TW201718313A - 包含單一上桿及單一下桿的自行車框架 - Google Patents

包含單一上桿及單一下桿的自行車框架 Download PDF

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席爾凡 維南特
吉約姆 蘭格倫
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派翠克 多比
安托萬 紀柏瓦
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Abstract

本發明關於一種自行車框架，其包含一鞍座管(1)，鞍座管連接至一單一上桿(3)與一單一下桿(4)，所述桿的每一者具有一前端，該前端附帶有一頭管(2)，所述框架更包含一支柱(5)及一底座(6)，其各具有一後端，該後端附帶有一接合構件(7)以接合至該自行車的一後輪的個別的一側，所述支柱(相對於該底座)與該上桿(3)(相對於該下桿(4))形成在一單一管(8,9)內，所述上管(8)與下管(9)係藉由在所述鞍座管的各一側上連續地延伸，而分別接合至該鞍座管(1)的一側。

Description

包含單一上桿及單一下桿的自行車框架
本發明關於自行車框架以及包含此框架的自行車。
一種自行車框架通常係由不同的管依據幾何形狀接合而形成的，以允許特別是輪子的安裝、驅動系統的安裝、鞍座的安裝、及操縱單元的安裝。
尤其，框架係透過各種的管的個別的設置與接合而形成，以達到所需的幾何形狀，所述接合尤其係透過焊接、銅焊或黏合而實現。
根據一實施例，框架包含在該框架其中一側的一鞍座管，該框架延伸一前結構，該前結構包含附帶有前齒輪的一操縱管，以及一後結構，該後結構係藉由將後輪連接至驅動系統以供安裝後輪。
按照慣例，該前結構具有一上桿與一下桿，該上桿與下桿依據幾何形狀連接該鞍座與操縱管，例如大致上三角形，如此安排以給予該框架預期的剛性。
再者，該後結構包含兩個橫向上升管，每一個橫向上升管作為一支柱，且以一後端連接至一底座，該後端具有一用於接合輪子的構件，所述上升管係分別設置在所述輪子的一側，以提供在驅動中的輪子的接合。
然而，因所使用的管的數量，此框架結構會具有一實質的重量。進一步，為組裝大量的管，需要長的製造時間，並且增加了所獲得的框架的在幾何形狀上偏差的風險。
為了減少管的數量，專利文獻DE-10 2007 038 109提出了一自行車框架，包含一單一上桿及一單一下桿，在該自行車框架後方相對於一支柱與一底座各延伸進一單一彎曲管，該些單一彎曲管係設置於該自行車的後輪的各一側。
然而，此類方案未能提供全面的滿意程度，係因此類框架的實施仍十分複雜，尤其考量到將該些彎曲管安裝於操縱管與鞍座管上時，尚須多個步驟，特別是在所述管之間的鑽孔、組裝、及鎖固。
尤其，本實施例提出操縱管與鞍座管，其延伸通過形成於該些彎曲管中的通道，以形成該框架的個別的前結構與後結構。
本發明藉由特別地提出一自行車框架來改進先前技術，該自行車框架具有減少數量的管，且管的製造與組裝亦被簡化，並且這樣還能確保賦予所述框架所需的剛性與幾何形狀。
為了這個目的，依據第一態樣，本發明提出一自行車框架，該自行車框架包含一鞍座管，該鞍座管連接至一單一上桿與一單一下桿，該些桿的每一者具有一前端，該前端附帶有一頭管，所述框架更包含一支柱及一底座，其各具有一後端，該後端在所述自行車的一後輪的個別一側上附帶有一接合構件，所述支柱（相對於所述底座）係與該上桿（相對於下桿）形成為一單一管，所述上管與下管係藉由在所述鞍座管的各一側上連續地延伸，而分別接合至該鞍座管的一側。
依據第二態樣，本發明提出一自行車，該自行車包含此類在該頭管內的一框架，該框架的一叉設有一手把，且安裝有一前輪，所述自行車包含安裝於該鞍座管上的一鞍座，及安裝於所述鞍座管下方的一踏板，一後輪係藉由分別接合至接合構件而安裝在該支柱與該底座之間。
有關於這些圖，此處以下描述一自行車框架，例如對於登山自行車或混合式自行車，由不同的管的接合所形成，以允許安裝自行車的各種零件，特別是輪、驅動系統、鞍座及一操縱單元。
該框架包含一鞍座管１，鞍座管１係大致垂直地安裝，且用以接收該鞍座的一安裝桿，所述桿係優先地以一可調整的方式接合至所述鞍座管，以允許調整所述鞍座的高度。
該框架亦具有一頭管2，用來安裝該自行車的前齒輪，且頭管2係配置在鞍座管1的前方，所述鞍座管與所述管定義出該自行車框架的一箭矢型平面P。
頭管2經配置以接收一叉，以鎖緊該前輪，該前輪係安裝於所述管內，例如安裝於形成車頭碗的滾珠軸承上。該叉的上端可提供一柄以接合該自行車的一手把，該手把延伸於頭管2上方。
特別地，該框架包含一單一上桿3與一單一下桿4，其係透過其每一者具有附有頭管2的一前端，以連接至鞍座管1，所述桿在所述鞍座管與所述管之間根據定義出所述框架的大小的一幾何形狀而延伸。
有關於圖1與圖2，該上桿3與下桿4在頭管2與鞍座管1之間分別以實質上水平的且傾斜的方式延伸，形成具有大致為三角形的形狀，以提供足夠的框架剛性的一前框架結構。可替代地，上桿3可或多或少朝向後方上斜，以對框架提供預期的剛性。
再者，該框架包含一橫向支柱5與一底座6，其係用來透過將該自行車的後輪連接至該驅動系統，以安裝該自行車的後輪，特別是連接至所述系統的鏈組件。
為了限制該框架的管的數量及其製造時間，提供一單一支柱5與一單一底座6以供安裝該後輪，所述支柱與所述底座延伸於所述輪子的各一側上，以確保所述輪子在驅動中的接合。
尤其，支柱5與底座6分別地從鞍座管1的上端以傾斜的方式，及大致水平地從所述鞍座管的下端延伸，藉由其每一者所具有的接合構件，以允許該後輪安裝在所述支柱與所述底座之間。
有關於圖1，支柱5與底座6之每一者具有附帶有接合構件的一後端，以接合至該後輪的個別的一側。每一接合構件可包括例如一鎖緊托架7，鎖緊托架7係提供有安裝該後輪的一軸的一後開口，所述托架分別與支柱5及底座6被附加成或形成為一單一物件。
對於個別的上桿3與下桿4，支柱5與底座6係形成為一單一物件。此類框架具有兩個個別的主要上管8與下管9，其透過在頭管2與該後輪的各一側之間延伸而連接至鞍座管1，而分別形成一上桿3/支柱5單元與一下桿4/底座6單元。
尤其，上管8與下管9係均被彎曲，透過具有一肘部分，在該肘部分的各一側延伸有支柱5（相對於底座6）及上桿3（相對於下桿4）。
有關於這些圖，該些不同的管1、8、9與框架的管2的形狀為圓柱體，且支柱5與底座6具有漸縮的後端，該後端具有對於後輪的鎖緊托架7，鎖緊托架7係扁平狀的。該些管1、8、9可用鋼製成，以利於剛性及框架的抗力，或使用鋁或複合材質，尤其利用一碳纖維底座，以使所述框架的重量達到最佳化。
上管8與下管9係藉由在鞍座管1的各一側上連續地延伸，而分別接合至鞍座管1的一側。如此，不需要進行鑽孔及/或切割管1、8、9的操作，即可形成該框架，簡化了所述框架的組裝，並裨益於實現其幾何形狀的可靠性。
為此目的，本發明將該些桿3、4的前端配置成藉由垂直地將其間隔開，並根據個別的角度α1 、α2 而將其以相對於箭矢型平面P成具有角度的方式形成支管，該個別的角度α1 、α2 經配置以使該些桿3、4的每一者在一個別的平面P1 、P2 上從頭管2至鞍座管1延伸。
在所示實施例中，當平面P1 與P2 形成比垂直還小的角度時，在該些桿3、4與平面P之間的角度α1 、α2 係大致上等量。可替代地，可在桿3、4的每一者與平面P之間提供不同的角度轉換。
特別地，上管8與下管9係接合至鞍座管1，並且藉由經配置以連接所述管的中間的連接器，依據傾斜度與預訂的角度來承載頭管2以及所述管，以確保該框架的所需幾何形狀。
該框架包含一前連接器10，前連接器10具有一垂直套11，在垂直套11中配置有頭管2，且桿3、4的前端係接合在兩個後套12、13的每一者之中。有關於圖3與4，後套12、13以具角度地形成支管而從垂直套11延伸出，特別是在平面P的各一側以等於個別的α1 與α2 的角度，以使得能在其個別的平面P1 、P2 上配置桿3、4。
再者，鞍座管1分別藉由如一上連接器14與一下連接器15的中間物而與上管8與下管9接合，所述連接器的每一者具有用以接合一管8、9的構件，管8、9係配置在所述鞍座管的各一側。
依據所示的實施例，上連接器14與下連接器15的每一者具有一垂直套16、17，以供安裝鞍座管1的個別的上端與下端以及一橫向套18、19，其中個別的上管8與下管9係相互接合。
尤其，橫向套18、19水平地延伸於垂直套16、17的左側或右側，分別地接合上桿3與下桿4，更精確為在個別的上管8與下管9的肘部分之前。
有利地，管8、9能經配置以使支柱5與底座6大致延伸在個別的桿3、4的平面P1 、P2 上。可替代地，依據安裝後輪的需求，本發明提供將上管8及/或下管9分別與支柱5與底座6一起形成，該支柱5與底座6關於個別平面P1 、P2 係向外或向內延伸。
尤其，支柱5與底座6能在鞍座管1的側面上延伸，上管8與下管9係分別接合於鞍座管1上，如此能避免所述支柱與底座在鞍座管1的後方交叉，以能允許該後輪的接合。在圖式中，底座6從鞍座管1的左側，從所述管至鎖緊托架7而延伸，如此可利於該自行車的驅動系統的右側的整合。
連接器10、14、15的每一者可製成一單一物件，例如由一塑料製成，各式套11、12、13、16、17、18、19具有一圓柱形，該圓柱形與管1、8、9的套互補，且與頭管2互補。各式管1、8、9及管2可藉由相應的套11、12、13、16、17、18、19接合在一起，而不需要焊接或黏合，以最佳化框架的成本及製造時間。
再者，可提供管1、8、9對於連接器10、14、15的反向的接合，以允許使用者快速及簡單地安裝及卸裝框架，尤其是對於具有成套零件的自行車的情況。特別地，連接器10、14、15經配置以允許依據該框架的預定的幾何形狀的管1、8、9與管2的組裝，且這樣不會造成所述管的相對設置的偏差的風險。
依據所示實施例，上管8與下管9經由壓合進而鎖緊於定位而螺鎖的方式而被安裝在後套12、13與橫向套18、19內。特別地，管8、9的壓合可藉由將所述管在對應的套12、13、18、19中旋轉並平移而實現，螺鎖可藉由穿過所述套及所述管的螺釘而實現。
再者，連接器10、14、15可提供接合構件，以接合該自行車的其他部件及配件，例如鞍座、剎車線纜或前車燈。下連接器15可因此提供用以安裝驅動系統的一踏板的構件，且/或上連接器14可提供用以安裝所述自行車的鞍座桿的構件。
有關於這些圖，下連接器15具有一殼體20以安裝延伸於垂直套17與橫向套19下方的踏板。上連接器14係提供有一縮緊箍21，其允許該鞍座桿的可調式安裝，以調整所述桿的高度以符合使用者的身形大小，及/或調整成所需的運動定位，所述箍形成於所述連接器的垂直套16的上連續體內。
為了使該框架的剛性最佳化，可提供延伸於該後輪的一側上的一第二底座22，該側係相對於第一底座6所延伸的一側，所述第二底座係從鞍座管1延伸至支柱5的後端。
依據所示的實施例，藉由第二底座22所具有的可與所述鞍座管連接在與上管8同一側的一前端，及可鄰接於所述支柱的後端的一後端，使第二底座22被附加在鞍座管1與支柱5的後端之間。
特別地，第二底座22的後端附帶有一與該後輪接合的構件，該構件與支柱5的接合構件互補。有關於圖2，第二底座22的接合構件係為具有一後開口的鎖緊托架23，該後開口係疊合於支柱5的鎖緊托架7的後開口上。
此實施例特別能有利於在踏板與後輪之間的驅動鏈條的安裝，在此實施例中，為了與所述輪子相連接，可將托架7、23分離以允許配置出繞過該第二底座22的鏈條，且這樣不必將鏈條拆開。隨後，為了確保在底座6與支柱5之間的所述輪子的連接，一方面，在後輪與托架7、23之間的鎖緊，且另一方面，後輪與左托架7之間的鎖緊，包括了托架7、23的耦合。
第二底座22的前端係連接至下連接器15，如此方式以作用為在踏板殼體20與支柱5的托架7之間的扭矩，使其能夠增強框架的剛性，尤其用於避免後輪的扭轉。
1‧‧‧鞍座管
2‧‧‧頭管
3‧‧‧上桿
4‧‧‧下桿
5‧‧‧支柱
6‧‧‧底座
7‧‧‧鎖緊托架
8‧‧‧上管
9‧‧‧下管
10‧‧‧前連接器
11‧‧‧垂直套
12‧‧‧後套
13‧‧‧後套
14‧‧‧上連接器
15‧‧‧下連接器
16‧‧‧垂直套
17‧‧‧垂直套
18‧‧‧橫向套
19‧‧‧橫向套
20‧‧‧殼體
21‧‧‧縮緊箍
22‧‧‧第二底座
23‧‧‧鎖緊托架
P、P1、P2‧‧‧平面
α1、α2‧‧‧角度
本發明的其他特點與優點係在以下說明中，並參照所附圖式詳述，其中：
圖1至4概略地圖示根據本發明一實施例的自行車框架，分別為前立體圖(圖1)、側面立體圖(圖2)、頂面立體圖(圖3)與上視圖(圖4)。
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1‧‧‧鞍座管
2‧‧‧頭管
3‧‧‧上桿
4‧‧‧下桿
5‧‧‧支柱
6‧‧‧底座
7‧‧‧鎖緊托架
8‧‧‧上管
9‧‧‧下管
10‧‧‧前連接器
11‧‧‧垂直套
12‧‧‧後套
13‧‧‧後套
14‧‧‧上連接器
15‧‧‧下連接器
16‧‧‧垂直套
17‧‧‧垂直套
18‧‧‧橫向套
19‧‧‧橫向套
20‧‧‧殼體
21‧‧‧縮緊箍
22‧‧‧第二底座
23‧‧‧鎖緊托架

Claims (15)

  1. 一種自行車框架，該自行車框架包含一鞍座管(1)，該鞍座管(1)連接至一單一上桿(3)與一單一下桿(4)，該些桿的每一者具有一前端，該前端附帶有一頭管(2)，該框架更包含一支柱(5)及一底座(6)，該支柱(5)及該底座(6)各具有一後端，該後端附帶有一接合構件(7)以接合至該自行車的一後輪的個別的一側，該支柱（相對於所述底座）係與該上桿(3)（相對於下桿(4)）形成在一單一管(8,9)內，該框架的特徵在於該上管(8)與該下管(9)係藉由在該鞍座管的各一側上連續地延伸，而分別接合至該鞍座管(1)的一側。
  2. 如請求項1所述的自行車框架，其特徵在於該上桿(3)與下桿(4)的該些前端係垂直地間隔，並呈角度地互補而與一箭矢型平面(P)具有一個別的角度(α1 ，α2 )，該個別的角度(α1 ，α2 )經安排以使該些垂直管的每一者在一個別平面(P1 、P2 )內從該頭管(2)延伸至該鞍座管(1)。
  3. 如請求項1或2所述的自行車框架，其特徵在於該自行車框架包含一前連接器(10)，該前連接器(10)中設有該頭管(2)，該連接器具有二個套(12,13)，該些桿(3,4)的該前端係連接於該二個套(12,13)的每一者內。
  4. 如請求項2所述的自行車框架，其特徵在於該些套(12,13)係呈角度地互補。
  5. 如請求項2所述的自行車框架，其特徵在於該支柱(5)在該上桿(3)的該平面(P1 )內延伸，且/或該底座(6)在該下桿(4)的該平面(P2 )內延伸。
  6. 如請求項1所述的自行車框架，其特徵在於該支柱(5)與該底座(6)在該鞍座管(1)的該側上延伸，該上管(8)與該下管(9)分別連接於該鞍座管(1)上。
  7. 如請求項6所述的自行車框架，其特徵在於該底座(6)在該鞍座管(1)的左側上延伸。
  8. 如請求項1所述的自行車框架，其特徵在於該上桿(3)大致水平地延伸，該下桿(4)為傾斜。
  9. 如請求項1所述的自行車框架，其特徵在於該鞍座管(1)係設有一上連接器(14)與一下連接器(15)，每一者具有與一管(8,9)的一連接的構件，該構件係安排在該鞍座管的其中一側上。
  10. 如請求項9所述的自行車框架，其特徵在於每一連接器(14,15)具有一垂直套(16,17)用來安裝在該鞍座管(1)附近，以及一橫向套(18,19)，該管(8,9)係連接於該橫向套(18,19)中。
  11. 如請求項9或10所述的自行車框架，其特徵在於該下連接器(15)設置有用來安裝該自行車的該踏板的構件(20)，且/或該上連接器(14)設置有用來安裝該自行車的該鞍座桿的構件(21)。
  12. 如請求項1所述的自行車框架，其特徵在於其包含一第二底座(22)，該第二底座(22)從該鞍座管(1)延伸至該支柱(5)的該後端。
  13. 如請求項12所述的自行車框架，其特徵在於該第二底座(22)具有一後端，該後端附帶有該後輪的一接合構件(23)，該接合構件(23)係與該支柱(5)的該後端互補。
  14. 如請求項12或13所述的自行車框架，其特徵在於該第二底座(22)具有一前端，該前端接合至該鞍座管(1)於與該上管(8)相同的一側。
  15. 一種包含如請求項1至14任一項所述的框架的自行車，在該自行車的該頭管(2)內安裝有具有一把手桿與一前輪的一叉，該自行車包含安裝於該鞍座管(1)上的一鞍座，及安裝在該鞍座管下方的一踏板，一後輪係藉由分別連接至一連接的構件(7)而安裝在該支柱(5)與該底座(6)之間。
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