 50 a 150 mp circa, dove il diametro esterno della camera d'aria ? circa uguale o maggiore del diametro interno della porzione trattata per l'indurimento. Per alcune posizioni dove ? difficile raggiungere la camera d'aria, si pu? effettuare uno riempimento con anime espanse o espandibili di modo che la pressione possa essere tras-ferita gonfiando le camere d'aria gonfiabili poste nei componenti tubolari e passando attraverso le anime espandibili. Le camere d'aria sono gonfiate ad una pressione da 15 psig a 500 psig circa, pref eribi 1mente a circa 100 psig. Si applica calore allo stampo per trattare per 1 'indurimento il prepreg in accordo con le istruzioni dei fabbricanti di resina. Ad esempio, se viene usato materiale di produzione della societ? ?0?0, lo stampo viene riscaldato ad una temperatura di circa 250?C. Quando il prepreg ? stato trattato per l'indurimento, lo stampo ? aperto e si pu? togliere il telaio di bicicletta completo. Le camere d'aria possono essere tolte o possono essere lasciate all'interno del telaio, a causa del loro peso insignificante.

Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un procedimento per fabbricare un telaio di bicicletta composito di alta qualit? ed alta produttivit? in cui sono formate per prime le forcelle posteriori superiori che si combinano con i mezzi di supporto di sella che sono collegati a parti del tubo orizzontale e del tubo piantane, poi sono formate solidalmente le forcelle posteriori inferiori che sona combinate con i mezzi di supporto dei pedali che sono collegati a parti del tubo trasversale e del tubo piantone, le forcelle posteriori superiori si collegano alle forcelle posteriori inferiori inserendo una coppia di forcellini di ruota posteriore fra queste, per formare sostanz ial mente una coppia di triangoli posteriori del telaio della bicicletta; sono poi rispetti vamente disposti il tubo piantone e i mezzi di supporto dello sterza collegati al tubo orizzontale e al tubo trasversale; i triangoli posteriori trattati per l'indurimento si col legano al tubo piantane non trattato per l'indurimento e ai mezzi di supporto dello sterzo associati al tubo orizzontale e al tubo trasversale, dove il tubo orizzontale, il tubo trasversale e il tubo piantone formano un triangolo anteriore; il triangolo anteriore viene poi trattato per 1 'induri mento cosicch? risulta completata la fabbricazione dell'intera telaio di bicicletta.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un procedimento per fabbricare un telaio composito per bicicletta che si adatti ad un modo di formazione a passi per evitare che il fabbricante debba scartare l'intero telaio e si possa cosi raggiungere un'elevata resa produttiva, se i mezzi di supporto della sella o i mezzi di supporto dei pedali presentano difetti strutturali.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un procedimento per fabbricare un telaio di bicicletta composito dove tutte le porzioni tubolari sono formate con camere d'aria gonfiabili e presentano cosi i vantaggi di un basso costo e di una qualit? affidabile.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di fornire un procedimento per la fabbricazione di un telaio composito di bicicletta in cui la combinazione non trattata per 1'indurimento delle forcelle posteriori superiori e dei mezzi di supporto della sella associata a parti del tubo orizzontale e del tubo piantone viene posta in una prima unit? di stampaggio femmina avente quattro pezzi di stampo, per il trattamento di indurimento; e la combinazione non trattata per 1'indurimento delle forcelle posteriori inferiori e dei mezzi di supporto dei pedali associata a parti del tubo trasversale e del tubo piantone viene posta in una seconda unit? di stampaggio femmina avente quattro pezzi di stampa, per l'indurimento. Ogni unit? di stampaggio femmina comprende un pezzo di stampa di destra e un corrispondente pezzo di stampo di sinistra in grado di essere assemblati orizzontalmente e un pezzo di stampo superiore e un corrispondente pezzo di stampo inferiore in grado di essere assemblati in direzione verticale senza comprimere il prepreg.

Questi ed altri scopi, vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno meglio compresi ed apprezzati -facendo riferimento alla descrizione che segue ed agli uniti disegni, nei quali:

- la figura 1 ? una vista in prospettiva che illustra un telaio per bicicletta;

- la figura 2 ? una vista in sezione che illustra un supporto per la messa in forma dei mezzi di supporto della sella e parti del tubo orizzontale, d 1 tubo piantone e delle forcelle posteriori superiori di un telaio per bicicletta;

- la figura 3 ? una vista in sezione che illustra un supporto per la messa in forma delle forcelle posteriori superiori di un telaio per bicicletta;

- la figura 4 ? una vista in prospettiva che illustra la combinazione delle forcelle posteriori superiori e dei mezzi di supporto della sella associata con parti del tubo orizzontale e del tubo piantone posti in un pezzo di stampo di sinistra e in un pezzo di stampo inferiore;

- la figura 5 ? una vista in sezione che illustra un supporto per la messa in forma dei mezzi di supporto dei pedali e parti del tubo trasversale, del tubo piantone e delle forcelle posteriori inferiori di un telaio di bicicletta;

- la figura 6 ? una vista in sezione che illustra un supporto per la messa in forma delle forcelle posteriori inferiori di un telaio per bicicletta;

- la figura 7 ? una vista in prospettiva che illustra la combinazione delle forcelle posteriori inferiori e dei mezzi di supporto dei pedali associata a parti del tubo trasversale e del tubo piantone che sono posti in un pezzo di stampo di sinistra e in un pezzo di stampo inferiore;

- la figura 8 ? una vista in prospettiva che illustra sostanzialmente i triangoli posteriori di un telaio di bicicletta;

- la figura 9 ? una vista in sezione che illustra un supporto per la messa in forma dei mezzi di supporto dello sterzo, del tubo orizzontale e del tubo trasversale di un telaio di bicicletta;

- la figura 10 ? una vista in pianta che illustra un telaio di bicicletta con sezioni parziali poste in un pezzo di stampo inferiore;

- la figura 11 ? una vista schematica in sezione che illustra un tipo di prepreg di messa in forma; e - la figura 12 ? una vista in sezione schematica che illustra un altro tipo di prepreg di messa in forma.

Riferendoci ora alla -figura 1, un telaio di bicicletta 10 fabbricato con il procedi mento della presente invenzione comprende un tubo orizzontale 11 che si estende fra i mezzi di supporto dello sterzo 12 per supportare un complesso di forcelle (non rappresentata) e mezzi di supporto della sella 16 per supportare un complesso di sella (non rappresentato) ; un tubo trasversale 13 che si estende fra i mezzi di supporto dello sterzo 12 e i mezzi di supporto dei pedali 14 per supportare un complesso di pedali (non rappresentato) ; un tubo piantone 15 che si estende fra i mezzi di supporto dei pedali 14 e i mezzi di supporto della sella 16; prime e seconde forcelle posteriori superiori 17, 17', la prima forcella posteriore superiore 17 estendendosi dal lato destro dei mezzi di supporto della sella 16 per collegare una estremit? di un forcellino 18 della ruota posteriore e la seconda forcella posteriore superiore 17' estendendosi dal lato sinistro dei mezzi di supporta della sella 16 per collegare una estremit? di un forcellino 18' della ruota posteriore; e prime e seconde forcelle posteriori inferiori 19, 19', la prima forcella posteriore inferiore 19 estendendosi dal lato destro dei mezzi di supporto dei pedali 14 per i1 collegamento al 1 'altra estremi t? del forcellino 18 della ruota posteriore e la seconda forcella posteriore inferiore 19' estendendosi dal lato sinistro dei mezzi di supporto dei pedali 14 per il collegamento all'altra estremit? del forcellino 18' della ruota posteriore.

Il tubo orizzontale 11, il tubo trasversale 13 e il tubo piantone 15 formano un triangolo anteriore aperto, e il tubo piantone 15, le forcelle posteriori superiori 17, 17' e le forcelle posteriori inferiori 19, 19' formano una coppia di triangoli posteriori aperti , con il tubo piantone 15 che ? il lato comune dei triangoli anteriore e posteriori. Un cannotto reggisella 26 pu? essere incassato nei mezzi di supporto della sella 16, un cannotto reggi sterza 22 pu? essere incassato nei mezzi di supporto dello sterzo 12, e una scatola per il movimento centrale 24 pu? essere incassata nei mezzi di supporto dei peda 1i 14.

In primo luogo, questo procedimento della presente invenzione forma le forcelle posteriori superiori 17, 17', i mezzi di supporto della sella 16 e le parti del tubo orizzontale 11 e del tubo piantone 15 col legate a questi. In figura 2, un supporto 20 per la messa in forma dei mezzi di supporto della sella 16 e le parti del tubo orizzontale 11, del tubo piantone 15 e delle -forcelle posteriori superiori 17, 17' comprende due basi 21 e tre mandrini 23. Le basi 21 sono collegate in una posizione verticale. Ogni mandrino 23 comprende una barra di alluminia 231 con una estremit? inserita nella base 21 e un manicotto di gomma 232 che copre in modo staccabile l'esterno della barra di alluminio 231. La combinazione di tre mandrini 23 -forma la corrispondente forma dei mezzi di supporto della sella 16 e delle parti del tubo orizzontale 11, del tubo piantone 15 e delle forcelle posteriori superiori 17, 17'. In figura 3, un supporto 30 per la messa in forma delle forcelle posteriori superiori 17, 17' comprende una base 31 e due mandrini 33. Ogni mandrino 33 comprende una barra di alluminio 331 con una estremit? inserita nella base 31 e un manicotto di gamma 332 che copre in modo staccabile l'esterno della barra di alluminio 331.

I manicotti di gomma 332 supportati da ogni barra di alluminio 331 sono simmetrici e formano la corrispondente forma delle forcelle posteriori superiori 17, 17'. Il prepreg viene messo in forma attorno ai mandrini 23, 33 per ottenere tele sufficienti. Le barre di alluminia 231, 331 sono tirate fuori e gli strati di prepreg sono ancora in contatto con i manicotti di gomma 232, 332 e quindi i manicotti di gomma 232, 332 possono essere -facilmente tirati fuori a causa della loro flessibilit? e dell'interno cava. Le forcelle posteriori superiori non trattate per l'indurimento 17, 17' della messa in forma di prepreg si collegano con i mezzi di supporto della sella 16 non trattati per 1 'indurimento e con le parti del tubo orizzontale 11, del tubo piantane 15 e delle forcelle posteriori superiori 17, 17' della messa in forma di prepreg con una quantit? di sovrapposi zione da 4 a 6 era circa.

Come rappresentata in figura 4, il cannotto reggisella 26 pu? essere incassato nei mezzi di supporto di sella 16. Una camera d'aria 41 ? posta nella parte del tubo orizzontale 11; una camera d'aria 43 ? posta nei mezzi di supporto della sella 16 e nella parte del tubo piantone 15; e camere d'aria 47, 45 sano poste rispettivamente nelle forcelle posteriori superiori 17, 17', dove la lunghezza di una delle camere d'aria 47, 45 pu? essere maggiore di quella dell'altra per comprimere gli interni delle forcelle posteriori superiori 17, 17' quando le camere d'aria 47, 45 sono gonfiate. Ogni camera d'aria ? col legata ad un ugello per l?aria per la gonfiatura. Ad esempio, la camera d'aria 41 ? collegata ad un ugello 46, e si omette la descrizione degli altri ugelli. Per stampare la combinazione delle forcelle posteriori superiori 17, 17' e dei mezzi di supporto della sella 16 associati alle parti del tubo orizzontale 11 e del tubo piantone 15, la presente invenzione impiega un'unit? di stampaggio femmina avente quattro pezzi di stampo. Questa combinazione viene posta nei quattro pezzi di stampo e quindi i pezzi di stampo sono assemblati e fissati assieme da appropriati elementi di fissaggio. Lo spessore di ognuno dei quattro pezzi di stampo ? semplicemente da 4,5 a 7 cm circa per ridurre il peso e il costo e il calore viene trasferito dai pezzi di stampo con facilit? e in modo uniforme. Conseguentemente, il periodo di stampaggio per fare un telaio per biciclette secondo la presente invenzione ? molto piti corto. In figura 4 sono rappresentati solo un pezzo di stampo 42 di sinistra e un pezzo di stampo inferiore 44 e per chiarezza si omettono i corri spondent i pezzo di stampo di destra e pezzo di stampo superiore. Il pezzo di stampo di destra e il pezzo di stampo di sinistra sono assemblati in direzione orizzontale e il pezzo di stampo superiore e il pezzo di stampo inferiore sono assemblati in direzione verticale senza comprimere il prepreg . Le camere d'aria sono poi gonfiate ad una pressione di circa 100 psig e i pezzi di stampo sono riscaldati ad una temperatura di circa 250?F. Quando la resina ? stata trattata per l'indurimento, i pezzi di stampo sono aperti e la parte di telaio pud? essere tolta.

In -figura 5 un supporto 50 per la messa in forma dei mezzi di supporto dei pedali 14 e delle parti del tubo orizzontale 13, del tubo piantone 15 e delle forcelle posteriori inferiori 19, 19' comprende due basi 51 e tre mandrini 53. Le basi 51 sono collegate in posizione verticale. Ogni mandrino 53 comprende una barra di alluminio 531 con una estremit? inserita nella base 51 e un manicotto di gomma 532 che copre in modo staccabile l'esterno della barra di alluminio 531. La combinazione dei tre mandrini 53 forma la corr ispondente forma dei mezzi di supporto dei pedali 14 e delle parti del tubo trasversale 13, del tubo piantone 15 e delle forcelle posteriori inferiori 19, 19'. In figura 6, un supporto 60 per la messa in forma delle forcelle posteriori inferiori 19, 19' comprende una base 61 e due mandrini 63. Ogni mandrina 63 comprende una barra di alluminio 631 con una estremit? inserita nella base 61 e un manicotto di gomma 632 che copre in modo staccabile l'esterno della barra di alluminio 631. I manicotti di gomma 632 supportati da ogni barra di alluminio 631 sono simmetrici e -formano la corrispondente forma delie forcelle posteriori inferiori 19, 19'. Il prepreg viene messo in forma attorno ai mandrini 53, 63 per ottenere sufficienti tele. La scatola per il movimento centrale 24 pu? essere incassata nei mezzi di supporto dei pedali 14 quando sono formati i mezzi di supporto dei pedali 14. Le barre di alluminio 531, 631 e i manicotti di gomma 532, 632 sono tirati fuori in sequenza per formare le forcelle posteriori inferiori 19, 19' non trattate per l'indurimento della messa in forma di prepreg per il collegamento con i mezzi di supporto dei pedali 14 non trattati per l'indurimento e le parti del tubo trasversale 13, del tubo piantone 15 e delle forcelle posteriori inferiori 19, 19' della messa in forma di prepreg. Come rappresentato in figura 7, una camera d'aria 71 viene posta in parte del tubo trasversale 13 e del tubo piantone 15; e camere d'aria 77, 75 sono poste rispettivamente nelle forcelle posteriori inferiori 19, 19', dove la lunghezza di una delle camere d'aria 77, 75 pu? essere maggiore di quella dell'altra, per comprimere gli interni delle forcelle posteriori inferiori 19, 19' quando vengono gonfiate le camere d 'aria 77 , 75. Per stampare la combinazione delle forcelle posteriori inferiori 19, 19' e dei mezzi di supporto dei pedali 14 associata alle parti del tubo trasversale 13 e del tubo piantone 15, la presente invenzione impiega un'unit? di stampaggio femmina avente quattro pezzi di stampo. Questa combinazione viene posta nei quattro pezzi di stampo e quindi i pezzi di stampo sono assemblati e fissati assieme mediante appropriati elementi di fissaggio. In figura 7 sono rappresentat i solo un pezzo di stampo di sinistra 72 e un pezzo di stampa inferiore 74, e per chiarezza si omettono i corrispondenti pezzo di stampo di destra e pezzo di stampo superiore. Le camere d'aria sono poi gonfiate ad una pressione di circa 100 psig e i pezzi di stampa sono riscaldati ad una temperatura di circa 250?F. Quando la resina ? stata trattata per l'indurimento, i pezzi di stampo sono aperti e si pu? togliere la parte di telaio.

In figura 8 le forcelle posteriori superiori 17, 17' si collegano alle forcelle posteriori inferiori 19, 19' mediante inserimento fra queste dei forcellini 18, 18' della ruota posteriore con adesivo epossidico per formare sostanz ial mente una coppia di triangoli posteriori. Ciascuno dei forcellini della ruota posteriore 18, 18' per supportare l'asse del complesso di ruota posteriore (non rappresentato) comprende un primo braccia 181, 181' da inserire nelle -forcelle posteriori superiori 17, 17' e un secondo braccio 182, 182', da inserire nelle forcelle posteriori inferiori 19, 19'.

In figura 9, un supporto 90 per la messa in forma dei mezzi di supporto dello sterzo 12, del tubo orizzontale 11 e del tubo trasversale 13 comprende una base 91 e due mandrini 93. Ogni mandrino 93 comprende una barra di alluminio 931 con una estremit? inserita nella base 91 e un manicotto in gomma 932 che copre in modo staccabile l'esterno della barra di alluminio. I manicotti in gomma 932 supportati da ogni barra di alluminio 931 sono simmetrici e formano la corrispondente forma del tubo orizzontale 11 e del tubo trasversale 13. Il prepreg viene messo in forma attorno ai mandrini 93 per attenere tele sufficienti. Il cannotto reggisterzo 22 pu? essere incassato nei mezzi di supporto dello sterzo 12 quando sono messi in forma i mezzi di supporta dello sterzo 12. Le barre di alluminio 931 e i manicotti di gomma 932 sono tirati fuori in sequenza per formare i mezzi di supporto dello sterzo 12, il tubo orizzontale 11 e il tubo trasversale 13 della messa in forma di prepreg. Il modo per fare il tubo piantone 15 consiste semplicemente nel mettere in -forma il prepreg attorno ad un mandrino (non rappresentato) e quindi estrarre il mandrino. Il tubo piantane non trattato per l'indurimento 15 e i mezzi di supporta 12 associati al tubo orizzontale 11 e al tubo trasversale 13 si collegano con i triangoli posteriori trattati per l'indurimento rappr esen tati in -figura 8 in una posizione corrispondente, mediante una composizione adesiva con una quantit? di sovrapposizione da 2,5 a 8 cm circa.

In figura 10 una camera d'aria 101 viene posta nella parte di telaio del triangolo anteriore ed essa viene diretta dal tubo orizzontale 11, attraverso i mezzi di supporto dello sterzo 12 e attraversando il cannotto reggisterzo 22, attraverso il tubo trasversale 13, attraverso i mezzi di supporto dei pedali 14 e attraversando la scatola del movimento centrale 24, attraverso il tubo piantone 15, attraversa il cannotto reggisella 26, sino all'estremit? aperta dei mezzi di supporto della sella 16. Per stampare il triangolo anteriore del telaio di bicicletta, il triangolo anteriore viene posto in un pezzo di stampa inferiore femmina 100 che pu? essere assemblato e fissato con il corrispondente pezzo di stampo superiore femmina (non rappresentato per chiarezza) . Lo spessore di ciascuno dei pezzi di stampo ? da 8 a 10 cm circa. Il pezzo di stampa inferiore 100 ha un'estensione 1001 con un perno 1002 ivi previsto per mantenere in posizione il forcellino 18 durante il processo di stampaggio. La camera d'aria 101 viene poi gonfiata e i pezzi dello stampo sono riscaldati. Quando il triangolo anteriore ? stato trattato per l'indurimento, i pezzi di stampo sono aperti , e si pu? togliere l'intero telaio della bici eletta.

Va notato che ogni pezzo di prepreg non di angolazione zero quale 20?, 22?, 25?, 30? e 45? pu? essere messo in forma arrotolando in continuo sino a due giri come rappresentato in figura 11 (dal punto A al punto B), o messo in forma in un giro facendo in modo che il suo spazio di intervallo sia alternato come indicato in figura 12, per evitare che i due spazi di intervalla si sovrappongano , per maggiore resistenza.

Inoltre, dall'analisi strutturale di un telaio di bicicletta, le concentrazioni delle sollecitazioni sono tutte in corrispondenza delle porzioni tubolari vicino ai mezzi di supporta dello sterzo, ai mezzi di supporto della sella e ai mezzi di supporto dei pedali. Tuttavia, per confronto, quando si forma il telaio per bicicletta secondo la presente invenzione, i mezzi di supporto dello sterzo assieme al tubo orizzontale e al tubo trasversale, i mezzi di supporto della sella assieme alle corrispondenti parti delle porzioni tubolari, i mezzi di supporto dei pedali assieme alle corrispondenti parti delle porzioni tubolari sono ormati solidalmente per evitare problemi di concentrazione delle sollecitazioni.

E' chiaro che sebbene l'invenzione sia stata descritta relativamente ad una sua forma di reaiizzazione preferita, gli esperti nel ramo potranno fare cambiament ad alcune caratteristiche di questa forma preferit senza allontanarsi per questo dall'ambito dell' nvenzione, come definita nelle allegate rivendicazioni.

Claims (2)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Procedimento per fabbricare un telaio di bicicletta composito, detto telaio di bicicletta comprendendo un tubo orizzontale che si estende fra i mezzi di supporto dello sterzo per supportare un complesso di forcelle e i mezzi di supporto della sella per supportare un complesso di sella; un tubo trasversale che si estende fra i mezzi di supporto di sterzo e i mezzi di supporto dei pedali per supportare un complesso di pedali; un tubo piantone che si estende fra i mezzi di supporto dei pedali e i mezzi di supporto della sella; una coppia di forcelle superiori posteriori che si estendono da detti mezzi di supporto di sella, detta coppia di forcelle posteriori superiori essendo col legate ad una coppia di forcelle posteriori inferiori che si estendono da detti mezzi di supporto dei pedali mediante una coppia di forcellini di ruota posteriore per supportare un complesso di ruota posteriore; detto procedimento essendo caratter i zzato dal fatto di comprendere le fasi di: (a) mettere in forma detti mezzi di supporto di sella associati a parti di detti tubo orizzontale, tubo piantane e forcelle posteriori superiori, su un primo supporta con tele di prepreg e quindi togliere detta primo supporto; e mettere in -forma dette -forcelle posteriori superiori su un seconda supporto con tele di prepreg e quindi togliere detto secondo supporto; (b> collegare dette forcelle posteriori superiori a detti mezzi di supporta di sella per formare una prima combinazione di dette forcelle posteriori superiori e detti mezzi di supporto di sella associata con parti di detto tubo orizzontale e tubo piantone; (c) trattare per l'indurimento detta prima combinazione in una prima unit? di stampaggio femmina e quindi togliere detta prima combinazione; (d) mettere in forma detti mezzi di supporto dei pedali associati a parti di detti tubo trasversale, tubo piantane e forcelle posteriori inferiori su un terzo supporto con tele di prepreg e quindi togliere detto terzo supporto; e mettere in forma dette forcelle posteriori inferiori su un quarto supporto con tele di prepreg e quindi tagliere detto quarto supporto; (e) collegare dette forcelle posteriori inferiori a detti mezzi di supporto dei pedali a formare una seconda combinazione di dette forcelle di supporta inferiori e detti mezzi di supporto dei pedali associata con parti di detto tubo trasversale e tubo piantone; (f> trattare per l'indurimento detta seconda combinazione in una seconda unit? di stampaggio femmina e quindi togliere detta seconda combinazione; (g) collegare dette forcelle posteriori superiori di detta prima combinazione con dette forcelle posteriori inferiori di detta seconda combinazione inserendo detti forcel lini di ruota posteriore fra queste mediante 1 'uso di adesivo, per formare sostanzialmente una coppia di triangoli posteriori; (h) mettere in forma detti mezzi di supporto dello sterzo associati con detti tubo orizzontale e tubo trasversale su un quinto supporto con tele di prepreg e quindi togliere detto quinto supporto; e mettere in forma detto tubo piantone attorno ad un mandrino e qui ndi tirare via detto mandrino; <i) collegare detto tubo piantone e detti mezzi di supporto dello sterzo associati con detti tubo orizzontale e tubo trasversale, a detti triangoli posteriori, dove detti tubo orizzontale, tubo trasversale e tubo piantone formano un triangolo anteriore; e <j ) trattare per l'indurimento detto triangolo anteriore in una terza unit? di stampaggio femmina per formare detto telaio composito di bicicletta.
2. 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal -fatto che ogni tela di prepreg ? unidirezionale ed ? in grado di essere messa in -forma secondo angolazioni fra 0? e 45? rispetto ad un suo asse longitudinale-3) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti primo supporto e terzo supporto comprende due basi collegate in posizione verticale e tre mandrini inseriti in dette basi. 4) Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ciascuna di detti mandrini comprende una barra di alluminio con una estremit? inserita in detta base e un manicotto di gomma che copre in modo staccabile detta barra di alluminio. 5) Procedimento secando la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti secondo e quarto supporto comprende una base e due mandrini inseriti in detta base. 6) Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti mandrini comprende una barra di alluminio con una estremit? inserita in detta base e un manicotto di gomma che copre in modo staccabile detta barra di alluminio. 7) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal -fatto che ciascuna di dette prima unit? di stampaggio -femmina e seconda unit? di stampaggio -femmina comprende un pezzo di stampo di sinistra e un corrispondente pezzo di stampo di destra, e un pezzo di stampo inferiore e un corrispondente pezzo di stampo superiore. 8) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta terza unit? di stampaggio femmina comprende un pezzo di stampo inferiore e un pezzo di stampo superiore. 9) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il trattamento per l'indurimento di dette prima combinazione, seconda combinazione e triangolo anteriore comprende il gonfiare almeno una camera d'aria posta in dette tele di prepreg e riscaldare detta unit? di stampaggio femmina