WO1995034403A1 - Bicycle frame with shrunk-fit elements - Google Patents

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WO1995034403A1
WO1995034403A1 PCT/DE1995/000796 DE9500796W WO9534403A1 WO 1995034403 A1 WO1995034403 A1 WO 1995034403A1 DE 9500796 W DE9500796 W DE 9500796W WO 9534403 A1 WO9534403 A1 WO 9534403A1
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WO
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elements
pipe
bicycle frame
frame
sleeves
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PCT/DE1995/000796
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German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Leibfried
Original Assignee
Dieter Leibfried
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Publication date
Application filed by Dieter Leibfried filed Critical Dieter Leibfried
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K19/00Cycle frames
    • B62K19/18Joints between frame members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • B23P11/02Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
    • B23P11/025Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits by using heat or cold

Definitions

  • the invention relates to a bicycle frame consisting of assembled frame elements which comprise pipe elements and pipe sleeves with pipe sections formed thereon which overlap the free ends of the pipe elements.
  • the manufacture of high quality frames is characterized by the processing of high-quality pipes, the craftsmanship of the frame builder and the quality of the pipe sleeves.
  • the wall thickness of the pipes and the use of metal alloys and / or light metals are designed to minimize the frame weight and to optimize the stability of the frame construction.
  • the frame builder must find a satisfactory compromise between these extremes.
  • Today soldering, welding, adhesive and screwing techniques are used to connect the frame elements, which are composed of pipe elements and pipe sleeves.
  • Screwing techniques have the advantage that non-weldable, light and high-strength alloys can be used.
  • the stability that can be achieved with screw connections is not sufficient to manufacture a frame that is designed to withstand the heavy loads that occur, for example, when riding on a mountain bike.
  • Conventional frames are therefore usually welded or soldered today. But even the highest quality pipes become unstable if they are welded or soldered at too high temperatures or improperly. Local changes in the structure of the material occur during the welding process, which can reduce the strength of the frame at its most important connection points of the pipe elements with the pipe sleeves. Therefore, the frames produced in this way are complex and expensive to manufacture.
  • EP 0 447 951 A1 shows a connection between tubes and nodes of tube frames, which comes about via an adhesive connection between press-fit surfaces. As a result, there can be no structural changes which impair the strength of the frame.
  • the object of the present invention is to develop a bicycle frame in which pipe sleeves and pipe elements can be reproduced permanently without changing the structure of the materials.
  • the object is achieved in that the pipe elements are connected to the pipe sleeves via a shrink connection to a frame element.
  • the tube element is cooled by immersion in a nitrogen bath, so that it contracts easily and can be inserted into a heated tube section of the tube sleeve. After a temperature equalization between the pipe socket and the pipe element, a shrink or expansion fit occurs after insertion.
  • connection has the advantage that there are no local structural changes which impair the strength of the material. Cracks due to material stresses can be avoided by not too strong temperature gradients.
  • the pipe sleeve and pipe element are permanently and permanently connected to each other. Due to shrinkage, the pipe sleeve and the pipe element made of light metal can be used, which are difficult to weld with difficulty. Therefore, on the one hand the weight minimization of the bicycle frame and on the other hand the stability and strength of the bicycle frame can be optimized.
  • a disadvantage of a large number of welded bogies is that the tubular elements do not represent standard tubes. These pipe elements are drawn with a changing wall thickness, which increases towards the free ends of the pipe elements.
  • the pipe sleeves are made in one piece from a piece of material.
  • the one-piece pipe sleeves are already designed as closure pieces for the triangular center piece of the bicycle frame.
  • the pipe elements with a defined length can be inserted into the pipe sections of the pipe sleeves.
  • the inner surfaces of the pipe sections are machined to fit.
  • a sleeve can be inserted into the free end of the tubular element.
  • the free end of the pipe element is made with a reduced outer diameter, it can be inserted into the pipe section of the pipe sleeve in a defined and limited manner and there is no sharp heel edge which could lead to injuries in the event of a fall.
  • the outer surface of the free end of the tubular element is machined to a good fit.
  • the rear frame of the bicycle frame can be removed.
  • the rear frame of the bicycle frame can be screwed on or on any other imaginable type can be attached to the bicycle frame. It can be attached to the rear triangle directly or via other connecting elements, for example a spring damper element.
  • the removable rear triangle has the advantage that the rear triangle, like a suspension fork, can be interchangeably combined with any bicycle frame elements to make a bicycle, e.g. a mountain bike, individually designed for the rider and route profile and adapted to it.
  • Brake sockets can advantageously be screwed onto the removable rear triangle.
  • the frame elements can advantageously be made of metal and / or metal alloys.
  • the pipe sections of the pipe sleeves expand in such a way that the pipe elements can advantageously be easily inserted and that the pipe elements in the assembled state overlap the pipe sections with the pipe sections.
  • the pipe elements can also be heated, and that the pipe sleeves can be cooled in this case and that the pipe elements, when assembled, overlap the pipe sections with the pipe sections.
  • Fig. 1 shows a schematic section through one
  • FIG. 3 shows a bicycle frame before being joined together by shrink connections with a removable rear
  • FIG. 4a shows a schematic representation of the connection between a removable rear and a bicycle frame according to the invention.
  • FIG. 4b shows a further view of the connection according to FIG. 4a.
  • the pipe sleeve has an angled pipe section 16 into which the pipe element 12 is inserted.
  • the tube section 16 has a shoulder 18 on an inner wall 17.
  • the free end of the tubular element 12 is made with a reduced wall thickness, so that it is inserted into the tubular section 16 in a defined manner until it abuts the shoulder 18.
  • a sleeve 19 is inserted into the free end of the tubular element 12 for reasons of stability.
  • the pipe sleeve 10 could also be heated to higher temperatures if necessary. It should be noted that the heating does not cause any structural changes, in particular no aging of the material.
  • the pipe sleeve 10 and the pipe element 12 are permanently and permanently joined to form a frame element 14. It is no longer possible to heat or cool the pipe sleeve 10 and the pipe element 12 to different temperatures, so that they can be pulled apart by thermal expansion or thermal contraction.
  • the frame element 14 can be combined with further frame elements to form a stable bicycle frame and can be joined together by further shrink connections.
  • FIG. 2 shows frame elements which are joined together to form a bicycle frame 20 and can be completely fastened to one another by means of shrink connections.
  • Pipe sleeves 10, 22, 23 can be joined together with pipe elements 12, 24, 26 and sleeves 19, 28, 30, 31, 32 to form a frame element.
  • the pipe sleeves 23, the sleeve 27 and the pipe element 24 alone can form a frame element. This also applies to further combinations of pipe elements, pipe sleeves and sleeves.
  • the tube elements 12, 24, 26 cooled with liquid nitrogen are slowly and uniformly without tilting and without any material stress together with the likewise cooled sleeves 19, 28, 30, 31, 32 into the heated tube sections sections of the pipe sleeves 10, 22, 23 pushed.
  • the frame elements thus together form a frame triangle to which a substructure can also be attached by shrinking.
  • the rear end includes a fork-shaped connecting element
  • connection of the connecting element 33 and the tubular elements 34, 35 is again possible by a shrink connection.
  • Brake bases 34 ', 35' are fastened to the tubular elements 34, 35. This is possible using a screw connection.
  • the brake base 34 ', 35' could also on the tubular elements
  • 34, 35 can be formed in one piece.
  • a fork-shaped connecting element 36 can be fastened to the pipe sleeve 23, to which in turn pipe elements 37, 38 with dropouts 39, 40 can be fastened by shrinking.
  • pipe elements 37, 38 with dropouts 39, 40 can be fastened by shrinking.
  • the individual elements In order that a triangular frame of the rear triangle can be formed without tilting and without bracing, the individual elements must be slowly and uniformly pushed into one another in a defined orientation. Since the interlocking requires precise work, this is advantageously done by computer controls (CAM) performed.
  • CAM computer controls
  • Fig. 3 shows frame elements which are joined together to form a bicycle frame 40 and can be fastened to one another by means of shrink connections.
  • Pipe sleeves 10, 42, 43 can be joined together with pipe elements 12, 24, 26 and sleeves 19, 28, 30, 31, 32 to form a frame element.
  • tubular sleeve 43, the sleeve 27 and the tubular element 24 can already form a frame element. This also applies to all other combinations of pipe elements, pipe sleeves and sleeves.
  • the tube elements 12, 24, 26 cooled with liquid nitrogen are slowly and evenly without tilting and without any material stress together with the likewise cooled sleeves 19, 28, 30, 31, 32 into the heated tube section sections of the pipe sleeves 10, 42, 43 pushed.
  • the frame elements thus together form a frame triangle to which a removable rear triangle can be attached.
  • the pipe sleeves 42, 43 have connecting sections 44, 45 to which pipe elements 46, 47, 48, 59 can be screwed.
  • connection between the tubular elements and the pipe sleeves 42, 43 can also be achieved by another type of connection which makes it possible to remove the rear structure.
  • the dropouts 50, 51 are in the tubular elements 48, 49 and 46, 47 in turn shrinkable.
  • Brake bases 52, 53 can be attached to the tubular elements 46, 47.
  • FIG. 4a and FIG. 4b show the connection 'between the Rohr ⁇ sleeve 42 and the tubular element 46.
  • the free end of Verbin ⁇ extension portion 44 of the pipe sleeve 42 is formed as a solid body with a recess 55 into which a shoulder 56 of the tube member 46 can be used.
  • the free end of the Rohrele ⁇ iatas 46 is also designed as a solid body, so that the connection between the pipe section 44 and the tubular element 46 can be stable.
  • a screw connection which is not shown in the figure, gives the connection of pipe sleeve 42 and pipe element 46 the necessary resilient security.
  • Other additional fastening means are also conceivable.
  • the recess 55 is designed like a dovetail so that the heel 56 can be inserted laterally and the connection is given a certain stability even when screwed together.
  • connection between the pipe sleeve 42 and the tubular element 46 can also be between the pipe sleeve 43 and the Pipe elements 48, 49 come about. This also applies to the connection between the tubular element 47 and the tubular sleeve 42.
  • a bicycle frame which consists of assembled frame elements 14, can be produced by shrinking the frame elements 14 together.
  • a pipe element 12 and a pipe socket 10, which together form a single frame element 14, are connected to one another via shrinking techniques in that the cooled pipe element 12 is inserted into a heated pipe section 16 of the pipe socket 10.
  • the inner surface 17 of a pipe section 16 of the pipe sleeve 10 lies against a free end of the pipe element 12 formed with a reduced outside diameter. Time-consuming reworking of the connection points between pipe sleeve 10 and pipe element 12 is eliminated.
  • the assembled bicycle frame therefore has permanent connections of frame elements 14 through which pipe sleeves 10 and pipe elements 12 are reproducibly joined without structural changes in the materials.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Abstract

A bicycle frame made of assembled frame elements (14) is produced by shrinkage fitting together the frame elements (14). A tube element (12) and a connecting sleeve (10) that form together an individual frame element (14) are interconnected by shrinkage-fitting techniques. The cooled tube element (12) is inserted into a heated tubular section (16) of the connecting sleeve (10). The inner surface (17) of a tubular section (16) of the connecting sleeve (10) lies on a free end of the tubular element (12) with a reduced outer diameter. Costly rework of the connecting points between connecting sleeve (10) and tubular element (12) may be dispensed with. The elements (14) of the assembled bicycle frame are therefore interconnected in a durable and reproducible manner by the connecting sleeves (10) and tube elements (12) without causing changes in the structure of the materials.

Description

Fahrradrahmen mit SchrumpfVerbindungen Bicycle frame with shrink connections
Die Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen bestehend aus zu¬ sammengefügten Rahmenelementen, die Rohrelemente und Rohr¬ muffen mit daran ausgebildeten Rohrabschnitten umfassen, die die freien Enden der Rohrelemente übergreifen.The invention relates to a bicycle frame consisting of assembled frame elements which comprise pipe elements and pipe sleeves with pipe sections formed thereon which overlap the free ends of the pipe elements.
Eine derartige Rahmenkonstruktion ist durch die EP 0 447 951 AI bekanntgeworden.Such a frame construction has become known from EP 0 447 951 AI.
Die Herstellung hochwertiger Rahmen, wie. sie für Rennräder und Mountain Bikes verwendet werden, ist gekennzeichnet durch die Verarbeitung hochwertiger Rohre, die handwerkliche Kunst des Rahmenbauers und die Qualität der Rohrmuffen.The manufacture of high quality frames, such as. it is used for racing bikes and mountain bikes, is characterized by the processing of high-quality pipes, the craftsmanship of the frame builder and the quality of the pipe sleeves.
Die Wandstärke der Rohre und die Verwendung von Metallegie¬ rungen und/oder Leichtmetallen sind daraufhin ausgerichtet, das Rahmengewicht zu minimieren und die Stabilität der Rah¬ menkonstruktion zu optimieren.The wall thickness of the pipes and the use of metal alloys and / or light metals are designed to minimize the frame weight and to optimize the stability of the frame construction.
Zwischen diesen Extremen muß der Rahmenbauer einen zufrie¬ denstellenden Kompromiß finden. Zur Verbindung der Rahmen¬ elemente, die sich aus Rohrelementen und Rohrmuffen zusam¬ mensetzen, werden heute Lot-, Schweiß-, Klebe- und Schraub¬ techniken verwendet.The frame builder must find a satisfactory compromise between these extremes. Today soldering, welding, adhesive and screwing techniques are used to connect the frame elements, which are composed of pipe elements and pipe sleeves.
Schraubtechniken haben den Vorteil, daß nichtschweißbare, leichte und hochfeste Legierungen verwendet werden können. Im Bereich von Sattelkopf, Tretlager und Steuerkopf reicht die Stabilität, die durch Schraubverbindungen erreichbar ist, nicht aus, um einen Rahmen zu fertigen, der dauerhaft großen Belastungen standhalten soll, wie sie beispielsweise beim Querfeldeinfahren mit einem Mountain Bike auftreten. Herkömliche Rahmen werden daher heute in der Regel ge¬ schweißt oder gelötet. Aber selbst die hochwertigsten Rohre werden instabil, wenn sie bei zu hohen Temperaturen oder un¬ fachmännisch geschweißt oder gelötet werden. Beim Schwei߬ prozeß treten lokale Gefügeänderungen des Materials auf, die die Festigkeit des Rahmens an seinen wichtigsten Verbin¬ dungsstellen der Rohrelemente mit den Rohrmuffen reduzieren können. Daher sind die auf diese Art hergestellten Rahmen aufwendig und teuer zu fertigen.Screwing techniques have the advantage that non-weldable, light and high-strength alloys can be used. In the area of the saddle head, bottom bracket and steering head, the stability that can be achieved with screw connections is not sufficient to manufacture a frame that is designed to withstand the heavy loads that occur, for example, when riding on a mountain bike. Conventional frames are therefore usually welded or soldered today. But even the highest quality pipes become unstable if they are welded or soldered at too high temperatures or improperly. Local changes in the structure of the material occur during the welding process, which can reduce the strength of the frame at its most important connection points of the pipe elements with the pipe sleeves. Therefore, the frames produced in this way are complex and expensive to manufacture.
Daher wurden weitere Verfahren zur Verbindung von Rohrele¬ menten und Rohrmuffen entwickelt. Der EP 0 447 951 AI ist eine Verbindung zwischen Rohren und Knoten von Rohrrahmen zu entnehmen, die über eine Klebeverbindung zwischen Preßpas- sungsflachen zustande kommt. Dadurch können keine die Fe¬ stigkeit des Rahmens beeinträchtigenden Gefügeänderungen auftreten.Therefore, further methods for connecting pipe elements and pipe sockets have been developed. EP 0 447 951 A1 shows a connection between tubes and nodes of tube frames, which comes about via an adhesive connection between press-fit surfaces. As a result, there can be no structural changes which impair the strength of the frame.
Wenn aber die Rohrmuffe und das Rohrelement ineinander ge¬ schoben werden, so werden die beidseitig oder einseitig mit Klebemittel bestrichenen Flächen aneinander vorbeigeschoben und das Klebemittel wird abgeschabt. Daher kommt keine re¬ produzierbare Klebeverbindung zustande. Der nach der EP 0 447 951 AI gefertigte Rahmen weist daher bereits eine Vertiefung im Rohrelement als Klebereservoir auf, sodaß dem Abschaben des Klebemittels entgegengewirkt wird. Eine Pro¬ zeßunsicherheit bei der Ausbildung der Klebeverbindung aber bleibt bestehen.If, however, the pipe sleeve and the pipe element are pushed into one another, the surfaces coated with adhesive on both sides or on one side are pushed past one another and the adhesive is scraped off. Therefore, there is no reproducible adhesive connection. The frame manufactured according to EP 0 447 951 AI therefore already has a recess in the tubular element as an adhesive reservoir, so that the scraping off of the adhesive is counteracted. A process uncertainty in the formation of the adhesive connection remains.
Weiterhin sind zur Ausbildung von Metallklebeverbindungen aufwendig vorbehandelte Metalloberflächen der zu verbinden¬ den Teile notwendig, damit eine dauerhafte stabile Verbin- dung entsteht. Schon ein geringer Fett- oder Feuchtigkeits- fil kann für eine mangelhafte Verbindung sorgen. Daher wä¬ ren Reinluftbedingungen für eine Massenproduktion mit aus¬ reichender Prozeßsicherheit für den Prozeßablauf notwendig. Dies würde aber die Herstellungskosten erhöhen und die Ren¬ tabilität einer solchen Fertigung von Fahrradrahmen zunichte machen.Furthermore, metal surfaces of the parts to be connected, which have to be elaborately pretreated, are necessary in order to form metal adhesive connections, so that a permanently stable connection dung arises. Even a small amount of fat or moisture can cause a poor connection. Clean air conditions would therefore be necessary for mass production with sufficient process reliability for the process sequence. However, this would increase the manufacturing costs and nullify the profitability of such a production of bicycle frames.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrradrah¬ men zu entwickeln, bei dem Rohrmuffen und Rohrelemente re¬ produzierbar ohne Gefügeänderungen der Materialien dauerhaft zusammengefügt sind.The object of the present invention is to develop a bicycle frame in which pipe sleeves and pipe elements can be reproduced permanently without changing the structure of the materials.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rohrelemente mit den Rohrmuffen über eine Schrumpfverbindung zu einem Rahmenelement verbunden sind.The object is achieved in that the pipe elements are connected to the pipe sleeves via a shrink connection to a frame element.
Durch ein Eintauchen in ein Stickstoffbad wird das Rohrele¬ ment abgekühlt, sodaß es sich leicht zusammenzieht und in einen erwärmten Rohrabschnitt der Rohrmuffe eingefügt werden kann. Nach einem Temperaturausgleich zwischen Rohrmuffe und Rohrelement entsteht nach dem Einfügen eine Schrumpf- bzw. Dehnpassung.The tube element is cooled by immersion in a nitrogen bath, so that it contracts easily and can be inserted into a heated tube section of the tube sleeve. After a temperature equalization between the pipe socket and the pipe element, a shrink or expansion fit occurs after insertion.
Die Verbindungsart hat den Vorteil, daß keine lokalen Gefü¬ geänderungen auftreten, die die Festigkeit des Materials be¬ einträchtigen. Rißbildungen in Folge von Materialspannungen können durch nicht zu starke Temperaturgradienten vermieden werden.The type of connection has the advantage that there are no local structural changes which impair the strength of the material. Cracks due to material stresses can be avoided by not too strong temperature gradients.
Weiterhin vorteilhaft ist, daß Rohrmuffe und Rohrelement dauerhaft und unlösbar miteinander verbunden sind. Durch eine Schrumpfung können die Rohrmuffe und das Rohrele¬ ment aus Leichtmetall verwendet werden, die nur unter Schwierigkeiten aufwendig schweißbar sind. Daher kann einer¬ seits die Gewichtsminimierung des Fahrradrahmens und ande¬ rerseits die Stabilität und Festigkeit des Fahrradrahmens optimiert werden.It is also advantageous that the pipe sleeve and pipe element are permanently and permanently connected to each other. Due to shrinkage, the pipe sleeve and the pipe element made of light metal can be used, which are difficult to weld with difficulty. Therefore, on the one hand the weight minimization of the bicycle frame and on the other hand the stability and strength of the bicycle frame can be optimized.
Weiterhin vorteilhaft ist, daß bei dem erfindungsgemäß ge¬ fertigten Fahrradrahmen die Nachbearbeitung der Übergänge zwischen Rohrmuffe und Rohrelement bzw. zwischen verschiede¬ nen Rahmenelementen enfällt. Beim Schweißvorgang entstehen Schweißnähte- und Oberflächenunebenheiten, die noch einmal bearbeitet werden müssen. Dadurch kann die Stabilität der Verbindungsstelle beeinträchtigt werden.It is also advantageous that the postprocessing of the transitions between the tubular sleeve and the tubular element or between different frame elements is omitted in the bicycle frame manufactured according to the invention. During the welding process, weld seams and surface unevenness arise, which have to be processed again. This can impair the stability of the connection point.
Nachteilig ist bei einer Vielzahl von geschweißten Fahrra¬ drahmen, daß die Rohrelemente keine Standardrohre darstel¬ len. Diese Rohrelemente werden mit einer sich ändernden Wandstärke gezogen, die zu den freien Enden der Rohrelemente hin zunimmt.A disadvantage of a large number of welded bogies is that the tubular elements do not represent standard tubes. These pipe elements are drawn with a changing wall thickness, which increases towards the free ends of the pipe elements.
Weiterhin vorteilhaft ist, daß mehrere Rahmenelemente über eine Schrumpfverbindung zu dem Fahrradrahmen zusammengefügt sind.It is also advantageous that a plurality of frame elements are joined together to form a bicycle frame by means of a shrink connection.
Einzelne Rohrelemente und Rohrmuffen können zu einem Rahmen¬ element zusammengefügt werden, sodaß vorbereitete unter¬ schiedliche Rahmenelemente kombiniert und zu dem erfindungs- gemäßen Fahrradrahmen durch eine Schrumpfverbindung zusam¬ mengebaut werden können.Individual pipe elements and pipe sleeves can be joined to form a frame element, so that prepared different frame elements can be combined and assembled to form the bicycle frame according to the invention by means of a shrink connection.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrradrahmen können so sämtliche Teile so weit vorbearbeitet und vorbereitet werden, daß sie nur noch zusammengefügt werden müssen und daß danach der Fahrradrahmen bis auf eine eventuelle Lackierung oder Ober¬ flächenvergütung fertig ist.In the bicycle frame according to the invention, all parts can be prepared and prepared so far that they only have to be put together and that afterwards the bicycle frame is finished except for a possible painting or surface coating.
Ebenso könnte es vorteilhaft sein, einzelne durch eine Schrumpfverbindung entstandene Rahmenelemente durch andere Verbindungsarten miteinander zu kombinieren.It could also be advantageous to combine individual frame elements created by a shrink connection with other types of connection.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorlie¬ genden Erfindung sind die Rohrmuffen einstückig aus einem Materialstück gefertigt.In a further preferred embodiment of the present invention, the pipe sleeves are made in one piece from a piece of material.
Dies verleiht dem erfindungsgemäßen Fahrradrahmen eine be¬ sondere Festigkeit und Stabilität.This gives the bicycle frame according to the invention a particular strength and stability.
Ebenfalls vorteilhaft ist, daß die einstückig gefertigten Rohrmuffen bereits als Verschlußstücke für das dreieckige Mittelstück des Fahrradrahmens ausgebildet sind.It is also advantageous that the one-piece pipe sleeves are already designed as closure pieces for the triangular center piece of the bicycle frame.
Wenn die Rohrabschnitte der Rohrmuffen an einer Innenwand einen Absatz aufweisen, können die Rohrelemente mit einer definierten Länge in die Rohrabschnitte der Rohrmuffen ein¬ gefügt werden.If the pipe sections of the pipe sleeves have a shoulder on an inner wall, the pipe elements with a defined length can be inserted into the pipe sections of the pipe sleeves.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorlie¬ genden Erfindung sind die Innenoberflächen der Rohrabschnit¬ te auf Passungsgüte bearbeitet.In a further preferred embodiment of the present invention, the inner surfaces of the pipe sections are machined to fit.
Dies hat den Vorteil, daß die Innenoberfläche der Rohrab¬ schnitte der Rohrmuffe und die Außenoberfläche der Rohrele¬ mente exakt aneinander liegen. Dies liefert einen weiteren Beitrag zur Stabilitätserhöhung des erfindungsgemäßen Fahr¬ radrahmens. Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrradrahmens ist in das freie Ende des Rohrelements eine Hülse einsetztbar.This has the advantage that the inner surface of the pipe sections of the pipe sleeve and the outer surface of the pipe elements lie exactly against one another. This makes a further contribution to increasing the stability of the bicycle frame according to the invention. In a further embodiment of the bicycle frame according to the invention, a sleeve can be inserted into the free end of the tubular element.
Die Hülse oder ein Vollkernstück als Preßpassungsteil in das freie Ende des Rohrelements eingefügt. Daher wird dieser kritischen Verbindungsstelle zwischen Rohrelement und Rohr¬ muffe soviel Stabilität verliehen, daß dünne Standardrohre verwenden werden können, die sonst nicht einsetzbar wären. Dadurch läßt sich das Gewicht des erfindungsgemäßen Fahrra¬ drahmens noch weiter reduzieren.The sleeve or a solid core piece inserted as a press fit part in the free end of the tubular element. Therefore, this critical connection point between the pipe element and the pipe sleeve is given so much stability that thin standard pipes can be used which would otherwise not be usable. As a result, the weight of the bicycle frame according to the invention can be reduced even further.
Wenn das freie Ende des Rohrelements mit einem reduzierten Außendurchmesser gefertigt ist, läßt es sich definiert und längenbegrenzt in den Rohrabschnitt der Rohrmuffe einschie¬ ben und es entsteht keine scharfe Absatzkante, die bei einem Sturz zu Verletzungen führen könnte.If the free end of the pipe element is made with a reduced outer diameter, it can be inserted into the pipe section of the pipe sleeve in a defined and limited manner and there is no sharp heel edge which could lead to injuries in the event of a fall.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrradrahmens ist die Außenoberfläche des freien Endes des Rohrelements auf Passungsgüte bearbeitet.In a further embodiment of the bicycle frame according to the invention, the outer surface of the free end of the tubular element is machined to a good fit.
Dies führt vorteilhafterweise zu einem dichten Anliegen der Außenoberfläche des freien Endes des Rohrelements an der Ge¬ genfläche, der Innenfläche des Rohrabschnitte der Rohrmuffe. Dies ermöglicht eine besonders stabile Schrumpfverbindung von Rohrmuffe und Rohrelement.This advantageously leads to a tight fit of the outer surface of the free end of the pipe element on the counter surface, the inner surface of the pipe sections of the pipe sleeve. This enables a particularly stable shrink connection of the pipe sleeve and pipe element.
Bei einer ebenfalls besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Hinterbau des Fahrradrahmens abnehmbar.In a likewise particularly preferred embodiment, the rear frame of the bicycle frame can be removed.
Der Hinterbau des Fahrradrahmens kann angeschraubt oder auf jede andere erdenkliche Art am Fahrradrahmen befestigt sein. Er kann direkt oder über andere Verbindungselemente, z.B. ein Federdämpferelement, am Hinterbau befestigt sein.The rear frame of the bicycle frame can be screwed on or on any other imaginable type can be attached to the bicycle frame. It can be attached to the rear triangle directly or via other connecting elements, for example a spring damper element.
Der abnehmbare Hinterbau hat den Vorteil, daß der Hinterbau ebenso wie eine Federgabel mit beliebigen Fahrradrahmenele¬ menten austauschbar kombiniert werden kann, um ein Fahrrad, z.B. ein Mountain Bike, individuell für Fahrer und Strecken¬ profil zu gestalten und darauf abzustimmen.The removable rear triangle has the advantage that the rear triangle, like a suspension fork, can be interchangeably combined with any bicycle frame elements to make a bicycle, e.g. a mountain bike, individually designed for the rider and route profile and adapted to it.
Vorteilhafterweise sind an den abnehmbaren Hinterbau Brems- sockel anschraubbar.Brake sockets can advantageously be screwed onto the removable rear triangle.
Dies hat den Vorteil, daß die Bremssockel für die Bremsele¬ mente jederzeit austauschbar sind, und die Bremselemente be¬ reits im abgenommenen Zustand des Hinterbaus befestigbar sind.This has the advantage that the brake bases for the brake elements can be replaced at any time, and the brake elements can already be fastened when the rear end is removed.
Unter Beachtung von Gewichtsminimierung und Stabilität kön¬ nen die Rahmenelemente vorteilhafterweise aus Metall und/ oder Metallegierungen gefertigt sein.Taking into account weight minimization and stability, the frame elements can advantageously be made of metal and / or metal alloys.
Bei der Herstellung der Verbindung von Rahmenelementen ist es vorteilhaft, so vorzugehen, daß die gesamten Rahmenele¬ mente gleichzeitig ineinander geschoben und zusammengefügt werden.When establishing the connection of frame elements, it is advantageous to proceed in such a way that the entire frame elements are pushed into one another and joined together at the same time.
Dies kann besonders vorteilhaft durch eine Computersteuerung erfolgen, denn die einzelnen Rohrelemente müssen zusammen mit den Rohrabschnitten der Rohrmuffen zu einem Dreieck zu¬ sammengefügt werden. Dies erfordert, daß die einzelnen Rohr¬ abschnitte exakt und aufeinander abgestimmt ineinander ge¬ schoben werden. Es muß nämlich beachtet werden, daß sich die einzelnen Ele¬ mente nicht gegeneinander verkanten und/oder zu Spannungen im Material führen. Denn es darf nicht dazu kommen, daß sich der Rahmen beim Zusammenfügen der Rohrelemente und Rohrab¬ schnitte verzieht. Ein Fehler der beim Zusammenfügen ent¬ steht, ist nachträglich nicht mehr korrigierbar, da die Ver¬ bindung durch ein Schrumpfen dauerhaft und unlösbar ist.This can be done particularly advantageously by means of a computer control, since the individual pipe elements must be joined together to form a triangle together with the pipe sections of the pipe sleeves. This requires that the individual pipe sections are pushed into one another exactly and in a coordinated manner. It must be noted that the individual elements do not tilt and / or lead to tension in the material. This is because the frame must not warp when the tube elements and tube sections are joined together. An error that arises during assembly cannot be corrected subsequently, since the connection is permanent and unsolvable due to shrinkage.
Wenn die Rohrelemente beim Zusammenfügen unter T = -120° ab¬ gekühlt werden, so ziehen sich die Rohrelements ausreichend zusammen, um in Rohrabschnitte der Rohrmuffen eingefügt zu werden.If the pipe elements are cooled below T = -120 ° during assembly, the pipe elements contract sufficiently to be inserted into pipe sections of the pipe sleeves.
Wenn die Rohrmuffen dabei auf bis zu T=100° C erwärmt wer¬ den, dehnen sich die Rohrabschnitte der Rohrmuffen derart, daß die Rohrelemente vorteilhafterweise leicht eingefügt werden können und daß die Rohrelemente im zusammengefügten Zustand mit den Rohrabschnitten, die Rohrabschnitte über¬ greifen.If the pipe sleeves are heated up to T = 100 ° C., the pipe sections of the pipe sleeves expand in such a way that the pipe elements can advantageously be easily inserted and that the pipe elements in the assembled state overlap the pipe sections with the pipe sections.
Es versteht sich von selbst, daß auch die Rohrelemente er¬ wärmt werden können, und daß die Rohrmuffen in diesem Falle abgekühlt sein können und daß die Rohrelemente im zusammen¬ gefügten Zustand mit den Rohrabschnitten die Rohrabschnitte übergreifen.It goes without saying that the pipe elements can also be heated, and that the pipe sleeves can be cooled in this case and that the pipe elements, when assembled, overlap the pipe sections with the pipe sections.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung der bei¬ gefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbei- spielen näher erläutert. Es zeigt:Further advantages result from the description of the attached drawing. Likewise, the features mentioned above and those listed further can be used according to the invention individually or in any combination with one another. The mentioned embodiments are not to be understood as a final list, but have rather exemplary character. The invention is shown in the drawing and is explained in more detail with reference to exemplary embodiments. It shows:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt einer durch eineFig. 1 shows a schematic section through one
Schrumpfverbindung zustandegekommenen Verbindung von Rohrmuffe und Rohrelement;Shrink connection made connection of pipe sleeve and pipe element;
Fig. 2 einen Fahrradrahmen vor dem Zusammenfügen durch Schrumpfverbindungen;2 shows a bicycle frame before being joined together by shrink connections;
Fig. 3 einen Fahrradrahmen vor dem Zusammenfügen durch Schrumpfverbindungen mit einem abnehmbaren Heck;3 shows a bicycle frame before being joined together by shrink connections with a removable rear;
Fig. 4a eine schematische Darstellung der Verbindung zwi¬ schen einem abnehmbaren Heck und einem erfindungs- gemäßem Fahrradrahmen.4a shows a schematic representation of the connection between a removable rear and a bicycle frame according to the invention.
Fig. 4b eine weitere Ansicht der Verbindung nach Fig. 4a.4b shows a further view of the connection according to FIG. 4a.
Die Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsgemäßen Ge¬ genstand stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die gegenständlichen Merkmale sind in den einzel¬ nen Figuren so dargestellt, daß der Aufbau gut gezeigt wer¬ den kann.The figures of the drawing show the object according to the invention in a highly schematic manner and are not to be understood to scale. The physical features are shown in the individual figures so that the structure can be shown well.
Fig. 1 zeigt eine durch Schrumpfen zustandegekommene Verbin¬ dung zwischen einer Rohrmuffe 10 und einem Rohrelement 12, die zusammen das Rahmenelement 14 bilden. Die Rohrmuffe weist einen abgewinkelten Rohrabschnitt 16 auf, in den das Rohrelement 12 eingefügt ist. Der Rohrabschnitt 16 weist an einer Innenwand 17 einen Absatz 18 auf. Das freie Ende des Rohrelements 12 ist mit einer reduzierten Wandstärke gefertigt, sodaß es definiert bis zur Anlage am Absatz 18 in den Rohrabschnitt 16 eingeschoben ist. Um dünne Wandstärken des Rohrelements 12 zu verwenden ist aus Stabi¬ litätsgründen eine Hülse 19 in das freie Ende des Rohrele¬ ments 12 eingesetzt.1 shows a shrinkage connection between a pipe socket 10 and a pipe element 12, which together form the frame element 14. The pipe sleeve has an angled pipe section 16 into which the pipe element 12 is inserted. The tube section 16 has a shoulder 18 on an inner wall 17. The free end of the tubular element 12 is made with a reduced wall thickness, so that it is inserted into the tubular section 16 in a defined manner until it abuts the shoulder 18. In order to use thin wall thicknesses of the tubular element 12, a sleeve 19 is inserted into the free end of the tubular element 12 for reasons of stability.
Zum Zusammenfügen sind das Rohrelement 12 und die Hülse 19 auf Preßpassung gearbeitet. Beim SchrumpfVorgang wird die Rohrmuffe 10 auf T=100° erwärmt. Die Rohrmuffe 10 könnte bei Bedarf auch auf höhere Temperaturen erwärmt werden. Dabei ist zu beachten, daß durch die Erwärmung keine Gefügeände¬ rungen, insbesondere keine Alterung des Materials, auftritt.To assemble the tubular element 12 and the sleeve 19 are worked to a press fit. During the shrinking process, the pipe sleeve 10 is heated to T = 100 °. The pipe sleeve 10 could also be heated to higher temperatures if necessary. It should be noted that the heating does not cause any structural changes, in particular no aging of the material.
Es ist auch die Umkehrung denkbar, daß das Rohrelement 12 erwärmt wird, und daß die Rohrmuffe 10 abgekühlt wird.It is also conceivable that the pipe element 12 is heated and that the pipe sleeve 10 is cooled.
Nach einem Temperaturausgleich sind die Rohrmuffe 10 und das Rohrelement 12 dauerhaft und unlösbar zu einem Rahmenelement 14 zusammengefügt. Es ist nicht mehr möglich, die Rohrmuffe 10 und das Rohrelement 12 auf unterschiedliche Temperaturen zu erwärmen bzw. abzukühlen, damit sie durch thermische Aus¬ dehnung oder thermisches Zusammenziehen auseinandergezogen werden können. Das Rahmenelement 14 kann mit weiteren Rah¬ menelementen zu einem stabilen Fahrradrahmen kombiniert und durch weitere Schrumpfverbindungen zusammengefügt werden.After a temperature equalization, the pipe sleeve 10 and the pipe element 12 are permanently and permanently joined to form a frame element 14. It is no longer possible to heat or cool the pipe sleeve 10 and the pipe element 12 to different temperatures, so that they can be pulled apart by thermal expansion or thermal contraction. The frame element 14 can be combined with further frame elements to form a stable bicycle frame and can be joined together by further shrink connections.
Fig. 2 zeigt Rahmenelemente, die zu einem Fahrradrahmen 20 zusammengefügt und gänzlich durch Schrumpfverbindungen mit¬ einander befestigbar sind. Rohrmuffen 10, 22, 23 sind mit Rohrelementen 12, 24, 26 und Hülsen 19, 28, 30, 31, 32 zu einem Rahmenelement zusammenfügbar. Ebenso können bereits die Rohrmuffen 23, die Hülse 27 und das Rohrelement 24 alleine ein Rahmenelement bilden. Dies gilt auch für weitere Kombinationen von Rohrelementen, Rohr¬ muffen und Hülsen.2 shows frame elements which are joined together to form a bicycle frame 20 and can be completely fastened to one another by means of shrink connections. Pipe sleeves 10, 22, 23 can be joined together with pipe elements 12, 24, 26 and sleeves 19, 28, 30, 31, 32 to form a frame element. Likewise, the pipe sleeves 23, the sleeve 27 and the pipe element 24 alone can form a frame element. This also applies to further combinations of pipe elements, pipe sleeves and sleeves.
Beim Zusammenfügen der Rahmenelemente zu einem Fahrradrahmen werden die mit flüssigen Stickstoff abgekühlten Rohrelemente 12, 24, 26 langsam und gleichmäßig ohne Verkanten und ohne jegliche Materialbelastung zusammen mit den ebenfalls abge¬ kühlten Hülsen 19, 28, 30, 31, 32 in die erwärmten Rohrab¬ schnitte der Rohrmuffen 10, 22, 23 geschoben. Die Rahmenele¬ mente bilden so zusammen ein Rahmendreieck, an das ein Hin¬ terbau ebenfalls durch Schrumpfen angebracht werden kann.When assembling the frame elements to form a bicycle frame, the tube elements 12, 24, 26 cooled with liquid nitrogen are slowly and uniformly without tilting and without any material stress together with the likewise cooled sleeves 19, 28, 30, 31, 32 into the heated tube sections sections of the pipe sleeves 10, 22, 23 pushed. The frame elements thus together form a frame triangle to which a substructure can also be attached by shrinking.
Der Hinterbau umfaßt ein gabelförmiges VerbindungselementThe rear end includes a fork-shaped connecting element
33, das Rohrelemente 34, 35 aufnehmen kann. Die Verbindung des Verbindungselements 33 und der Rohrelemente 34, 35 ist wieder durch eine Schrumpfverbindung möglich.33, which can accommodate tubular elements 34, 35. The connection of the connecting element 33 and the tubular elements 34, 35 is again possible by a shrink connection.
An den Rohrelementen 34, 35 werden Bremssockel 34', 35' be¬ festigt. Dies ist über eine Schraubverbindung möglich. Die Bremssockel 34' , 35' könnten aber auch an den RohrelementenBrake bases 34 ', 35' are fastened to the tubular elements 34, 35. This is possible using a screw connection. The brake base 34 ', 35' could also on the tubular elements
34, 35 einstückig angeformt sein.34, 35 can be formed in one piece.
An der Rohrmuffe 23 ist ein gabelförmiges Verbindungselement 36 befestigbar, an dem wiederum durch Schrumpfen Rohrelemen¬ te 37, 38 mit Ausfallenden 39, 40 befestigbar sind. Damit ein Rahmendreieck des Hinterbaus ohne Verkanten und ohne Verspannen gebildet werden kann, müssen die einzelnen Ele¬ mente definiert ausgerichtet langsam und gleichmäßig inein¬ ander geschoben werden. Da das ineinandersetzen ein präzises Arbeiten erfordert, wird dies vorteilhafterweise computerge- steuert (CAM) durchgeführt.A fork-shaped connecting element 36 can be fastened to the pipe sleeve 23, to which in turn pipe elements 37, 38 with dropouts 39, 40 can be fastened by shrinking. In order that a triangular frame of the rear triangle can be formed without tilting and without bracing, the individual elements must be slowly and uniformly pushed into one another in a defined orientation. Since the interlocking requires precise work, this is advantageously done by computer controls (CAM) performed.
Fig. 3 zeigt Rahmenelemente, die zu einem Fahrradrahmen 40 zusammengefügt und durch Schrumpfverbindungen miteinander befestigbar sind. Rohrmuffen 10, 42, 43 sind mit Rohrelemen¬ ten 12, 24, 26 und Hülsen 19, 28, 30, 31, 32 zu einem Rah¬ menelement zusammenfügbar.Fig. 3 shows frame elements which are joined together to form a bicycle frame 40 and can be fastened to one another by means of shrink connections. Pipe sleeves 10, 42, 43 can be joined together with pipe elements 12, 24, 26 and sleeves 19, 28, 30, 31, 32 to form a frame element.
Ebenso können bereits die Rohrmuffe 43, die Hülse 27 und das Rohrelement 24 ein Rahmenelement bilden. Die gilt auch für alle weiteren Kombinationen von Rohrelementen, Rohrmuffen und Hülsen.Likewise, the tubular sleeve 43, the sleeve 27 and the tubular element 24 can already form a frame element. This also applies to all other combinations of pipe elements, pipe sleeves and sleeves.
Beim Zusammenfügen der Rahmenelemente zu einem Fahrradrahmen werden die mit flüssigem Stickstoff abgekühlten Rohrelemente 12, 24, 26 langsam und gleichmäßig ohne Verkanten und ohne jegliche Materialbelastung zusammen mit den ebenfalls abge¬ kühlten Hülsen 19, 28, 30, 31, 32 in die erwärmte Rohrab¬ schnitte der Rohrmuffen 10, 42, 43 geschoben. Die Rahmenele¬ mente bilden so zusammen ein Rahmendreieck, an dem ein ab¬ nehmbarer Hinterbau angebracht werden kann.When assembling the frame elements to form a bicycle frame, the tube elements 12, 24, 26 cooled with liquid nitrogen are slowly and evenly without tilting and without any material stress together with the likewise cooled sleeves 19, 28, 30, 31, 32 into the heated tube section sections of the pipe sleeves 10, 42, 43 pushed. The frame elements thus together form a frame triangle to which a removable rear triangle can be attached.
Die Rohrmuffen 42, 43 weisen Verbindungsabschnitte 44, 45 auf, an die Rohrelemente 46, 47, 48, 59 angeschraubt werden können.The pipe sleeves 42, 43 have connecting sections 44, 45 to which pipe elements 46, 47, 48, 59 can be screwed.
Die Schraubverbindung sind in der Figur nicht gezeigt.The screw connection is not shown in the figure.
Die Verbindung zwischen den Rohrelementen und den Rohrmuffen 42, 43 kann auch durch eine andere Art der Verbindung Zu¬ standekommen, die das Abnehmen des Hinterbaus möglich macht.The connection between the tubular elements and the pipe sleeves 42, 43 can also be achieved by another type of connection which makes it possible to remove the rear structure.
Die Ausfallenden 50, 51 sind in die Rohrelemente 48, 49 und 46, 47 wiederum einschrumpfbar.The dropouts 50, 51 are in the tubular elements 48, 49 and 46, 47 in turn shrinkable.
An den Rohrelementen 46, 47 sind Bremssockel 52, 53 befe¬ stigbar.Brake bases 52, 53 can be attached to the tubular elements 46, 47.
Damit wiederum das Rahmendreieck ohne verkanten und ohne verspannen gebildet werden kann, müssen die einzelnen Ele¬ mente langsam und gleichmäßig ineinander geschoben werden. Da das Ineinanderschieben ein präzises Arbeiten erfordert, wird dies wiederum vorteilhafterweise computergesteuert (CAM) durchgeführt.So that the frame triangle can in turn be formed without tilting and without tensioning, the individual elements must be pushed into one another slowly and evenly. Since pushing one into the other requires precise work, this is again advantageously carried out under computer control (CAM).
Fig. 4a und Fig. 4b zeigen die Verbindung 'zwischen der Rohr¬ muffe 42 und dem Rohrelement 46. Das freie Ende des Verbin¬ dungsabschnitts 44 der Rohrmuffe 42 ist als Vollkörper mit einer Ausnehmung 55 ausgebildet, in die ein Absatz 56 des Rohrelementes 46 einsetzbar ist. Das freie Ende des Rohrele¬ mentes 46 ist ebenfalls als Vollkörper ausgebildet, so daß die Verbindung zwischen Rohrabschnitt 44 und Rohrelement 46 stabil Zustandekommen kann.FIG. 4a and FIG. 4b show the connection 'between the Rohr¬ sleeve 42 and the tubular element 46. The free end of Verbin¬ extension portion 44 of the pipe sleeve 42 is formed as a solid body with a recess 55 into which a shoulder 56 of the tube member 46 can be used. The free end of the Rohrele¬ elementes 46 is also designed as a solid body, so that the connection between the pipe section 44 and the tubular element 46 can be stable.
Eine Schraubverbindung,die in der Figur nicht gezeigt ist, verleiht der Verbindung von Rohrmuffe 42 und Rohrelement 46 die nötige belastbare Sicherheit. Ebenso sind auch andere zusätzliche Befestigungsmittel denkbar.A screw connection, which is not shown in the figure, gives the connection of pipe sleeve 42 and pipe element 46 the necessary resilient security. Other additional fastening means are also conceivable.
Die Ausnehmung 55 ist schwalbenschwanzähnlich ausgebildet, damit der Absatz 56 seitlich eingeschoben werden kann und die Verbindung schon beim Zusammenschrauben eine gewisse Stabilität erhält.The recess 55 is designed like a dovetail so that the heel 56 can be inserted laterally and the connection is given a certain stability even when screwed together.
Die Art der Verbindung zwischen der Rohrmuffe 42 und dem Rohrelement 46 kann ebenso zwischen der Rohrmuffe 43 und den Rohrelementen 48, 49 Zustandekommen. Dies trifft auch auf die Verbindung zwischen dem Rohrelement 47 und der Rohrmuffe 42 zu.The type of connection between the pipe sleeve 42 and the tubular element 46 can also be between the pipe sleeve 43 and the Pipe elements 48, 49 come about. This also applies to the connection between the tubular element 47 and the tubular sleeve 42.
Ein Fahrradrahmen, der aus zusammengefügten Rahmenelementen 14 besteht, ist durch Schrumpfverbindungen der Rahmenelemen¬ te 14 herstellbar. Ein Rohrelement 12 und eine Rohrmuffe 10, die zusammen ein einzelnes Rahmenelement 14 bilden, werden über Schrumpftechniken miteinander verbunden, indem das ab¬ gekühlte Rohrelement 12 in einen erwärmten Rohrabschnitt 16 der Rohrmuffe 10 eingefügt wird. Die Innenoberfläche 17 ei¬ nes Rohrabschnitts 16 der Rohrmuffe 10 liegt dabei an einem mit einem reduzierten Außendurchmesser gebildeten freien En¬ de des Rohrelementes 12 an. Aufwendige Nacharbeiten der Ver¬ bindungsstellen zwischen Rohrmuffe 10 und Rohrelement 12 entfallen. Der zusammengefügte Fahrradrahmen weist daher dauerhafte Verbindungen von Rahmenelementen 14 auf, durch die Rohrmuffen 10 und Rohrelemente 12 reproduzierbar ohne Gefügeänderungen der Materialien zusammengefügt sind. A bicycle frame, which consists of assembled frame elements 14, can be produced by shrinking the frame elements 14 together. A pipe element 12 and a pipe socket 10, which together form a single frame element 14, are connected to one another via shrinking techniques in that the cooled pipe element 12 is inserted into a heated pipe section 16 of the pipe socket 10. The inner surface 17 of a pipe section 16 of the pipe sleeve 10 lies against a free end of the pipe element 12 formed with a reduced outside diameter. Time-consuming reworking of the connection points between pipe sleeve 10 and pipe element 12 is eliminated. The assembled bicycle frame therefore has permanent connections of frame elements 14 through which pipe sleeves 10 and pipe elements 12 are reproducibly joined without structural changes in the materials.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Fahrradrahmen bestehend aus zusammengefügten Rahmenele¬ menten (14), die Rohrelemente (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) und Rohrmuffen (10; 22, 23; 42, 43) mit daran aus¬ gebildeten Rohrabschnitten (16) umfassen, die die frei¬ en Enden der Rohrelemente (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) übergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrele¬ mente (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) mit den Rohrmuffen (10; 22, 23; 42, 43) über eine Schrumpfverbindung zu einem Rahmenelement (14) verbunden sind.1. Bicycle frame consisting of assembled frame elements (14), the tube elements (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) and tube sleeves (10; 22, 23; 42, 43) with tube sections formed thereon ( 16) which overlap the free ends of the tubular elements (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38), characterized in that the tubular elements (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) are connected to the pipe sleeves (10; 22, 23; 42, 43) via a shrink connection to form a frame element (14).
2. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rahmenelemente (14) über eine Schrumpfver¬ bindung zu dem Fahrradrahmen zusammengefügt sind.2. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that a plurality of frame elements (14) are joined together via a shrink connection to the bicycle frame.
3. Fahrradrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rohrmuffen (10; 22, 23; 42, 43) aus einem Materialstück einstückig gefertigt sind.3. Bicycle frame according to claim 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that the pipe sleeves (10; 22, 23; 42, 43) are made in one piece from a material.
4. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (16) der Rohr¬ muffen (10; 22, 23; 42, 43) an einer Innenwand einen Absatz (18) aufweisen.4. Bicycle frame according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pipe sections (16) of the Rohr¬ sleeves (10; 22, 23; 42, 43) have a shoulder (18) on an inner wall.
5. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoberflächen der Rohrab¬ schnitte (16) auf Passungsgüte bearbeitet sind.5. Bicycle frame according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner surfaces of the Rohrab¬ sections (16) are machined to fit.
6. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die freien Enden der Rohrelemen- te (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) eine Hülse (19, 27, 28, 30, 31, 32) einsetzbar ist.6. Bicycle frame according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the free ends of the Rohrelemen- te (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) a sleeve (19, 27, 28, 30, 31, 32) can be used.
7. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Rohrelemente7. Bicycle frame according to one of claims 1 to 6, characterized in that the free ends of the tubular elements
(12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) mit einem reduzierten Au߬ endurchmesser gefertigt sind.(12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) are made with a reduced outside diameter.
8. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenoberflächen des freien En¬ des der Rohrelemente (12; 24, 26, 34,-35, 37, 38) auf Passungsgüte bearbeitet ist.8. Bicycle frame according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outer surfaces of the free end of the tubular elements (12; 24, 26, 34, -35, 37, 38) is machined to fit.
9. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrradrahmen einen abnehmbaren Hinterbau aufweist.9. Bicycle frame according to one of claims 1 to 8, characterized in that the bicycle frame has a removable rear triangle.
10. Fahrradrahmen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den abnehmbaren Hinterbau Bremssockel (52, 53) anschraubbar sind.10. Bicycle frame according to claim 9, characterized in that on the removable rear brake base (52, 53) can be screwed.
11. Fahrradrahmen nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rahmenlemente (14) aus Metall und/ oder Metallegierungen gefertigt sind.11. Bicycle frame according to claim 1 to 10, characterized gekenn¬ characterized in that the frame elements (14) are made of metal and / or metal alloys.
12. Verfahren zur Herstellung der Verbindung von Rahmenele¬ menten nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die gesamten Rahmenelemente (14) gleichzeitig ineinander geschoben und zusammengefügt werden.12. A method for producing the connection of Rahmenele¬ elements according to one of claims 1 to 11, characterized ge indicates that the entire frame elements (14) are pushed into one another and joined together.
13. Verfahren zur Verbindung von Rahmenelementen nach An¬ spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrelemente (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) beim Zusammenfügen mit den Rohrmuffen (10; 22, 23; 42, 43) unter T= -120 °C abge¬ kühlt werden.13. A method for connecting frame elements according to claim 12, characterized in that the tubular elements (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) are cooled down under T = -120 ° C when joining them together with the pipe sleeves (10; 22, 23; 42, 43).
14. Verfahren zur der Verbindung von Rahmenelementen nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmuffen (10; 22, 23; 42, 43) beim Zusammen¬ fügen mit den Rohrelementen (12; 24, 26, 34, 35, 37, 38) bis T=100 °C erwärmt werden. 14. A method for connecting frame elements according to one of claims 12 or 13, characterized in that the pipe sleeves (10; 22, 23; 42, 43) when joining together with the pipe elements (12; 24, 26, 34, 35 , 37, 38) are heated to T = 100 ° C.
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