DE4313763A1 - Open bicycle frame - Google Patents

Abstract

When transporting loads or children stable bicycle frames with a low opening are important in order for it to be possible to get on/off the bicycle, even when the rear luggage carrier is well loaded, without having to swing the leg over the latter. However, ladies' and Berceau frames are unstable. (Cross)mixed frames are sufficiently stable for conveying, for example, 2 children, but are often not sufficiently far drawn down. In addition, cross-mixed frames are expensive to manufacture. Berceau frames are unstable because the upper tubes are not supported upwards/downwards at the bend. According to the invention, Berceau frames are reinforced by reinforcements (8), (10) engaging on the bends of the upper tubes in the direction of the saddle pillar or bottom-bracket bearing. In this manner, bicycles can be manufactured which despite having a low opening are approximately as stable as men's frames but hardly more expensive/heavy than Berceau frames. <IMAGE>

Description

Herrenräder oder Diamantrahmen haben den Nachteil, daß bei Lasten auf dem hinteren Gepäckträger, die den Sattel überra­ gen, das Bein zum Auf-/Absteigen kaum über denselben ge­ schwungen werden kann. Zur Not kann man bei entsprechender Gelenkigkeit auch das Bein hinter dem Steuerkopf herauswin­ den, dabei ist aber immer die Gefahr des Hängenbleibens mit anschließendem üblen Sturz gegeben.Men's bikes or diamond frames have the disadvantage that Loads on the rear rack that overlaps the saddle barely put your leg over the same to get on / off can be swing. If necessary, you can with appropriate Flexibility also pull the leg out from behind the control head but there is always the risk of getting caught given a bad fall afterwards.

Deshalb ist z. B. der Transport von Kindern auf dem hinteren Gepäckträger eines Herrenrades ungünstig. Soll zusätzlich zu hoch beladenem Gepäckträger ein Kind vor dem Fahrer sit­ zen - meist zwischen diesem und dem Steuerkopf, weil es da­ vor auch wieder gefährlich wäre - wird das Auf-/Absteigen zu einem schwierigen und mindestens in Notsituationen ge­ fährlichen Unterfangen.Therefore z. B. transporting children on the back Carrier of a men's bike unfavorable. Should be additional a child is sitting in front of the driver if the luggage rack is too heavily loaded zen - mostly between this and the control head because it's there would also be dangerous before - getting on / off to a difficult and at least in emergency situations dangerous endeavors.

Es sind auch Rahmen mit etwas abgesenktem Durchstieg, soge­ nannte Mixterahmen mit zwei gerade vom Steuerkopf zu den hinteren Ausfallenden verlaufenden Oberrohren bekannt. Auch Rahmen mit herabgezogenem Oberrohr und in dessen Verlänge­ rung verlaufenden Streben können bei Verarbeitung nach dem Stand der Technik mit ungefähr der Festigkeit (vor allem Verwindungssteifigkeit) von Diamantrahmen hergestellt wer­ den. Dabei müssen sie kaum schwerer als diese sein.There are also frames with a slightly lowered access, so-called called mix frames with two straight from the control head to the rear dropouts running upper tubes known. Also Frame with the top tube pulled down and in its extension struts can be used when processing according to the State of the art with approximately the strength (especially Torsional rigidity) of diamond frames the. They hardly have to be heavier than this.

Sie haben aber immer noch den Nachteil, daß der Durchstieg ziemlich hoch ist. Insbesondere, wenn auch noch ein Kinder­ sitz hinter dem Lenker angebracht ist, sind zum Auf-/Ab­ steigen ziemliche Verrenkungen möglich. In Notsituationen bleibt man mit großer Wahrscheinlichkeit hängen. But you still have the disadvantage that the climb is quite high. In particular, if still a child seat behind the handlebars are for up / down Quite contortions rise. In emergency situations you’re likely to get stuck.  

Wenn das Rad z. B. über die Bahnhofstreppe (bike & ride) ge­ tragen werden soll, kann es nicht wie ein Herrenrad ge­ schultert werden. Beim Tragen an einem der schrägen Ober­ rohre liegt dieses aber sehr unangenehm in der Hand. Auch das Tragen aus dem Fahrradkeller ist so unangenehmer als nötig.If the wheel z. B. ge via the station stairs (bike & ride) should be worn, it can not ge like a men's bike to be shouldered. When wearing on one of the sloping tops this is very uncomfortable in the hand. Also Carrying out of the bike cellar is as uncomfortable as necessary.

Weltweit verbreitet sind sogenannte Damenfahrräder, die sich durch einen tiefen Durchstieg auszeichnen, z. B. in Form von Schwanenhalsrahmen. Auf- und Absteigen sind bequemer als bei Diamantrahmen. Sie müssen aber um einiges schwerer sein als diese und Rahmenschäden durch Überlastung sind trotzdem verbreitet.So-called women's bicycles are common worldwide characterized by a deep step, e.g. B. in the form of Gooseneck frame. Getting on and off is more convenient than for diamond frames. But they have to be a lot heavier than this and frame damage due to overload are anyway spread.

Weltweit sind auch sogenannte Berceaurahmen mit zwei Ober­ rohren verbreitet, die sich durch einen tieferen Durchstieg auszeichnen als Mixterahmen. Deren Oberrohre sind im Be­ reich des Sattelrohres geknickt bzw. geschwungen.Worldwide there are so-called Berceau frames with two waiters pipes spread through a deeper climb distinguish as a mix frame. Their top tubes are in the loading richly bent or curved the seat tube.

Ihr Durchstieg ist in den meisten Fällen ausreichend tief, aber diese Rahmen sind wie andere Damenrahmen für mangel­ hafte Fahreigenschaften bekannt. Insbesondere bei schweren und beweglichen (Kinder) Lasten vorne und hinten stellen sie sogar ein Sicherheitsrisiko dar, weil der Fahrer in Extremsituationen leicht die Beherrschung über das Rad verliert.In most cases, your ascent is sufficiently deep, but these frames are like other women's frames for deficiency known driving characteristics. Especially with heavy ones and movable (children) loads in front and back they even pose a safety risk because the driver is in Extreme situations easily mastery of the wheel loses.

Es sind auch sogenannte Kreuzmixterahmen bekannt - mit zwei gerade vom unteren Ende des Steuerkopfes zu den hinteren Ausfallenden verlaufenden Oberrohren und einem dicken Mittelrohr, das sich vom oberen Ende des Steuerkopfes zum Sattelrohr kurz über dem Tretlager erstreckt.So-called cross mix frames are also known - with two straight from the lower end of the control head to the rear Dropouts running top tubes and a thick Center tube that extends from the top of the control head to the Seat tube extends just above the bottom bracket.

Sie bieten einen tieferen Durchstieg als normale Mixte­ rahmen und sind nach dem Stand der Technik auch so ver­ windungssteif zu bauen, daß das Mitnehmen zweier Kinder von daher keine Probleme bereitet. Allerdings ist der Durchstieg in diesem Fall wiederum nicht ausreichend. They offer a deeper climb than normal mixes frame and are so ver according to the prior art Stiff to build that taking two children with you therefore no problems. However, the In this case, climbing through is not sufficient.  

Sie sind aber vor allem bei gleicher Materialwahl um eini­ ges schwerer und teurer als Mixterahmen. Da sie viele Ver­ lötungen (& Muffen. . .) erfordern, die an Mixte- und anderen Rahmen unüblich sind, läßt sich der Preis auch nur wenig verringern.But they are above all one with the same choice of material heavier and more expensive than mix frames. Since they have many ver soldering (& sockets...) require that on mixte and others Frames are unusual, the price can be little reduce.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Rahmen zu schaffen, die in den meisten Fällen einen ausreichend tiefen Durchstieg anbieten. Dabei sollen sie eine so hohe Stabilität bzw. Ver­ windungssteifigkeit und Schlingerfreiheit aufweisen, daß auch beim Transport zweier leichter Kinder ausreichende Fahrsicherheit gewährleistet ist. Auch beim Transport von 50 kg Gepäck soll kein unsicheres Fahrgefühl aufkommen.The object of the invention is therefore to provide frames that in most cases a sufficiently deep step to offer. They should have such a high stability or ver have stiffness and no rolling that sufficient when transporting two light children Driving safety is guaranteed. Even when transporting 50 kg of luggage should not create an unsafe driving feeling.

Für diese Grundversion soll durch die Übernahme bekannter Mixterahmen eine kostengünstige Fertigung oder sogar Nachbesserung möglich sein.For this basic version is supposed to be known by adopting it Mixer frames an inexpensive manufacture or even Rectification may be possible.

Dies wird erreicht durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This is achieved through the characteristic features of the Claim 1.

Torsionsversuche haben ergeben, daß Berceaurahmen eine Schwachstelle haben. Bei nahezu allen Kräften, die auf den Rahmen einwirken, bewegen sich die beiden Oberrohre auf und ab. Die Verbindungselemente, mit denen sie am Sattelrohr befestigt sind, können dieser Bewegung nicht standhalten, weil es sich um Bleche oder Rohre handelt, die sich direkt von einem Oberrohr zum anderen erstrecken. Die Kräfte, die die Oberrohre strecken oder stauchen, treten aber etwa senk­ recht zu den Verbindungselementen auf.Torsion tests have shown that Berceau frames a Have weakness. With almost all forces working on the Act on the frame, the two top tubes move up and down from. The fasteners with which they are attached to the seat tube attached, cannot withstand this movement, because they are sheets or tubes that are direct extend from one top tube to another. The forces that stretch or compress the top tubes, but kick about vertically right to the fasteners.

Als Folge dieser ständigen Wechselbelastungen finden sich an vielen älteren Berceaurahmen Ermüdungsrisse an den Löt­ stellen der Verbindungselemente. Diese reißen zwar selten durch, schwächen aber die ohnehin mangelhafte Konstruktion zusätzlich in Bezug auf die Fahrstabilität. As a result of this constant alternating loads are found Fatigue cracks on the solder on many older Bercea frames provide the fasteners. These rarely tear through, but weaken the already poor construction additionally in terms of driving stability.  

In Fig. 2 ist dargestellt, wie sich ein normaler, unver­ stärkter Berceaurahmen bei einer typischen Belastung ver­ hält. Das Unterrohr (4) kann etwa als Torsionsachse (10) an­ genommen werden, wenngleich dies mit den wirklichen Verhält­ nissen nur annähernd übereinstimmt. Das hintere Dreieck des Rahmens aus Unterstreben, Oberstreben und Sattelrohr (2) wird als fest angesehen. Bewegt sich jetzt z. B. ein Kind in einem am Steuerkopf (3) befestigten Sitz in Richtung des Be­ trachters, so wirkt auf den Rahmen eine Kraft in Richtung des schwarzen Pfeiles um die Torsionsachse (11).In Fig. 2 it is shown how a normal, unreinforced Berceaur frame behaves under a typical load. The down tube ( 4 ) can be taken approximately as a torsion axis ( 10 ), although this only approximates the actual conditions. The rear triangle of the frame made of lower struts, upper struts and seat tube ( 2 ) is considered to be fixed. Now moves z. B. a child in a seat attached to the control head ( 3 ) in the direction of the trachters, so acts on the frame a force in the direction of the black arrow about the torsion axis ( 11 ).

Dabei wird das dem Betrachter nähere Oberrohr (5a) gestaucht und am Ort des Knicks (7a) nach unten ausgelenkt. Das gegen­ überliegende Oberrohr (5b) wird am Ort des Knicks (7b) ge­ streckt und somit nach oben ausgelenkt.The upper tube ( 5 a) closer to the viewer is compressed and deflected downward at the location of the bend ( 7 a). The opposite top tube ( 5 b) is stretched at the location of the kink ( 7 b) and thus deflected upwards.

Der wesentliche Stabilitätsunterschied zwischen Mixte- und Berceaurahmen läßt sich also beseitigen, wenn am Ort des Knicks (7a,b) eine Auslenkung verhindert wird. Dies könnte durch massiven Bau der Oberrohre (5a, 6) oder Verbindungstei­ le (6a,b) erfolgen. Diese Konstruktion wäre aber unnötig schwer.The essential difference in stability between the Mixte and Bercea frame can therefore be eliminated if deflection is prevented at the location of the kink ( 7 a, b). This could be done by massive construction of the top tubes ( 5 a, 6 ) or connecting parts ( 6 a, b). This construction would be unnecessarily difficult.

Erfindungsgemäß wird das Anbringen verstärkender Elemente (8a,b) vorgeschlagen, die die senkrecht zu den Oberrohren (5a,b) wirkenden Kräfte auf Tretlager (9) oder Sattelrohr (2) übertragen, auch indirekt.According to the invention, the provision of reinforcing elements ( 8 a, b) is proposed, which transmit the forces acting perpendicular to the top tubes ( 5 a, b) to the bottom bracket ( 9 ) or seat tube ( 2 ), also indirectly.

In Fig. 1 ist ein verstärkendes Element (8a) in Form eines Röhrchens gezeigt, das am Oberrohr (5a) und am Sattelrohr (2) oberhalb des Oberrohres (5a) angelötet ist. Außerdem ist ein Bowdenzuggegenhalter (12) vorgesehen, der am Unter­ rohr (4) so angebracht ist, daß der Bremszug korrekt ver­ läuft. Bei normalen Berceaurahmen wird der Bowdenzug oft nach oben abgewinkelt geführt, was zu einem schlechteren Wirkungsgrad und erhöhter Abnutzung führt und den Durchstieg verschlechtert. In Fig. 1, a reinforcing element ( 8 a) is shown in the form of a tube, which is soldered to the top tube ( 5 a) and on the seat tube ( 2 ) above the top tube ( 5 a). In addition, a Bowden cable counter-holder ( 12 ) is provided, which is attached to the lower tube ( 4 ) so that the brake cable runs correctly ver. With normal Berceau frames, the Bowden cable is often angled upwards, which leads to poorer efficiency and increased wear and deterioration in access.

Die Oberrohre sind konifiziert, was bei gleicher Stabilität das Gewicht verringert und das Aussehen eleganter macht.The top tubes are butted, which with the same stability reduces weight and makes it look more elegant.

In Fig. 3 ist eine Schwerlast-Stadtradversion gezeigt. Der Rahmen ist zwischen Oberrohren (5a,b) und Unterrohr (4) durch weitere verstärkende Bauteile (10a,b) versteift. So ist auch beim Transport zweier Kinder mit Gepäck oder bei beliebiger Verteilung (Low-rider oder rahmenfester Gepäck­ träger vorne. . .) von 70 kg Gepäck ausreichende Fahrsicher­ heit gewährleistet.In Fig. 3 a heavy duty city bike version is shown. The frame is stiffened between top tubes ( 5 a, b) and down tube ( 4 ) by further reinforcing components ( 10 a, b). This ensures adequate driving safety when transporting two children with luggage or with any distribution (low-rider or frame-fixed luggage rack at the front ...) of 70 kg of luggage.

Außerdem soll das Fahrrad beim Tragen gut in der Hand liegen und einen besonders bequemen Durchstieg bieten. Deshalb sind die Oberrohre (5a,b) am Ort des ersten Knicks (7a,b) nach unten geknickt.In addition, the bike should fit comfortably in your hand and offer a particularly easy step through. Therefore, the top tubes ( 5 a, b) are bent down at the location of the first kink ( 7 a, b).

Um die Sattelstreben nicht zu weit nach vorne unten ziehen zu müssen (Gepäckträger sitzt schief. . .) und trotzdem den Sattel besonders tief anbringen zu können, wurde die Sattel­ rohrklemmschelle (2a) herumgedreht und die Sattelstreben aufgelötet.In order not to have to pull the saddle struts too far forward (luggage rack is crooked ...) and still be able to mount the saddle particularly deep, the saddle tube clamp ( 2 a) was turned around and the saddle struts were soldered on.

Eingezeichnet ist ein verstärkendes Element (8a), das in das verbindende Element (6) übergeht und über den Oberrohren (5a,b) mit dem Sattelrohr (2) verbunden ist. So läßt sich das Rad besonders angenehm am waagerechten Oberrohr (5a) tragen. Bei bestimmten Bremsenausmessungen kann es aber sinnvoller sein, das verstärkende Element (8a) nach unten auf das Sattelrohr (2) übergehen zu lassen.A reinforcing element ( 8 a) is drawn in, which merges into the connecting element ( 6 ) and is connected to the seat tube ( 2 ) via the upper tubes ( 5 a, b). So the bike can be carried particularly comfortably on the horizontal top tube ( 5 a). For certain brake dimensions, however, it may make more sense to let the reinforcing element ( 8 a) pass down onto the seat tube ( 2 ).

Das Unterrohr (4) ist etwas nach vorne gezogen, um bei tie­ fem Durchstieg mehr Abstand zu den Oberrohren (5a,b) und eine entsprechend höhere Verdrehsteifigkeit zu schaffen.The down tube ( 4 ) is pulled slightly forward to create more clearance from the top tubes ( 5 a, b) and a correspondingly higher torsional stiffness when climbing deep.

Fig. 4 zeigt zwei mit dem verbindenden Element (6) ausge­ stanzte, nach unten abgewinkelte verstärkende Elemente (8a), (in einem Arbeitsgang verlötbar) . Diese wesentliche Verstär­ kung verteuert die Herstellung also kaum. Fig. 4 shows two with the connecting element ( 6 ) punched out, angled down reinforcing elements ( 8 a), (solderable in one operation). This essential reinforcement hardly increases the cost of production.

BezugszeichenlisteReference list

Sattelrohr (2)
Sattelrohrklemmschelle (2a)
Steuerkopf (3)
Unterrohr (4)
Oberrohre (5a,b)
Verbindungselemente (6a,b)
Orte (7a,b), wo die Oberrohre (5a,b) vertikal gebogen sind
versteifende Elemente (8a,b), die an Oberrohre (5a,b) an­ greifen
Tretlager (9)
weitere versteifende Bauteile (10a,b), welche die Oberrohre (5a,b) miteinander, mit dem Unterrohr (4) oder dem Steuer­ kopf (3) verbinden
Torsionsachse (11), wird als Mittelachse des Unterrohres angenommen
Bowdenzuggegenhalter (12)Seat tube ( 2 )
Seat tube clamp ( 2 a)
Control head ( 3 )
Down tube ( 4 )
Top tubes ( 5 a, b)
Connecting elements ( 6 a, b)
Locations ( 7 a, b) where the top tubes ( 5 a, b) are bent vertically
stiffening elements ( 8 a, b) which engage on top tubes ( 5 a, b)
Bottom bracket ( 9 )
further stiffening components ( 10 a, b), which connect the top tubes ( 5 a, b) with each other, with the down tube ( 4 ) or the control head ( 3 )
Torsion axis ( 11 ) is assumed to be the central axis of the down tube
Bowden cable counterholder ( 12 )

Claims (11)

1. Offener Fahrradrahmen, der in der Hauptsache aus Sattelrohr (2), Steuerkopf (3), Unterrohr (4) und 2 Oberrohren (5a,b) besteht, wobei die Oberrohre (5a,b) über ein (6) oder meh­ rere horizontal verlaufende Verbindungselemente (6a,b) mit­ einander und mit dem Sattelrohr (2) verbunden sind und min­ destens an je einem Ort (7a,b) in vertikaler Richtung gebo­ gen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Orten vertikaler Biegung (7a,b) der Oberrohre (5a,b) zusätzlich zu dem Verbindungselement (6) oder (6a,b) mindestens ein versteifendes Element (8a,b) pro Oberrohr (5a,b) angreift, welches das jeweilige Oberrohr (5a,b) in vertikaler oder annähernd vertikaler Richtung mit Sattelrohr (2) oder Tretlager (9) verbindet.1. Open bike frame, which consists mainly of seat tube ( 2 ), steering head ( 3 ), down tube ( 4 ) and 2 top tubes ( 5 a, b), the top tubes ( 5 a, b) via a ( 6 ) or Several horizontal connecting elements ( 6 a, b) are connected to each other and to the seat tube ( 2 ) and are bent at least at one location ( 7 a, b) in the vertical direction, characterized in that the locations are vertical Bending ( 7 a, b) of the top tubes ( 5 a, b) in addition to the connecting element ( 6 ) or ( 6 a, b) attacks at least one stiffening element ( 8 a, b) per top tube ( 5 a, b) which connects the respective top tube ( 5 a, b) in the vertical or approximately vertical direction with the seat tube ( 2 ) or bottom bracket ( 9 ). 2. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifenden Elemente (8a,b) in einem Bauteil zusammen­ gefaßt werden.2. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the stiffening elements ( 8 a, b) are combined in one component. 3. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (6a,b) in einem Bauteil mit den ver­ steifenden Elementen (8a,b) hergestellt werden.3. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the connecting elements ( 6 a, b) are made in one component with the ver stiffening elements ( 8 a, b). 4. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifenden Elemente (8a,b) aus Röhrchen bestehen. 4. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the stiffening elements ( 8 a, b) consist of tubes. 5. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifenden Elemente (8a,b) aus Stanzteilen bestehen.5. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the stiffening elements ( 8 a, b) consist of stamped parts. 6. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifenden Elemente (8a,b) oberhalb der Oberrohre (5a,b) am Sattelrohr (2) angreifen.6. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the stiffening elements ( 8 a, b) above the upper tubes ( 5 a, b) on the seat tube ( 2 ) attack. 7. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifenden Elemente (8a,b) unterhalb der Oberrohre (5a,b) am Sattelrohr (2) angreifen.7. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the stiffening elements ( 8 a, b) below the upper tubes ( 5 a, b) on the seat tube ( 2 ) attack. 8. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifenden Elemente (8a,b) oberhalb der Oberrohre (5a,b) am Tretlager (9) angreifen.8. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the stiffening elements ( 8 a, b) above the upper tubes ( 5 a, b) on the bottom bracket ( 9 ) attack. 9. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberrohre (5a,b) durch weitere versteifende Bauteile (9a,b) miteinander, mit dem Unterrohr (4) oder dem Steuer­ kopf (3) verbunden sind, die auch in einem Stück mit den Verbindungselementen (6a,b) oder denk versteifenden Elementen (8a,b) hergestellt sein können.9. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the upper tubes ( 5 a, b) by further stiffening components ( 9 a, b) with each other, with the down tube ( 4 ) or the control head ( 3 ) are connected, which also in can be made in one piece with the connecting elements ( 6 a, b) or stiffening elements ( 8 a, b). 10. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberrohre (5a,b) innen oder außen konifiziert sind.10. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that the upper tubes ( 5 a, b) are butted inside or outside. 11. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bowdenzuggegenhalter (11) an den versteifenden Bauteilen (9a,b) zwischen Ober- (5a,b) und Unterrohren (4) oder an dem Unterrohr (4) angebracht wird, so daß seine Mittelachse auf eine Felgenbremse an den Verbindungselementen (6a,b) zeigt.11. Bicycle frame according to claim 1, characterized in that a Bowden cable counterholder ( 11 ) is attached to the stiffening components ( 9 a, b) between upper ( 5 a, b) and lower tubes ( 4 ) or on the down tube ( 4 ), so that its central axis points to a rim brake on the connecting elements ( 6 a, b).