DE102013223298A1

DE102013223298A1 - Frame for a motorcycle

Info

Publication number: DE102013223298A1
Application number: DE102013223298.5A
Authority: DE
Inventors: David Keller; Markus TOMASINI
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-05-21

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rahmen für ein Motorrad mit einer Mehrzahl von Hauptrohren (11) und einer Mehrzahl von Nebenrohren (20), die miteinander fachwerkartig verbunden sind, wobei die Hauptrohre (11) und/oder die Nebenrohre (20) aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Rahmens.The invention relates to a frame for a motorcycle with a plurality of main pipes (11) and a plurality of secondary pipes (20) which are connected to each other like a truss, wherein the main pipes (11) and / or the secondary pipes (20) are formed from fiber-reinforced plastic , Moreover, the invention relates to a method for producing such a frame.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rahmen für ein Motorrad mit einer Mehrzahl von Hauptrohren und einer Mehrzahl von Nebenrohren, die miteinander fachwerkartig verbunden sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Rahmens.The invention relates to a frame for a motorcycle with a plurality of main pipes and a plurality of secondary pipes, which are connected to each other like a truss. Moreover, the invention relates to a method for producing such a frame.

Motorradrahmen bilden die zentrale Struktureinheit eines Motorrads. An dem Motorradrahmen, auch Hauptrahmen genannt, ist die Hinterradschwinge drehbar gelagert, an der wiederum das Hinterrad des Motorrads gehalten ist. Darüber hinaus umfasst der Motorradrahmen auch einen Lenkkopf für die Aufnahme einer Vorderradgabel, in der das Vorderrad gehalten ist und das zur Lenkbarkeit des Motorrads beiträgt. Auch der Verbrennungsmotor ist an oder in dem Rahmen befestigt. Um alle diese Anbauteile und Aggregate tragen zu können, muss der Motorradrahmen über eine ausreichende Stabilität verfügen. Im Stand der Technik werden Motorradrahmen bspw. aus metallischen Rohren zusammengesetzt, wobei vorzugsweise Stahl oder Aluminium zum Einsatz kommt. Derartige Motorradrahmen sind bspw. aus der Europäischen Patentschrift EP 1 897 793 B1 bekannt.Motorcycle frames form the central structural unit of a motorcycle. On the motorcycle frame, also called the main frame, the rear swing arm is rotatably mounted, in turn, the rear of the motorcycle is held. In addition, the motorcycle frame also includes a steering head for receiving a front fork, in which the front wheel is held and contributes to the steerability of the motorcycle. The internal combustion engine is also attached to or in the frame. To be able to carry all these attachments and units, the motorcycle frame must have sufficient stability. In the prior art motorcycle frames are, for example, composed of metallic tubes, preferably steel or aluminum is used. Such motorcycle frames are, for example, from the European patent EP 1 897 793 B1 known.

Daneben ist aus der DE 4224120 ein einstückiger Multifunktionsrahmen für Motorräder bekannt, in den eine Vielzahl von Aufnahmen integrierbar sind.Besides that is from the DE 4224120 a one-piece multifunctional frame for motorcycles, in which a variety of shots are integrated.

Die heute bekannten Motorradrahmen werden aus metallischen Werkstoffen hergestellt, insbesondere Stahl oder Aluminium. In Fachwerkbauweise werden Rohre unterschiedlicher Wandstärke und unterschiedlichen Durchmessers zu einem räumlichen Fachwerk verschweißt. Die Verwendung von metallischem Werkstoff führt zu hohen Eigengewichten der Rahmen. Dadurch erhöht sich auch die Lage des Schwerpunkts des gesamten Motorrads, was fahrdynamisch ungünstig ist. Zudem bedingt das höhere Fahrzeuggewicht auch einen höheren Verbrauch und damit verbunden einen höheren Kohlenstoffdioxidausstoß.The motorcycle frames known today are made of metallic materials, especially steel or aluminum. In half-timbered construction, pipes of different wall thicknesses and different diameters are welded into a spatial truss. The use of metallic material leads to high dead weights of the frame. This also increases the position of the center of gravity of the entire motorcycle, which is unfavorable in terms of driving dynamics. In addition, the higher vehicle weight also means higher fuel consumption and therefore higher carbon dioxide emissions.

Ausgehend von diesem Stand der Technik macht es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, einen verbesserten Rahmen anzugeben, mit dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung, einen Rahmen für ein Motorrad anzugeben, der eine hohe Eigenstabilität aufweist, bei gleichzeitig reduziertem Eigengewicht. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Motorradrahmens anzugeben.Starting from this prior art, it is the object of the present invention to provide an improved frame with which the disadvantages of the prior art are overcome. It is a particular object of the invention to provide a frame for a motorcycle, which has a high inherent stability, while reducing its own weight. Moreover, it is an object of the invention to provide a method for producing such a motorcycle frame.

Diese Aufgabe wird durch einen Rahmen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung dar.This object is achieved by a frame having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 8. The dependent claims represent advantageous embodiments of the invention.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Rahmen für ein Motorrad vor, mit mindestens einer Mehrzahl von Hauptrohren und einer Mehrzahl von Nebenrohren, die miteinander fachwerkartig verbunden sind. Weiterhin können die Hauptrohre und/oder die Nebenrohre aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet sein. Die Verbindung der Hauptrohre mit den Nebenrohren in Form eines Fachwerks, bietet den Vorteil, dass der Rahmen belastungsorientiert dimensioniert werden kann. Im Sinne der Erfindung unterscheiden sich Hauptrohre von Nebenrohren bspw. durch ihren Durchmesser oder ihre Querschnittsform. Die Nebenrohre können auch eine geringere Wanddicke haben oder als Streben ausgebildet sein. Ohne den Kern der Erfindung zu verlassen, können Nebenrohre jedoch genauso ausgebildet sein wie die Hauptrohre, wobei in einer solchen Ausführungsform der Rahmen des Motorrads ausschließlich aus Hauptrohren ausgebildet ist. Faserverstärkte Kunststoffe weisen eine thermoplastische oder duroplastische Matrix, insbesondere aus einem Harz, bspw. Epoxidharz auf, in der Verstärkungsfasern angeordnet sind. Diese Fasern können als Glas-, Kohle-, Aramid- und/oder Basaltfasern ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, Kombinationen dieser Fasermaterialien zu verwenden. Der Rahmen kann auch weitere Rohre umfassen, die aus metallischem Werkstoff ausgebildet sind. Metallische Werkstoff bieten vorteilhafterweise einen Schutz gegenüber Wärmebelastungen, die beispielsweise von einem Verbrennungsmotor des Motorrads ausgehen. Zusätzlich oder alternativ kann der Rahmen auch Rohre umfassen, die aus Kunststoffmaterial ausgebildet sind und keine Verstärkungsfasern aufweisen. Die Kunststoffe sind nicht zwingend frei von Faser, sondern könne Füllfasern, beispielsweise aus Glas enthalten.To solve this problem, the invention proposes a frame for a motorcycle, with at least a plurality of main pipes and a plurality of secondary pipes, which are connected to each other like a truss. Furthermore, the main pipes and / or the side pipes may be formed of fiber-reinforced plastic. The connection of the main pipes with the side pipes in the form of a framework, has the advantage that the frame can be dimensioned load-oriented. For the purposes of the invention, main pipes of secondary pipes differ, for example, by their diameter or their cross-sectional shape. The secondary pipes may also have a smaller wall thickness or be designed as struts. However, without departing from the gist of the invention, secondary pipes may be designed in the same way as the main pipes, in which case the frame of the motorcycle is formed exclusively of main pipes. Fiber-reinforced plastics have a thermoplastic or thermosetting matrix, in particular of a resin, for example epoxy resin, in which reinforcing fibers are arranged. These fibers may be formed as glass, carbon, aramid and / or basalt fibers. It is also conceivable to use combinations of these fiber materials. The frame may also include other tubes formed of metallic material. Metallic material advantageously provide protection against thermal stresses emanating, for example, from an internal combustion engine of the motorcycle. Additionally or alternatively, the frame may also include tubes that are formed of plastic material and have no reinforcing fibers. The plastics are not necessarily free of fiber but may contain filler fibers, for example of glass.

Darüber hinaus kann der Rahmen derart ausgebildet sein, dass mindestens ein Hauptrohr mit mindestens einem weiteren Hauptrohr und/oder mit mindestens einem Nebenrohr über ein Knotenelement verbunden ist. Das Knotenelement dient als Verbindungsstück zwischen einem oder mehreren Haupt- oder Nebenrohren und fungiert als eine Art Adapter.In addition, the frame may be formed such that at least one main pipe is connected to at least one further main pipe and / or at least one secondary pipe via a node element. The node element serves as a connecting piece between one or more main or secondary pipes and acts as a kind of adapter.

Weiterhin kann das Knotenelement aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet sein.Furthermore, the node element may be formed of fiber-reinforced plastic.

Darüber hinaus können die Hauptrohre und/oder die Nebenrohre mit Endlosfasern verstärkt sein. Im Sinne der Erfindung sind Langfasern, Fasern aus Glas, Basalt, Aramid oder Carbon, mit einer Länge von 20 mm oder größer, bevorzugt mit einer Länge von 50 mm oder größer. Die Hauptrohre und die Nebenrohre können als Profile mit rundem, ovalem, drei-, vier- oder mehreckigem Querschnitt ausgebildet sein. Die Verwendung von endlosfaserverstärkten Rohren bietet den Vorteil einer hohen Eigensteifigkeit.In addition, the main pipes and / or the side pipes may be reinforced with continuous fibers. For the purposes of the invention are long fibers, fibers of glass, basalt, aramid or carbon, with a length of 20 mm or larger, preferably with a length of 50 mm or larger. The main pipes and the sub-pipes can be made as profiles with round, oval, three-, four- or polygonal cross-section be educated. The use of continuous-fiber-reinforced pipes offers the advantage of high inherent rigidity.

Die Knotenelemente werden aus einer kurzfaserverstärkten Masse gebildet, in der die Fasern eine Faserlänge im Bereich von 1 mm bis 100 mm aufweisen. Als Fertigungsverfahren, zum herstellen der Knotenelemente eignen sich SMC-, BMC- oder Thermoplast-Spritzgussverfahren. Die Knotenelemente können als Sheet-Molding-Compound-Bauteile (SMC-Bauteile), als Bulk-Molding-Compound-Bauteile (BMC-Bauteile) und/oder als Thermoplast-Spritzguss-Bauteile ausgebildet sein. Bei Sheet-Molding-Compound-Bauteilen sind die Verstärkungsfasern in Form von Matten, Geweben oder Geflechten vorgesehen und weisen in der Regel eine Faserlänge im Bereich von 25 bis 50 mm auf. Diese Fasern sind mit einer härtbaren Matrix getränkt, die durch Beaufschlagung mit Temperatur und/oder Druck aushärtet, so dass das fertige SMC-Bauteil entsteht. Alternativ dazu können die Knotenelemente auch im BMC-Verfahren hergestellt werden. Bei dem BMC-Verfahren wird einer Kunststoffmatrix Fasermaterial als Verstärkungsfaser zugeführt. Hier handelt es sich um Kurzfasern mit einer Länge im Bereich von 0,1 bis 5 mm. Dadurch liegt eine teigige, zähflüssige Masse vor, in der die Kurzfasern homogen oder auch heterogen verteilt sind. Durch diese kurzen Fasern kann das BMC-Halbzeug in Spritzpress- oder Spritzgussverfahren weiter verarbeitet werden.The node elements are formed from a short fiber reinforced mass in which the fibers have a fiber length in the range of 1 mm to 100 mm. As a manufacturing method for producing the node elements are suitable SMC, BMC or thermoplastic injection molding process. The node elements may be formed as sheet-molding compound components (SMC components), as bulk-molding compound components (BMC components) and / or as thermoplastic injection-molded components. In sheet-molding compound components, the reinforcing fibers are provided in the form of mats, fabrics or braids and usually have a fiber length in the range of 25 to 50 mm. These fibers are impregnated with a curable matrix which cures by exposure to temperature and / or pressure to form the finished SMC component. Alternatively, the node elements can also be produced by the BMC method. In the BMC process, a plastic matrix is fed to fiber material as a reinforcing fiber. These are short fibers with a length in the range of 0.1 to 5 mm. This is a doughy, viscous mass in which the short fibers are distributed homogeneously or heterogeneously. Due to these short fibers, the BMC semi-finished product can be further processed by injection molding or injection molding.

Darüber hinaus kann in einem Knotenelement mindestens ein Einleger integriert sein. Dies bietet den Vorteil, dass auf besonders einfache Weise Aggregate oder Montageteile an den Einlegern befestigt werden können. Solche Einleger können bspw. Buchsen mit oder ohne Innengewinde aus Metall sein. Alternativ dazu können als Einleger auch Gewindestifte mit Außengewinde, Clips-Halterungen, Leitungsverschraubungen, Designelemente, Verschalungsbauteile, Anschlusskonsolen für Motorlagerungen oder Schwingengelenke, Lagerschalen für Lenkerlager zur Anwendung kommen.In addition, at least one insert can be integrated in a node element. This offers the advantage that units or mounting parts can be attached to the inserts in a particularly simple manner. Such inserts can be, for example, bushings with or without internal thread made of metal. Alternatively, threaded inserts with external thread, clip holders, cable glands, design elements, shuttering components, connection brackets for engine mounts or swing joints, bearings for handlebar bearings can be used as inserts.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Rahmens für ein Motorrad mit den Schritten: Erzeugen von faserverstärkten Haupt- und/oder Nebenrohren im Pultrusions-, Flecht- oder Wickelverfahren, Erzeugen der Knotenelemente in SMC-Verfahren, BMC-Verfahren und/oder Thermoplast-Spritzguss-Verfahren und Fügen der Haupt- und/oder Nebenrohre mit den Knotenelementen zu einem Rahmen.In a further aspect, the invention relates to a method for producing a frame for a motorcycle comprising the steps of: producing fiber-reinforced main and / or secondary tubes in the pultrusion, braiding or winding method, producing the node elements in SMC methods, BMC methods and / or thermoplastic injection molding method and joining the main and / or secondary pipes with the node elements to a frame.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform werden die Hauptrohre und/oder die Nebenrohre nach deren Erzeugung miteinander mittels der Knotenelemente verbunden. In dieser Ausführungsform werden die Knotenelemente sowie die Haupt- und/oder die Nebenrohre einzeln gefertigt und zum Motorradrahmen gefügt, indem die Haupt- und/oder die Nebenrohre in die Knotenelemente gesteckt und/oder geklebt werden. Die Knotenelemente können auch mehrschalig ausgebildet sein. Beim Zusammensetzen der einzelnen Schalen eines Knotenelements werden die Schalen gleichzeitig um Randbereiche der zu verbindenden Haupt- und/oder Nebenrohre gelegt. Dadurch wird beim Zusammenbau der Knotenelemente der Rahmen simultan erzeugt, da die Haupt- und/oder Nebenrohre mit den Knotenelementen gefügt werden.In a first preferred embodiment, the main tubes and / or the secondary tubes are connected to each other by means of the node elements after their production. In this embodiment, the node elements as well as the main and / or the sub-pipes are manufactured individually and joined to the motorcycle frame by the main and / or the secondary pipes are inserted and / or glued into the node elements. The node elements may also be formed mehrschalig. When assembling the individual shells of a node element, the shells are placed simultaneously around edge regions of the main and / or secondary pipes to be joined. As a result, the frame is simultaneously generated during assembly of the node elements, since the main and / or side pipes are joined to the node elements.

Darüber hinaus können die Haupt- und/oder Nebenrohre in Umfangsrichtung zumindest Abschnittsweise von dem Knotenelement umschlossen werden, wobei in diesem Abschnitt in dem Rohr eine in Umfangsrichtung umlaufende Vertiefung vorgesehen ist. Diese Abschnitte sind Endbereiche der Haupt- und/oder Nebenrohre, die einander zugewandt sind. Dadurch überlappt ein Knotenelement zumindest ein erstes Hauptrohr und ein zweites Hauptrohr oder ein Nebenrohr abschnittsweise. Gleichzeitig umschließt das Knotenelement den Endbereich eines Haupt- und/oder Nebenrohrs in Umfangsrichtung des Rohres vollständig. Durch vorsehen von Vertiefungen in den Rohren können auf besonders einfache Weise formschlüssige Verbindungen zwischen den Rohren und den Knotenelementen erzeugt werden. Die Vertiefung sind im weitesten Sinne Hinterschnitte und können auch als Bohrungen und/oder Durchbrüche ausgebildet sein, in die das Material des Knotenelements eindringt. Alterntiv dazu können die Hinterschnitte auch als Erhebungen ausgebildet sein.In addition, the main and / or secondary tubes can be enclosed in the circumferential direction at least in sections by the node element, wherein in this section in the tube a circumferential circumferential recess is provided. These sections are end portions of the main and / or sub-pipes facing each other. As a result, a node element overlaps at least a first main pipe and a second main pipe or a secondary pipe in sections. At the same time, the node element completely encloses the end region of a main and / or secondary tube in the circumferential direction of the tube. By providing recesses in the tubes positive connections between the tubes and the node elements can be generated in a particularly simple manner. The recess are in the broadest sense undercuts and can also be designed as holes and / or openings into which the material of the node element penetrates. Alterntiv to the undercuts may be formed as surveys.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, werden nach dem Erzeugen der Hauptrohre und/oder der Nebenrohre, diese in einer vorbestimmten Position zueinander ausgerichtet und anschließend die Knotenelemente in vorbestimmten Abschnitten der Hauptrohre und/oder Nebenrohre erzeugt, zur Ausbildung des Rahmens. Bei diesem Verfahren werden die Verfahrensschritte Erzeugen der Knotenelemente und Fügen der Haupt- und/oder Nebenrohre simultan durchgeführt. In der vorbestimmten Position ausgerichtet, nehmen die Hauptrohre und/oder Nebenrohre ihre finale Position zueinander ein, die sie im späteren Fachwerk behalten. Durch Anspritzen der Knotenelemente an die einander zugewandten Endbereiche von Hauptrohren und/oder Nebenrohren werden diese miteinander verbunden. In dieser Ausführungsform des Verfahrens werden BMC Knotenelemente erzeugt, durch Umspritzen der Randbereiche der Knotenelemente. Alternativ dazu können die Knoten auch im SMC-Pressverfahren hergestellt werden. Dazu werden mit Harzmaterial vorgetränkte Fasern um vorbestimmte Endabschnitte der Haupt- und Nebenrohre umwickelt und anschließend mit Temperatur und/oder Druck beaufschlagt, damit die Matrix aushärtet bzw. erstarrt. In einer weiteren Alternative werden die Knotenelemente im Thermoplast-Spritzguss-Verfahren hergestellt mit einer thermoplastischen Matrix. Dabei findet die Aushärtung durch Abkühlen statt.In a second embodiment of the method according to the invention, after generating the main pipes and / or the sub-pipes, they are aligned in a predetermined position to each other and then the node elements in predetermined portions of the main pipes and / or side pipes generated to form the frame. In this method, the method steps generating the node elements and joining the main and / or secondary pipes are carried out simultaneously. Aligned in the predetermined position, take the main tubes and / or secondary pipes their final position to each other, they keep in the later framework. By injecting the node elements to the mutually facing end portions of main pipes and / or secondary pipes they are connected together. In this embodiment of the method, BMC node elements are created by overmolding the edge regions of the node elements. Alternatively, the knots can be made by SMC pressing. For this purpose, pre-impregnated with resin material fibers are wrapped around predetermined end portions of the main and secondary pipes and then with Temperature and / or pressure applied so that the matrix hardens or solidifies. In a further alternative, the node elements are produced by thermoplastic injection molding with a thermoplastic matrix. The curing takes place by cooling.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die Ansprüche, die Figuren und die Beschreibung enthalten eine Vielzahl von Merkmalen, die im folgenden im Zusammenhang mit beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Der Fachmann wird diese Merkmale auch einzeln und in anderen Kombinationen betrachten, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die an entsprechende Anwendungen der Erfindung angepasst sind.The invention is explained in more detail below with reference to the description of the figures. The claims, the drawings, and the description include a variety of features that will be discussed below in conjunction with exemplary embodiments of the present invention. The person skilled in the art will also consider these features individually and in other combinations to form further embodiments that are adapted to corresponding applications of the invention.

Es zeigen in schematischer Darstellung:In a schematic representation:

1 eine perspektivische Ansicht eines Motorradrahmens, 1 a perspective view of a motorcycle frame,

2 eine vergrößerte Ansicht eines Knotenelements mit daran angeordneten Hauptrohren, und 2 an enlarged view of a node element with arranged thereon main pipes, and

3 einen Ausschnitt einer Schnittansicht durch ein Knotenelement mit daran angeordnetem Hauptrohr. 3 a section of a sectional view through a node element arranged thereon main pipe.

1 zeigt einen Rahmen 10 für ein nicht dargestelltes Motorrad, bzw. ein Motorradrahmen 10. Die Erfindung soll jedoch nicht auf Motorräder beschränkt sein, denn derartige Rahmen 10 können auch für Motorroller, dreirädrige Motorräder, sog. Trikes oder zweispurige Fahrzeuge, sog. Quads, bis hin zu Schneemobilen und dergleichen eingesetzt werden. Dabei muss nur die Geometrie des Rahmens 10 an den jeweiligen Anwendungszweck angepasst werden, der prinzipielle Aufbau kann jedoch unverändert bleiben. Der Rahmen 10 umfasst eine Mehrzahl von Hauptrohren 11, die über Knotenelemente 12 miteinander verbunden sind. Die Hauptrohre 11 weisen in 1 beispielhaft einen runden Querschnitt auf, können jedoch auch in anderen Ausführungsformen andere Querschnittsformen, wie bspw. Brei- oder mehreckig, rund, oval oder Kombinationen aus gekrümmten und geraden Querschnittsformen aufweisen. Neben den Hauptrohren 11 sind auch Nebenrohre 20 abgebildet. Die Nebenrohre 20 weisen geringere Durchmesser auf als die Hauptrohre 11. Darüber hinaus können sie auch dünnwandiger ausgebildet sein. Nebenrohre sind als Verstrebungen dargestellt und bilden zusammen mit den Hauptrohren 11 die Fachwerkstruktur des Motorradrahmens 10. 1 shows a frame 10 for a motorcycle, not shown, or a motorcycle frame 10 , However, the invention should not be limited to motorcycles, because such frames 10 can also be used for scooters, three-wheeled motorcycles, so-called trikes or two-lane vehicles, so-called quads, to snowmobiles and the like. It only needs the geometry of the frame 10 adapted to the particular application, but the basic structure can remain unchanged. The frame 10 includes a plurality of main pipes 11 , which have node elements 12 connected to each other. The main pipes 11 show in 1 For example, have a round cross-section, but in other embodiments, other cross-sectional shapes, such as. Brei or polygonal, round, oval or combinations of curved and straight cross-sectional shapes. Next to the main pipes 11 are also secondary pipes 20 displayed. The secondary pipes 20 have smaller diameters than the main tubes 11 , In addition, they can also be formed thin-walled. Secondary pipes are shown as struts and form together with the main pipes 11 the truss structure of the motorcycle frame 10 ,

In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann der Motorradrahmen 10 auch ausschließlich aus Hauptrohren 11 ausgebildet sein. In dieser Ausführungsform sind die Nebenrohre 20 ersetzt durch Hauptrohre 11.In a further embodiment, not shown, the motorcycle frame 10 also exclusively from main pipes 11 be educated. In this embodiment, the side pipes 20 replaced by main pipes 11 ,

2 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Knotenelement 12, in dem vier Hauptrohre 11 angeordnet sind. Das Knotenelement verbindet somit die vier Hauptrohre 11 miteinander. Abweichend von der Darstellung in 2 können auch Nebenrohre 20 über das Knotenelement 12 mit anderen Hauptrohren 11 oder mit anderen Nebenrohren 20 verbunden sein. Das Knotenelement 12 weist Aussparungen oder Durchbrüche auf, die zur weiteren Reduktion des Bauteilgewichts dienen. 2 shows an enlarged view of a node element 12 in which four main pipes 11 are arranged. The node element thus connects the four main tubes 11 together. Deviating from the illustration in 2 can also use secondary pipes 20 over the node element 12 with other main pipes 11 or with other secondary pipes 20 be connected. The node element 12 has recesses or openings, which serve to further reduce the weight of the component.

3 zeigt einen Schnitt durch ein Knotenelement 12. In das Knotenelement 12 ist ein Hauptrohr 11 eingeschoben, das ebenfalls in Schnittdarstellung abgebildet ist. In einem Abschnitt, in dem das Hauptrohr 11 von dem Knotenelement 12 überlappt wird, ist eine Einschnürung 13 bzw. eine Vertiefung vorgesehen. Diese Vertiefung 13 kann auch als Nut ausgebildet sein. Die Vertiefung 13 erzeugt zusammen mit dem Knotenelement 12 eine formschlüssige Verbindung, zwischen dem Hauptrohr 11 und dem Knotenelement 12. Obwohl in der 3 nur ein Hauptrohr 11 dargestellt ist, kann dieselbe Verbindungstechnik auch dafür verwendet werden, um ein Nebenrohr 20 mit dem Knotenelement 12 zu verbinden. Darüber hinaus können in einem Bereich, in dem Verbindungsabschnitt, in dem das Knotenelement 12 die Endabschnitte der Haupt- und/oder Nebenrohre überlappt auch mehrere Vertiefungen 13 nebeneinander ausgebildet sein. Dadurch wird ein besserer Formschluss realisiert. 3 shows a section through a node element 12 , In the node element 12 is a main pipe 11 inserted, which is also shown in sectional view. In a section where the main pipe 11 from the node element 12 is overlapped, is a constriction 13 or a depression provided. This depression 13 can also be designed as a groove. The depression 13 generated together with the node element 12 a positive connection, between the main pipe 11 and the node element 12 , Although in the 3 only one main pipe 11 is shown, the same connection technique can also be used to a secondary pipe 20 with the node element 12 connect to. In addition, in an area in the connection section, in which the node element 12 the end portions of the main and / or sub-pipes also overlap a plurality of recesses 13 be formed next to each other. As a result, a better fit is realized.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1897793 B1 [0002] EP 1897793 B1 [0002]
DE 4224120 [0003] DE 4224120 [0003]

Claims

Rahmen (10) für ein einspuriges oder mehrspuriges Fahrzeug, insbesondere ein Motorrad mit mindestens – einer Mehrzahl von Hauptrohren (11) und – einer Mehrzahl von Nebenrohren (20), die miteinander fachwerkartig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptrohre (11) und/oder die Nebenrohre (20) aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet sind.Frame ( 10 ) for a single-lane or multi-lane vehicle, in particular a motorcycle with at least - a plurality of main tubes ( 11 ) and - a plurality of secondary pipes ( 20 ), which are connected to each other like a truss, characterized in that the main pipes ( 11 ) and / or the secondary pipes ( 20 ) are formed of fiber reinforced plastic.

Rahmen (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hauptrohr (11) mit mindestens einem weiteren Hauptrohr (11) oder mit mindestens einem Nebenrohr (20) über ein Knotenelement (12) verbunden ist.Frame ( 10 ) according to claim 1, characterized in that at least one main pipe ( 11 ) with at least one further main pipe ( 11 ) or with at least one secondary pipe ( 20 ) via a node element ( 12 ) connected is.

Rahmen (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenelement (12) aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist.Frame ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the node element ( 12 ) is formed of fiber reinforced plastic.

Rahmen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptrohre (11) und die Nebenrohre (12) mit Endlosfasern verstärkt sind.Frame ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the main tubes ( 11 ) and the secondary pipes ( 12 ) are reinforced with continuous fibers.

Rahmen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenelemente (12) als SMC-Bauteile, als BMC-Bauteile und/oder als Thermoplast-Spritzguss-Bauteil ausgebildet sind.Frame ( 10 ) according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the node elements ( 12 ) are designed as SMC components, as BMC components and / or as a thermoplastic injection-molded component.

Rahmen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Knotenelement (12) Einleger integriert sind.Frame ( 10 ) according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that in the node element ( 12 ) Inserts are integrated.

Rahmen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt- und/oder Nebenrohre (11, 20) in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise von dem Knotenelement (12) umschlossen werden, wobei in diesem Abschnitt in dem Rohr eine in Umfangsrichtung umlaufende Vertiefung (13) vorgesehen ist.Frame ( 10 ) according to one of the preceding claims 2 to 6, characterized in that the main and / or secondary pipes ( 11 . 20 ) in the circumferential direction at least in sections of the node element ( 12 ) are enclosed in this section in the tube a circumferentially circumferential recess ( 13 ) is provided.

Verfahren zur Herstellung eine Rahmens (10) für ein Motorrad mit den Schritten: – Erzeugen von faserverstärkten Haupt- (11) und/oder Nebenrohren (20) im Pultrusion-, Flecht- oder Wickelverfahren, – Erzeugen der Knotenelemente (12) im SMC-Verfahren und/oder BMC-Verfahren und – Fügen der Haupt- und/oder Nebenrohre (11, 20) mit den Knotenelementen (12) zu einem Rahmen (10).Method for producing a frame ( 10 ) for a motorcycle comprising the steps of: - producing fiber-reinforced main ( 11 ) and / or secondary pipes ( 20 ) in the pultrusion, braiding or winding process, - generating the node elements ( 12 ) in the SMC process and / or BMC process and - joining the main and / or secondary pipes ( 11 . 20 ) with the node elements ( 12 ) to a frame ( 10 ).

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Hauptrohre (11) und/oder die Nebenrohre (20) nach deren Erzeugung miteinander mittels der Knotenelemente (12) verbunden werden.Method according to claim 8, characterized in that main pipes ( 11 ) and / or the secondary pipes ( 20 ) after their generation with each other by means of the node elements ( 12 ) get connected.

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erzeugen der Hauptrohre (11) und/oder Nebenrohre (20) diese in einer vorbestimmten Position zueinander ausgerichtet werden und anschließend die Knotenelemente (12) in vorbestimmten Abschnitten erzeugt werden zur Ausbildung des Rahmens (10).A method according to claim 8, characterized in that after generating the main pipes ( 11 ) and / or secondary pipes ( 20 ) These are aligned in a predetermined position to each other and then the node elements ( 12 ) are generated in predetermined sections to form the frame ( 10 ).