NO143057B - Sykkelramme og fremgangsmaate ved fremstilling derav - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved fremstilling av en sykkelramme ved presstøping, bestående av rør som er lukket ved deres ender, og av ører for å forbinde rørene med hverandre ,ved å tvinge smeltet metall inn i formhulrom med en utformning som tilsvarer ørenes, for derved å danne ørene, idet rørene er anordnet i formene i stilling for en ferdig ramme når ørene oresstøpes. Oppfinnelsen angår også en sykkelramme fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte.

Sykkelrammer er blitt fremstilt ved presstøping for å øke

deres styrke og varighet for derved å kunne tåle den høye kraft og store dynamiske energi som skyldes høy hastighet og forbedrede bruksegenskaper for moderne sykler.

Kjente presstøpte ører eller braketter for å forbinde rør med hverandre som er beregnet for sykkelrammer, har i alminnelighet veggtykkelser som er større enn de tykkelser som er nødvendige for å oppnå den tilstrekkelige styrke. Dette skyldes problemet ved presstøping. For å unngå risiko for at rørene skal falle sammen når de er ført inn i formene når ørene presstøpes, er injiseringshastigheten og trykket av det smeltede metall begrenset til lave verdier. Ved anvendelse av en slik lav injiseringshastighet og et slikt lavt trykk er det nødvendig med uberettiget tykke vegger for å sikre en god flyting av det smeltede metall. På grunn av dette har bosser på de kjente presstøpte ører en forholdsvis stor ut-

vendig diameter som fører til spenningskonsentrasjoner i deler av rørene som overensstemmer med de ytre ender av bossene på ørene eller brakettene.

For å unngå spenningskonsentrasjonene er det blitt foreslått

å lage en ende av bossen på øret avsmalnet. En slik avsmalnet boss på et øre gjør det imidlertid vanskelig å fremstille former for presstøpingen, og det er derfor vanskelig å tilpasse de øvre

og nedre former, slik at det dannes rue kanter eller tynne finner på bossen som overensstemmer med formenes skilleplan, og det krever ekstra tid og omkostninger å fjerne disse.

I dansk patentskrift nr. 1689 er beskrevet en anordning

for å feste et rør til et annet rør, f.eks. i forbindelse med sykkelrammer, ved hjelp av en boss eller muffe. Denne boss er tykkvegget og på sin innvendige del mot hovedrøret som den er festet til, forsynt med skruegjenger eller med på langs gående fremspring. Røret som skal festes til hovedrøret ved hjelp av bossen, er langs sin ytterste ende avdreiet eller innbøyet og forsynt med skruegjenger for innskruing i bossen, eller det er ved sin ytterste ende svakt avdreiet og forsynt med på langs gående fordypninger som muffens på langs gående fremspring passer ned i. Røret skyves da på plass inn i muffen og låses ved at fremspringene griper ned i rørendens fordypninger. Den ytterste del av bossen er oppskåret på langs og forsynt med gjennomborede ører slik at bossen på kjent måte kan spennes fast rundt det innsatte rør f.eks. ved hjelp av en bolt. Bossen består av et indre stykke med en noe mindre innvendig diameter enn dens ytre stykke som har en noe større innvendig diameter, mens bossens utvendige diameter er i det vesentlige konstant. De ifølge det danske patentskrift kjente bosser har imidlertid en skarp overgang fra en veggtykkelse (for det indre stykke) til en noe mindre veggtykkelse (for det ytre stykke) og er selvfølgelig ikke støpt i ett med endene av rørene som skal forbindes med et annet rør ved hjelp av bossen. Den løsning som er beskrevet i det danske patentskrift for ved hjelp av en boss å feste et rør til et annet, er vektkrevende, komplisert og kostbar.

Det tas derfor ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte ved fremstilling av sykkelrammer ved presstøping og å tilveiebringe sykkelrammer fremstilt ved fremgangsmåten for å unngå spenningskonsentrasjoner ved de ytre ender av bosser på ører, uten å øke omkostningene for formene og uten vanskeligheter på grunn av fjernelse av ru kanter.

Det tas dessuten ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe sykkelrammer som er lette og som er rimelige å fremstille på grunn av besparelse av den presstøpte metallmengde, og som kan spare drivkraft og har et tiltalende utseende.

Oppfinnelsen angår således en sykkelramme bestående av rør

med stengte ender og av ører for å forbinde rørene med hverandre, idet ørene er dannet ved at de er blitt presstøpt i ett med rørenes stengte ender, og sykkelrammen er. 3ærpreget ved at hvert rør ved dets stengte ende er utformet med en avsmalnende del som strekker seg fra et sted tilsvarende en ytre ende av en øreboss som omgir rørets ende, og henimot en ytre ende", av røret, og hvor de ytre overflater av de presstøpte ørebosser har en i det vesentlige konstant ytre diameter slik at veggtykkelsen for bossene ved deres ytre ender tiltagende avtar langs rørenes avsmalnende deler under opprettholdelse av en nødvendig og tilstrekkelig tykkelse for ørene, og hvor rørets stengte ende er stengt med en stengeanordning som danner en skjev vinkel med rørets lengdeakse og som er anordnet parallelt i forhold til den ytre overflate av ét rør som skal buttforbindes med røret.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte ved fremstilling

av en sykkelramme som består av rør som har ender som på forhånd er blitt stengt, og av presstøpte ører -for å forbinde rørene,-hvor rørene anbringes i former i den stilling de skal ha i en

ferdig sykkelramme og smeltet metall tvinges inn i hulrom i formene og som har en utformning som overensstemmer med ørenes utformning, for fremstilling av ørene fra.det smeltede metall slik at ørene integrerende omslutter rørenes stengte ender, og fremgangsmåten

er særpreget ved at avsmalnende deler utformes-ved rørenes stengte ender før ørene presstøpes, idet den avsmalnende del strekker seg fra et sted tilsvarende en ytre ende av en øreboss som omgir rørets ende, og henimot en ytre ende av røret, og hvor de ytre overflater av de presstøpte ørebosser utformes med en i det vesentlige konstant ytre diameter'for derved tiltagende å redusere bossenes veggtykkelse ved deres ytre ender langs rørenes avsmalnende deler under opprettholdelse av en nødvendig og tilstrekkelig tykkelse for ørene.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningene, hvorav

Fig.' 1 er et snitt gjennom en del av en sykkelramme fremstilt ved presstøping ifølge teknikkens stand, Fig. 2 er et snitt gjennom en ende av et rør som anvendes for rammen vist på Fig. 1, Fig. 3 er et snitt gjennom en del av et annet øre ifølge teknikkens stand, Fig. 4 er et snitt gjennom et toppøre og endene av øvre og nedre rør ifølge oppfinnelsen, Fig. 5 er et snitt gjennom enden av røret vist på Fig. 4, Fig. 6 er et snitt gjennom et toppøre og endene av øvre og nedre rør ifølge en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, Fig. 7 er et snitt gjennom et toppøre og ender av nedre rør anordnet parallelt i forhold til hverandre og uten et topprør, ifølge oppfinnelsen, Fig. 8 er et snitt gjennom et seteøre, en ende av et topprør og et seterør ifølge oppfinnelsen, Fig. 9 er et snitt gjennom et bunnøre eller en brakett og ender av nedre rør og seterør ifølge oppfinnelsen, Fig. 10 er et forklarende snitt for sammenligning av tverr-snittsarealer for bosser på ører ifølge oppfinnelsen og ifølge teknikkens stand, og Fig. 11 er et forklarende snitt for å sammenligne lengde-snittarealer for bosser på ører ifølge oppfinnelsen og ifølge teknikkens stand for å forklare hvor meget presstøpt metall som kan spares ved utførelse av den foreliggende fremgangsmåte.

På Fig. 1-3 er vist eksempler på skjøter eller ører for sykkelrammer fremstilt ved presstøping ifølge teknikkens stand. Ifølge Fig. 1 og 2 omfatter et hovedrør 1 for rammen en press-støpt skjøt eller et presstøpt øre 5 for integrerende å forbinde et topprør 2 og et nedre rør 3 med hovedrøret 1. Endene av rørene 2 og 3 er stengt av stenganordninger 4 før de omsluttes av øret

5 ved presstøping.

Det presstøpte øre 5 ifølge teknikkens stand har vanligvis

en veggtykkelse som er større enn den som er nødvendig for den tilstrekkelige styrke for å erholde en god flyting av smeltet metall med begrensning av injiseringshastigheten og støpetrykket på grunn av risikoen for at endene av røret innført i former skal falle sammen når øret presstøpes. På grunn herav har bosser 5a på det presstøpte øre 5 ifølge teknikkens stand forholdsvis store utvendige diametre som vist på Fig. 1, og dette fører til spenningskonsentrasjoner ved de deler av rørene 2 og 3 som overensstemmer med ørets ender 5b.

For å unngå spenningskonsentrasjonen er det blitt foreslått å avsmalne en ende 5c for bossen ,5a på øret 5. En slik avsmalnet boss på et øre gjør det vanskelig å fremstille former for press- .-V støpingen og tar tid og krever omkostninger for å fjerne- ru kanter som dannes på bossen på det sted' som tilsvarer skilléplanet for formene, på grunn av en utilstrékkelig tett ..tilpassing av dé -øyre og nedre former og som skyldes vanskeligheter ved fremstilling av ^ disse. . Det tas ved oppfinnelsen sikte på å overvinne ulempene som teknikkens stand er beheftet med, og oppfinnelsen vil nedenfor bli : detaljert beskrevet under henvisning til Fig. 4-11.

Ifølge Fig. 4 og 5 omfatter et hpvedrør 6 for en sykkelramme

en presstøpt skjøt eller et presstøpt øre 10 for integrerende å forbinde et øvre rør 7 og et. nedre, rør 8 som er stengt med stengeanordninger 9 ved deres ender, med hovedrøret 6. Rørene <7> og 8 stenges selvfølgelig før de stengte ender omsluttes av øret IQ

som dannes ved presstøping. Rørene utgjøres fortrinnsvis av stål-rør.

Ifølge oppfinnelsen er endene av rammerørene 7 og 8 som skal innføres i det presstøpte øre 10, avsmalnet som vist ved 7a og 8a fra den del som tilsvarer en ende 10b av en boss 10a på øret 10

og henimot den ytre ende av røret 7 og røret 8 over en egnet lengde, ved at endene av sykkelrammerørene 7 og 8 er blitt bearbeidet for å avsmalne disse, f.eks. ved pressing. Før pressingen anbringes en stengeanordning i enden av røret og kan festes til røret ved dykking eller sveising. Imidlertid behøver stengeanordningen ikke å være festet til røret. Stengeanordningen 9 er ifølge den viste utførelsesform anordnet loddrett i forhold til rørets akse. Det foretrekkes å utforme rørets ende slik at den får en del med

redusert diameter mellom den avsmalnende del og stengeanordningen, som vist på tegningene, for å hindre at røret uønsket fjernes fra ørebossen. Det foretrekkes også å danne en rett del nærmest den avsmalnende del og å forme delen med redusert diameter mellom den avsmalnende del og rørets stengte ende for å erholde en øreboss med tilstrekkelig lengde, som vist på tegningene. Bossen 10a er formet som en rett del med en jevn eller konstant ytre diameter eller svakt avsmalnet, slik at veggtykkelsen for bossens 10a ende 10c tiltaqende avtar langs den avsmalnende del 7a og 8a for røret hhv. 7 og 8 henimot den ytre ende av bossen under opprettholdelse av den nødvendige og tilstrekkelige tykkelse for ørebossen. Ørene fremstilles fortrinnsvis av aluminiumbronse.

På Fig. 6 er vist en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, hvor rammerørenes 7 og 8 ender hhv. 7b og 8b er anordnet parallelt i forhold til en ytre overflate av et tilstøtende rør 6 som er forbundet med rørene 7 og 8 ved hjelp av en press-støpt skjøteanordning eller <p>resstøpt øre 10. Rørenes 7 og 8 ender er stengt med en skrå stengeanordning 91 som danner en skjev vinkel i forhold til rørenes lengdeakse og som ved hjelp av dykking er' festet til rørene før øret 10 presstøpes. På denne måte kan mengden av presstøpemetallet for øret sterkt reduseres, og dette byr på økonomiske fordeler.

På fig. 7 er vist en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen med et hovedrør for en sykkel, f.eks. en damesykkel, og omfattende to nedre rør 8 anordnet parallelt i forhold til hverandre og som strekker seg nedad og bakover, og hvor det øvre rør er sløyfet.

I dette tilfelle har en presstøpt skjøteanordning eller et press-støpt øre 10 to bosser 10a hvori de respektive ender av de nedre rør 8 og som er blitt stengt med stengeanordninger 9, er ført inn.

På Fig. 3 er vist en presstøpt låseanordning eller press-støpt øre 12 for integrerende å forbinde et øvre rør 7 med et seterør 11 for et sykkelsete (ikke vist). Endene av det øvre rør 7 er blitt stengt med en stengeanordning 9 og anordnes sammen med seterøret 11 i former, hvorefter øret 12 presstøpes i formene.

På Fig. 9 er vist et nedre øre eller en brakett 14 som press-støpes sammen med seterøret 11 og det nedre rør 8 som begge har ender som på forhånd er blitt stengt ved hjelp av stengeanordninger 9 og som ved pressing er blitt avsmalnet ved 8a og lia.

Presstøpingen av det øvre øre, seteøret og den nedre brakett utføres samtidig i former som er istand til å motta rammen som består av et øvre rør, et nedre rør og et seterør anordnet i den stilling de skal ha i en ferdig sykkelramme. Presstøpingen av ørene kan imidlertid utføres adskilt. Ved samtidig press-

støping anordnes det øvre: rør-> det nedre rør og seterøret i formene i den stilling de skal ha i en ferdig ramme, og efter at formene er blitt stengt, tvinges smeltet metall inn i de<J>respektive formhulrom for fremstilling av de presstøpte ører som har bosser som integrerende omgir rørenes stengte ender.

Sykkelrammen ifølge oppfinnelsen omfatter presstøpte ører

eller låseanordninger som hver har den nødvendige og tilstrekkelige veggtykkelse og som har bosser 10a, 12a og 14a .som har en utvendig diameter som er mindre enn ifølge teknikkens stand, og hvor ørenes ender 10c, 1.2c og 14c er avsmalnet henimot'deres, ytre ender, hvorved spenningskonsentrasjonen ved de ytre-ender av. ørebossene ifølge teknikkens stand unngås ved de ytre ender Idb, 12b og 14b av * ørebossene for sykkelrammen ifølge oppfinnelsen. Dette bevirker at sykkelrammen ifølge oppfinnelsen byr på den fordel at. den ikke

• har svake punkter» .'

Da dessuten den ytre diameter av bossen 10a for den press- .' støpte skjøteanordning eller det presstøpte øre 10 er mindre enn ifølge teknikkens stand, vil bossens tverrsnittsareal '^x t x A

være mindre enn ifølge teknikkens stand, som vist på Fig. 10, og dens lengdesnittareal A x (D+^A.). x tana- vil-væte "mindre enn ifølge teknikkens stand, som vist på Fig. 11. Med andre ord blir bossens 10a volum derved mindre slik at det går med mindre presstøpt metall, hvorved rammen blir lett og krever mindre drivkraft for sykkelen og mindre presstøpt metall med derav følgende lavere fremstillingsom-kostninger. Denne virkning er spesielt fremtredende for utførelses-formen vist på Fig. 6.

Øret fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte har dessuten bosser med mindre diameter, hvorved skuldrene som skvldes for-skjellen mellom den ytre diameter for bossene og den ytre diameter for rørene, blir mindre. Sykkelrammen ifølge oppfinnelsen får derfor et tiltalende utseende og gjør sykkelen lettere.

Claims (7)

1. Sykkelramme bestående av rør (7,8) med stengte ender bg av ører (10) for å forbinde rørene med hverandre, idet ørene er dannet ved at de er blitt presstøpt i ett med rørenes stengte ender, karakterisert ved at hvert rør (7,8) ved dets stengte ende er utformet med en avsmalnende del (7a,8a) som strekker seg fra et sted tilsvarende en ytre ende (10b) av en øreboss (10a) som omgir rørets ende, og henimot en ytre ende av røret, og hvor de ytre overflater av de presstøpte ørebosser har en i det vesentlige konstant ytre diameter slik at veggtykkelsen for bossene ved deres ytre ender tiltagende avtar langs rørenes avsmalnende deler under opprettholdelse av en nødvendig og tilstrekkelig tykkelse for ørene, og hvor rørets (7,8) stengte ende (7b,8b) er stengt med en stengeanordning (9') som danner en skjev vinkel med rørets lengdeakse og som er anordnet parallelt i forhold til den ytre overflate av et rør (6) som skal buttforbindes med røret (7,8)-

2. Sykkelramme ifølge krav 1, karakterisert ved at de presstøpte ørebossers (10a) ' overflater med i det vesentlige konstant ytre diameter er svakt avsmalnet mot ytterenden.

3. Fremgangsmåte ved fremstilling av en sykkelramme som består av rør (7,3,11) som har ender som på forhånd er blitt stengt, og av presstøpte ører (IO,12,14) for å forbinde rørene, hvor rørene anbringes i former i den still ing de skal ha i en ferdig sykkelramme og smeltet metall tvinges inn i hulrom i formene og som har en utformning som overensstemmer med ørenes utformning, for fremstilling av ørene fra det smeltede metall slik at ørene integrerende omslutter rørenes stengte ender, karakterisert ved at avsmalnende deler (7a,8a) utformes ved rørenes stengte ender før ørene presstøpes, idet den avs.nalnende del strekker seg fra et sted tilsvarende en ytre ende (10b,12b,14b) av en øreboss (lOa,12a,14a) som omgir rørets ende, og henimot en ytre ende av røret, og hvor de ytre overflater av de presstøpte ørebosser utformes med en i det vesentlige konstant ytre diameter for derved tiltagende å redusere bossenes veggtykkelse ved deres ytre ender langs rørenes avsmalnende deler under opprettholdelse av en nød-vendig og tilstrekkelig tykkelse for ørene.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at de presstøpte ørebossers (10a,12a,14a) overflater med i det vesentlige konstant ytre diameter formes slik at de blir svakt avsmalnet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav. 3 eller 4,' karakterisert ved at rammens ører (10,12,14) presstøpes samtidig.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at rammens ører (10,12,14) presstøpes adskilt.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 3-6, karakterisert ved at rørets (7,8) ende (7b,8b) stenges med en stengeanordning (9') som anordnes slik at den danner en skjev vinkel i forhold til' rørets lengdeakse og<*> slik" a'.t". den er. parallell med den ytre overflate av et rør (6.) 'som skai " • butt forbindes med røret (7,8).