DE10032787A1 - A new all-purpose bike frame - Google Patents

Abstract

Eine neue Fahrradrahmenkonstruktion mit neuartigem Stil und Kunstruktionsmethode der Rahmenglieder, die, wenn zusammengesetzt, annähernd ein Rechteck bilden, und die Kohlenstoff-Faser zusammengesetzte Materialien oder Legierungen verwendet. Die Lage der Räder ist festgelegt und der Sattel kann nach der Lenkstange hin oder von ihr weg justiert werden, zur genaueren Anpassung an Menschen von verschiedenen Größen. Jedes Rahmenglied verfügt über einen oberen und unteren Verriegelungsteil aus mehreren Schichten von Kohlstoff-Fasern mit einer zentralen Membran aus geeignetem Material, so geformt, wie gezeigt und die gesamte Montage ist mit zentralen Kopfschrauben befestigt. DOLLAR A Der Sattel verfügt über eine Feineinstellung, die auf den Fahrer eingestellt werden kann, und das Fahren kann, durch die Verwendung von doppelten Hinterradstreben und einem niedrigerem Schwenkarm, wie auf Blatt 5 und 6 gezeigt, der der teleskopischen Vorderradfederung ähnlich ist, bequemer gemacht werden.A new bicycle frame construction with a new style and method of construction of the frame members which, when assembled, approximately form a rectangle and uses carbon fiber composite materials or alloys. The position of the wheels is fixed and the saddle can be adjusted towards or away from the handlebar for more precise adjustment to people of different sizes. Each frame member has an upper and lower locking member made of multiple layers of carbon fiber with a central membrane of suitable material, shaped as shown and the entire assembly is secured with central cap screws. DOLLAR A The saddle has a fine adjustment that can be adjusted to the rider and driving can be made more comfortable by using double rear wheel stays and a lower swing arm as shown on sheets 5 and 6 which is similar to the telescopic front suspension become.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen neuen Fahrradrahmen und enthält Pläne für:
This invention relates to a new bicycle frame and contains plans for:

• 1. Einen Rennrahmen mit hoher Ausdauer.1. A racing frame with high endurance.
• 2. Einen Herrenfahrradrahmen.2. A men's bike frame.
• 3. Ein Fahrrad mit gefederter Hinterradachse.3. A bicycle with a sprung rear wheel axle.

Diese Fahrradrahmen beruhen auf einer neuen Konstruktionsmethode und das gesamte Fahrrad verfügt über eine neue Art von Kettenantrieb zum Hinterrad, eine neue Gestaltung von Hinterradachse und Sperrklinke, eine neuartige Vorderradgabel mit Lenkstange, und Scheibenbremsen mit starrer Befestigung an beiden Rädern, und die Lage des Sattels kann sowohl horizontal wie auch vertikal verändert werden, mit geringer Einstellung der Pedallage, um Verschiedenheiten in der Größe von Menschen besser gerecht zu werden.These bike frames are based on a new construction method and the whole Bicycle has a new type of chain drive to the rear wheel, a new design of rear wheel axle and pawl, a new type of front fork with handlebar, and Disc brakes with rigid attachment on both wheels, and the location of the saddle can can be changed both horizontally and vertically, with little adjustment of the pedal position, to better accommodate differences in the size of people.

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Diese Beschreibung wird sich hauptsächlich auf die Rennausführung beziehen, aber sie ist ebenso gültig für alle anderen Versionen, trotz Verschiedenheiten in Rahmenkonstruktion. Alle Teile sind Präzisionsteile, und benützen verschiedene gekaufte Teile, wie z. B. Reifen, Lager usw., Buntmetallgussteile, Schichtmaterialien, zusammengesetzte Materialien Kohlenstoff-Faserkohlenstoff-faserverstärkter Kunststoff, Rohrbiegen, Blechteile sowie hydraulisches Öl/Bremsflüssigkeit.This description will mainly refer to the racing version, but it is also valid for all other versions, despite differences in frame construction. All parts are precision parts, and use different purchased parts, such as. B. tires, Bearings, etc., non-ferrous metal castings, layer materials, composite materials Carbon-fiber-carbon-fiber reinforced plastic, pipe bending, sheet metal parts as well hydraulic oil / brake fluid.

Das gesamte Fahrrad umfasst 25 Blatt, aber diese Rahmen sind auf 7 Blatt beschrieben, Blatt 1 bis 6 und Blatt 2A.The entire bike is 25 sheets, but these frames are described on 7 sheets, sheet 1 to 6 and sheet 2A.

Blatt 1 zeigt einen Übersichtsplan von einem gewöhnlichen Herrenfahrrad.Sheet 1 shows an overview of an ordinary men's bicycle.

Blatt 2 zeigt den kompletten Rennrahmen.Sheet 2 shows the complete racing frame.

Blatt 2A zeigt den Konstruktionsschnitt der Teile 1, 2 & 3.Sheet 2A shows the constructional section of parts 1 , 2 & 3 .

Blatt 3 zeigt die Seitenansicht des Herrenfahrradrahmens.Sheet 3 shows the side view of the men's bicycle frame.

Blatt 4 zeigt einen Grundriss des Fahrrads.Sheet 4 shows a floor plan of the bike.

Blatt 5 zeigt einen Herrenfahrradrahmen mit Hinterradaufhängung.Sheet 5 shows a men's bicycle frame with rear suspension.

Blatt 6 zeigt einen Damenfahrradrahmen. Sheet 6 shows a women's bicycle frame.  

ALLGEMEINESGENERAL

Die Grundidee war einen Rahmen aus einem leichten Material, wie Kohlenstoff-Faser herzustellen, der nicht durch herkömmliche Formgebung begrenzt ist, und das mit einer neuartigen Mechanik so zu verbinden, dass man den gegenwärtigen Kettenantrieb vermeiden kann, der derzeit bei den meisten Renn- und anderen Fahrrädern Verwendung findet, und der von einem dünnen biegsamen Kettenantrieb für das Hinterrad Gebrauch macht.The basic idea was a frame made of a light material, such as carbon fiber to produce, which is not limited by conventional design, and that with a to connect new mechanics in such a way that one can avoid the current chain drive that is currently used on most racing and other bicycles, and the uses a thin, flexible chain drive for the rear wheel.

Es ist zu erwarten, dass diese neue Konstruktion mit ihrer neuen Mechanik einen höheren Wirkungsgrad ergeben wird, obwohl sie mehr bewegliche Teile verwendet, was ein größeres Gewicht bedeutet. Es ist aber zu hoffen, dass die neue Rahmenkonstruktion und der Gebrauch von modernen Materialien dem Gewichtszuwachs, wenigstens teilweise, entgegenwirken wird. Außerdem darf man annehmen, dass ein zusätzliches Gewicht der rotierenden Massen nicht unbedingt eine schlechte Sache ist, weil es, wie ein Schwungrad, zusätzliche kinetische Energie mit sich bringt und folglich dazu beitragen kann, plötzliche Gegenwindstöße besser auszugleichen, als gegenwärtige Rennfahrräder, so dass man nicht neu beschleunigen muss.It is to be expected that this new construction with its new mechanics will have a higher one Efficiency will result even though it uses more moving parts, which is a bigger one Weight means. It is to be hoped that the new frame construction and the Use of modern materials to gain weight, at least in part, will counteract. One can also assume that an additional weight of the rotating masses is not necessarily a bad thing because, like a flywheel, brings additional kinetic energy and consequently can contribute to sudden Compensate for headwinds better than current racing bikes, so you don't must accelerate again.

Die Form des Rahmens ist, wie gezeigt, an sich schon stromlinienförmig und verfügt über zusätzliche stromlinienförmige Teile und Kettengehäuse (wenn zulässig), die außerdem den oberen Teil des Hinterrades abdecken und so den Rücktrieb des sich schnell vorwärts bewegenden Oberteils des Reifens vermindern. Ähnliche stromlinienförmige Abdeckteile könnten auch am Vorderrad Anwendung finden.As shown, the shape of the frame is already streamlined and has additional streamlined parts and chain case (if allowed), which also the cover the upper part of the rear wheel and so the back drive of the fast forward reduce the moving upper part of the tire. Similar streamlined cover parts could also be used on the front wheel.

Dieser Antrag bezieht sich auf neuartige Rahmen, wie in der Zeichnung zu ersehen, und ein Herrenfahrradrahmen bedingt eine Änderung der Form des oberen Rahmenglieds 1, wobei sich seine Form um das Rahmenglied 3 fügt, und dann in eine gerade Linie übergeht, die senkrecht mit dem Teil 4 oben verbunden ist, siehe Blatt 3.This application relates to novel frames, as can be seen in the drawing, and a men's bicycle frame requires a change in the shape of the upper frame member 1 , its shape fitting around the frame member 3 , and then merging into a straight line that is perpendicular to the Part 4 is connected above, see sheet 3.

DER RAHMENTHE FRAME

In allen Versionen des Fahrrads ist die Form und Konstruktion des Rahmens neuartig insofern jeder fertige Querschnitt ungefähr rechteckig ist. Der grundsätzliche Aufbau ist so, wie auf den 7 Bögen gezeigt, wobei die Teile 1, 2 und 3, die die Hauptbestandteile des Rahmens sind, mit den zusätzlichen Teilen 4,9 und 10 oder 4 und 12. Jedes Rahmenglied enthält einen oberen und unteren, waagerecht gespaltenen Verriegelungsteil, der aus mehreren Kohlefaserschichten besteht, die in die auf Blatt 2A, Abb. 1 (die einen Querschnitt durch die Rahmenteile 1 & 2 zeigt) gezeigte Gestalt geformt sind, mit einer zentralen Membran aus europäischem Buchenholz oder anderem geeigneten Material und die gesamte Montage wird mit zentralen Kopfschrauben befestigt, wie dargestellt, Teil Nr. 20. Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch Teil Nr. 12 und Abb. 3 zeigt einen typischen Querschnitt durch das Zentralglied 3. In all versions of the bike, the shape and construction of the frame is novel in that each finished cross-section is approximately rectangular. The basic structure is as shown on the 7 sheets, with parts 1 , 2 and 3 , which are the main components of the frame, with the additional parts 4 , 9 and 10 or 4 and 12 . Each frame member includes an upper and lower, horizontally split locking member consisting of several layers of carbon fiber formed into the shape shown on sheet 2A, Fig. 1 (which shows a cross section through frame members 1 & 2 ) with a central membrane European beech wood or other suitable material and the entire assembly is fastened with the central head screws as shown, part no. 20th Fig. 2 shows a cross section through part no. 12 and Fig. 3 shows a typical cross section through the central link 3 .

Das untere Rahmenglied, Teil 2, hat einen etwas größeren Querschnitt als Teil 1, und die zentralen Schrauben 20 können verwendet werden, um andere Teile am Rahmen zu befestigen; oder Hohlschrauben können auch verwendet werden. Blatt 2 zeigt die Konstruktion des Rahmens für das Rennrad und das dünne Befestigungsrohr für die Vorderradgabeln, Teil 4 wird mit Hilfe von 4 senkrechten Gewindestangen mit Köpfen gehalten; das sichert die Lage von den Teilen 1 und 2 sowie das Zentralglied 3, an dem der Gangschaltmechanismus befestigt ist, sichert und spannt die Rahmenglieder 1 & 2 voneinander weg mit Hilfe der Verbindungsstangen 9 & 10.The lower frame member, part 2 , has a slightly larger cross section than part 1 , and the central screws 20 can be used to attach other parts to the frame; or banjo bolts can also be used. Sheet 2 shows the construction of the frame for the racing bike and the thin mounting tube for the front wheel forks, part 4 is held with the help of 4 vertical threaded rods with heads; this secures the position of parts 1 and 2 and the central member 3 to which the gear shift mechanism is attached, secures and tensions the frame members 1 & 2 away from each other by means of the connecting rods 9 & 10 .

Das obere Glied des Rahmens ist so geformt, dass es die Knie des Fahrers, wenn nötig, nicht berührt und am Hinterradende dient ein Gepäckträger zur Befestigung der Teile 9 & 10. Der Befestigungsträger 5 bildet das Hinterradzentrum C am unteren Glied 12, mit oder ohne Hinterradaufhängung.The upper link of the frame is shaped so that it does not touch the driver's knees when necessary, and a luggage rack at the rear wheel end is used to attach parts 9 & 10 . The mounting bracket 5 forms the rear wheel center C on the lower link 12 , with or without rear wheel suspension.

Das untere Schwenkarmrahmenglied 12 auf Blatt 5 und 6 ist um einen versetzten Punkt am Pedalgusslager Teil 8 drehbar und dieses Gussteil bildet außerdem den Anschlag für die Strebe Teil 15, die am Zentralrahmenglied 3 drehbar befestigt ist.The lower swivel arm frame member 12 on sheets 5 and 6 is rotatable about an offset point on the pedal casting bearing part 8 and this casting also forms the stop for the strut part 15 which is rotatably attached to the central frame member 3 .

Das Zentralrahmenglied 3 besteht aus drei geformten Teilen aus Holz oder anderem Material, einer oben und unten mit einer zentralen gebogenen Stange aus Holz, die die beiden verbindet, alle aus europäischem Buchenholz und mit dünnen Stahlträgern, oben und unten und alle mit einer Kohlenfaserbedeckung umhüllt.The central frame member 3 consists of three molded parts made of wood or other material, one above and below with a central curved wooden rod that connects the two, all made of European beech wood and with thin steel beams, top and bottom and all covered with a carbon fiber covering.

Claims (4)

1. Ein fast rechteckiger Fahrradrahmen, der so konstruiert ist, dass jedes Rahmenglied über ein oberes und unteres Verriegelungsteil verfügt, das aus mehreren Schichten aus Kohlenstoff-Fasern besteht, mit einer Form, wie auf Blatt 2A gezeigt, mit einer rechteckigen mittleren Membran aus europäischem Buchenholz oder Aluminiumlegierung oder einem anderen geeigneten Material, wobei die gesamte Montage mit zentralen Kopfschrauben, wie gezeigt, zusammengehalten wird.1. An almost rectangular bicycle frame that is constructed so that each frame link has an upper and lower locking part, which consists of several layers Carbon fiber is made with a shape as shown on sheet 2A, with a rectangular one middle membrane made of European beech wood or aluminum alloy or one other suitable material, the entire assembly using central cap screws, such as shown, held together. 2. Ein fast rechteckiger Fahrradrahmen, der so konstruiert ist, wie unter 1 beansprucht, bei dem die beiden Hauptrahmenglieder 1 & 2 mit einem Rahmenglied 3, aus Kohlenstoff- Faser oder aus einer Legierung, auseinandergehalten werden. An diesem Rahmenglied 3 sind wiederum der Gangschaltmechanismus und die Strebe für die Hinterradaufhängung, Teil Nr. 15 auf Blatt 5 und 6 angebracht.2. An almost rectangular bicycle frame, which is constructed as claimed in 1, in which the two main frame members 1 & 2 with a frame member 3 , made of carbon fiber or an alloy, are kept apart. On this frame member 3 , in turn, the gear shift mechanism and the strut for the rear suspension, part No. 15 on sheets 5 and 6 are attached. 3. Ein fast rechteckiger Fahrradrahmen, der so konstruiert ist, wie unter 1 & 2 beansprucht, bei dem, zur Vereinfachung der Konstruktion und zur natürlichen Stromlinienformung, das obere Rahmenglied 1 des Rennrahmens Blatt 2 nach oben gebogen ist, wie ein Spiegelbild des unteren Gliedes. Zur Optimierung der Widerstandskraft und Starrheit sind die Rahmenglieder so konstruiert, dass sie Kurven bilden.3. An almost rectangular bicycle frame, constructed as claimed in 1 & 2, in which, for simplification of the construction and for natural streamlining, the upper frame member 1 of the racing frame sheet 2 is bent upwards, like a mirror image of the lower link . To optimize resistance and rigidity, the frame members are designed to form curves. 4. Ein fast rechteckiger Fahrradrahmen, der so konstruiert ist, wie unter 2 & 3 beansprucht, bei dem die rechteckige Konstruktion und die Art der Verschraubung es ermöglichen, Hauptbestandteile, wie den Sattel und die Pedalkurbel, nötigenfalls, zur optimalen Anpassung an den jeweiligen Fahrer an verschiedenen Stellen anzubringen.4. An almost rectangular bicycle frame that is constructed as in 2 & 3 claimed, where the rectangular construction and the type of screwing it allow main components, such as the saddle and the pedal crank, if necessary, for to be optimally adapted to the respective driver at various points.