DE2725979B2 - Fahrradrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen aus endseitig verschlossenen Rohren und im Spritzgußverfahren angegossenen Verbindungsmuffen, deren Schenkel im wesentlichen gleichbleibenden Außendurchmesser aufweisen. Solche Fahrradrahmen besitzen eine relativ hohe Festigkeit gegenüber statischer und dynamischer Belastung. Ein solcher Fahrradrahmen ist beispielsweise aus der DE-PS 82 873 bekannt

Die so gegossenen Muffen weisen bei den bekannten Fahrradrahmen im allgemeinen eine gleichmäßige Wandstärke auf, welche dicker ist als jene, die zum Erzielen einer ausreichenden Festigkeit eigentlich · erforderlich ist Dies rührt von der speziellen Gießtechnik her. Damit beim Gießen der Muffen nämlich die in die Gießform eingesetzten Rohre des Fahrradrahmens nicht zusammenbrechen, sind die Gießgeschwindigkeit und der angewendete Preßdruck auf relativ niedrige Werte beschränkt. Unter diesen Bedingungen darf die zu gießende Wandstärke ein gewisses Mindestmaß nicht unterschreiten, weil sonst das geschmolzene Metall nicht richtig fließen würde. Als Folge davon haben die Muffenschenkel bei dem bekannten Fahrradrahmen einen relativ großen Außendurchmesser, welcher am Fahrradrahmen übermäßig aufträgt, was nicht nur das Gewicht unnötig vergrößert, sondern auch schlecht aussieht Außerdem treten bei diesen Fahrradrahmen die stärksten Belastungsmomente an den Rohren im Bereich der Ränder der Muffenschenkel auf.

Um dies letztgenannte Problem zu beseitigen, hat man schon vorgeschlagen, im Rangbereich die Muffenschenkel konisch zulaufend auszuführen (DE-PS 1 30 331, DE-PS 1 30 962). Solche Muffen sind jedoch im Spritzgußverfahren nur schwierig herzustellen, insbesondere ist es schwierig, die Formhälften der Spritzform sauber aufeinanderzupassen, so daß sich sehr leicht eine Gießnaht an den gegossenen Muffen einstellt. Diese müssen später zur Erzielung eines gefälligen Aussehens t>o abgeschliffen und poliert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrradrahmen der eingangs genannten Art anzugeben, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist und den Einsatz einfach zu handhabender Gießformen ermöglicht, insbesondere das Abschleifen von Gießnähten überflüssig macht und an den Muffenverbindungen ein gefälliges Aussehen hat.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Erfindung erhält man einen Fahrradrahmen, der im Gewicht relativ leicht ist, billig hergestellt werden kann und ein gefälliges Aussehen hat Bei der Erfindung ergibt sich eine ungleichmäßige Wandstärke der Muffenschenkel, welche zu den Rändern der Muffen hin abnimmt, ohne daß dadurch das äußere Bild gestört ist Auf diese Weise wird eine genügende Festigkeit der Rahmenverbindung erreicht

Die Erfindung und ihre Vorteile sollen an einigen Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, im Vergleich mit dem Stand der Technik näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines üblichen Fahrradrahmens,

Fig.2 einen TeiUängsschnitt durch ein Rohr des Fahrradrahmens nach F i g. 1,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus einem weiteren bekannten Fahrradrahmen,

Fig.4 einen TeiUängsschnitt durch den Steuerkopf bei einem erfindungsgemäßen Fahrradrahmen,

Fig.5 einen TeiUängsschnitt durch ein Rohr eines erfindungsgemäßen Fahrradrahmens,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steuerkopfes bei einem erfindungsgemäße.i Fahrradrahmen,

F i g. 7 einen Längsschnitt durch einen in erfindungsgemäßer Weise ausgestalteten Steuerkopf bei einem Damenfahrradrahmen,

F i g. 8 einen Längsschnitt durch den in erfindungsgemäßer Weise ausgestalteten Sattelkopf eines Fahrradrahmens,

F i g. 9 einen Längsschnitt durch den in erfindungsgemäßer Weise ausgestalteten Tretlagerkopf eines Fahrradrahmens,

Fig. 10 ein Erläuterungsbeispiel im Schnitt für den Vergleich der Querschnittsflächen von Muffenschenkeln bekannter und erfindungsgemäßer Art, und

F i g. 11 eine Veranschaulichung für den Vergleich der Längsschnittflächen von Muffenschenkeln bekannter und erfindungsgemäßer Art aus welchem die Einsparung an spritzmetall hervorgeht

Die F i g. 1 bis 3 zeigen Beispiele von Muffen bekannter Fahrradrahmen. Wie aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht ist ein Innenrohr 1 des Steuerkopfes eines Fahrradrahmens mit einer Muffe 5 umspritzt, welche ein oberes Rohr 2 und ein unteres Rohr 3 mit dem Rohr 1 des Steuerkopfes verbindet Die Enden der Rohre 1 und 2 wurden mit Deckeln 4 verschlossen, bevor die drei Rohre 1, 2 und 3 mit dem Material für die Muffe 5 umspritzt worden sind.

Die bekannte Muffe 5 weist im allgemeinen eine Wandstärke auf, die größer ist als aus Festigkeitsgründen erforderlich ist damit beim Spritzgießen das geschmolzene Metall bei den angewendeten niedrigen Spritzgeschwindigkeiten und Drücken ausreichend gut fließt Die Muffenschenkel 5a weisen daher einen relativ großen Außendurchmesser auf, wie aus F i g. 1 ersichtlich, was zu Belastungskonzentrationen an den Rohren 2 und 3 im Bereich der Ränder 56 der Muffenschenkel 5a führt

Um diese Belastungskonzentrationen zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, im Endbereich die Muffenschenkel 5a in der Stärke abnehmen zu lassen, was in F i g. 3 mit 5c bezeichnet ist Solche Muffen sind

jedoch nur schwierig zu gießen, weil die Gießformhälften nur schwierig zusammenzusetzen sind und es leicht zu einer Gradbildung auf den Muffenschenkeln kommt, die nachträglich in einem aufwendigen Verfahren abgeschliffen und wegpoliert werden müssen.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. In den F i g. 4 und 5 ist der Steuerkopf eines Fahrradrahmens dargestellt, bestehend aus einem Innenrohr 6, an welchem mittels einer Muffe 10 zwei Rohre 7 und 8 befestigt sind. Die Muffe 10 ist um das Rohr 6 und um die ι ο Enden der Rohre 7 und 8 herum gegossen. Wie im vorangegangenen Beispiel sind die Rohre 7 und 8 endseitig mit Kappen 9 verschlossen worden, bevor der Gießvorgang durchgeführt wurde. Die Rohre bestehen zweckmäßigerweise aus StahL

Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die eingegossenen Endbereiche der Rohre 7 und 8 verjüngende Abschnitte 7a und 8a auf, welche am Rand 10i> der Muffenschenkel 10a beginnen und sich in Richtung auf die Rohrenden erstrecken. Dtese verjüngenden Abschnitte sind durch Pressen od. dgl. angebracht worden. Vor dem Pressen wird eine Verschlußkappe 9 in das Rohr eingesetzt, die darin mit Hilfe eines Bördelungsvorgangs oder durch Schweißen befestigt worden ist Es ist nicht unbedingt notwendig, daß die Verschlußkappe 9 im Rohr befestigt ist Die Verschlußkappe 9 steht bei der vorliegenden Ausführungsform senkrecht zur Rohrachse. Es ist vorteilhaft wenn das Ende des Rohres einen Abschnitt verringerten Durchmessers zwischen dem sich verjüngenden Abschnitt 7a und der Verschlußkappe 9 hat, wie es die Zeichnungen zeigen, um zu verhindern, daß das Rohr aus der Muffe herausgleiten kann, wenn es sich einmal lockern sollte. Auch ist es vorteilhaft, wenn sich an den sich verjüngenden Abschnitt 7a innerhalb der Muffe ein gerader Abschnitt am Rohr anschließt in welchem auch der Bereich verringerten Durchmessers ausgebildet ist, damit innerhalb der Muffe eine genügend lange Rohrlänge verläuft Der Muffenschenkel 10a weist außen einen gleichförmigen Durchmesser auf, er kann auch leicht konisch zulaufen, so daß die Wandstärke am Ende 10c des Muffenschenkels 10a längs des sich verjüngenden Abschnitts 7a bzw. 8a des Rohres 7 bzw. 8 allmählich abnimmt Man erreicht auf diese Weise eine ausreichende Wandstärke und eine Vermeidung der zuvor genannten Belastungskonzentration im Randbereich 10ύ des Muffenschenkels 10a. Die Muffe ist vorzugsweise aus Aluminiumbronze hergestellt

Fig.6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die Enden Tb und Sb der Rohre 7 und 8 parallel mit der Umfangsfläche des Rohres 6 verlaufen, mit dem sie mit Hilfe der Muffe iO verbunden sind. Die Enden der Rohre 7 und 8 sind durch schräggestellte Kuppen 9' verschlossen, welche schräg zu den Rohrachsen und parallel zu dem Rohr C verlaufen und an den Rohren 7 und 8 befestigt wurden, bevor der Spritzvorgang durchgeführt wurde. Auf diese Weise kann die Menge des Gußmaterials sehr vorteilhaft verringert werden.

Fig.7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung bei einem Rahmen für Damenfahrräder, welcher zwei untere Holme in Form der Rohre 8 enthält die parallel zueinander verlaufen. In diesem Fall weist die Muffe 10 zwei Muffenschenkel 10a, auf, welche die Enden der mit Kappen 9 verschlossenen Rohre 8 aufnehmen.

Fig.8 zeigt eine Muffenverbindung am Sitz- oder Sattelkopf eines Fahrradrahmens, bei welchem ein Rohr 7 mit einem Sattelrohr 11 mit Hilfe einer Muffe 12 verbunden ist Das Ende des Rohres 7 ist wiederum durch eine Kappe 9 verschlossen.

F i g. 9 zeigt eine Muffe 14 an einem Tretlagerkopf eines Fahrradrahmens, an welchem das Sattelrohr 11 und ein unteres Rohr 8 zusammenlaufen. Die Rohre sind durch Kappen 9 verschlossen und weisen verjüngende Abschnitte 8a und 11 a auf, die durch Pressen angebracht worden sind.

Durch die Erfindung weisen die Muffen geringere Außendurchmesser auf, als dies früher der Fall war, ohne daß dadurch die Festigkeit leidet, wobei die Wandstärke gegen die Enden der Muffenschenkel abnimmt womit die genannten Belastungskonzentrationen in den Rohren im Bereich der Ränder der Muffenschenkel vermieden sind.

Darüber hinaus ist aufgrund des geringeren Durchmessers der Muffenschenkel 10a um π-t-A kleiner als beim Stand der Technik, wie Fig. 10 zeigt und die Längsschnittfläche ist um

—ζ- I · tan ix

kleiner als beim Stand der Technik, wie F i g. 11 zeigt. Mit anderen Worten, das Volumen der Muffenschenkel 10a wird kleiner, womit Gießmaterial gespart wird, so daß die erfindungsgemäßen Fahrradrahmen leichter werden und sich aus ihnen aufgebaute Fahrräder leichter fahren und billiger herstellen lassen. Dieser Effekt ist besonders bedeutsam bei der Einzelheit nach Fig. 6.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fahrradrahmen, bestehend aus endseitig verschlossenen Rohren und im Spritzgußverfahren angegossenen Verbindungsmuffen, deren Schenkel im wesentlichen gleichbleibenden Außendurchmesser aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an dem von dem Muffenschenkel überdeckten Endbereich im Bereich des freien Endes des Muffenschenkels das Rohr (7, 8) einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, an den sich zum Rohrende hin ein verjüngter Abschnitt anschließt.

2. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem verjüngten Abschnitt eine Einschnürung befindet

3. Fahrradrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffenschenkel zum freien Ende zu sich leicht verjüngend ausgeführt sind.