DE202013102575U1

DE202013102575U1 - bicycle frame

Info

Publication number: DE202013102575U1
Application number: DE201320102575
Authority: DE
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2013-06-21
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: TWM448434U

Abstract

Fahrradrahmen, von dem wenigstens ein Abschnitt umfasst: einen Mehrschichtabschnitt, der aus einer Mehrzahl von faserverstärkten Harzbahnen gefertigt ist und Dämpfungsbahnen, die zwischen der Mehrzahl von faserverstärkten Harzbahnen angeordnet sind.A bicycle frame, at least a portion of which comprises: a multi-layer portion made of a plurality of fiber-reinforced resin sheets, and cushioning sheets disposed between the plurality of fiber-reinforced resin sheets.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrradrahmen und insbesondere einen Fahrradrahmen mit Dämpfungselementen.The present invention relates to bicycle frames, and more particularly to a bicycle frame with damping elements.

Stand der TechnikState of the art

US 6,986,521 offenbart einen vibrationshemmenden Fahrradrahmen. Der Fahrradrahmen umfasst ein Oberrohr, ein Unterrohr, Kettenstreben und ein Sattelrohr. Aus piezoelektrischen Elementen bestehende Dämpfungselemente sind auf den Oberflächen des Oberrohrs, des Unterrohrs, der Kettenstreben und des Sattelrohres des Fahrradrahmens angeordnet. Die Dämpfungselemente wandeln die von dem Fahrradrahmen herrührende Vibration in elektrische Leistung um und absorbieren so die Vibration. US 6,986,521 discloses a vibration-resistant bicycle frame. The bicycle frame includes a top tube, a down tube, chain stays and a seat tube. Existing damping elements made of piezoelectric elements are arranged on the surfaces of the top tube, the down tube, the chain stays and the seat tube of the bicycle frame. The damping elements convert the vibration resulting from the bicycle frame into electrical power and thus absorb the vibration.

Übliche Dämpfungselemente sind oft in Oberflächen eines Fahrradrahmens angeordnet; als Folge mangelt es den üblichen Dämpfungselementen an dem gewünschten Grad an Steifigkeit.Conventional damping elements are often arranged in surfaces of a bicycle frame; as a result, the usual damping elements lack the desired degree of rigidity.

Kurze Zusammenfassung der ErfindungBrief summary of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrradrahmen zu schaffen, der einen gewünschten Grad an Steifigkeit aufweist und Vibrationen effizient absorbiert.It is an object of the present invention to provide a bicycle frame having a desired degree of rigidity and absorbing vibrations efficiently.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens ein Abschnitt des Fahrradrahmens einen aus einer Mehrzahl von faserverstärkten Harzbahnen gefertigten Mehrschichtabschnitt und Dämpfungsbahnen, die zwischen den faserverstärkten Harzbahnen angeordnet sind. Der Fahrradrahmen der vorliegenden Erfindung hat daher nicht nur einen höheren Grad an Steifigkeit als es der Stand der Technik erlaubt, der das Anordnen von Dämpfungselementen auf den Oberflächen eines Fahrradrahmens offenbart, sondern stellt auch sicher, dass die Steifigkeit des Fahrradrahmens leicht eingestellt werden kann. Demnach hat der Fahrradrahmen der vorliegenden Erfindung einen gewünschten Grad an Steifigkeit und absorbiert Vibrationen effizient.According to a first aspect of the present invention, at least a portion of the bicycle frame includes a multi-layer portion made of a plurality of fiber-reinforced resin sheets, and cushioning sheets disposed between the fiber reinforced resin sheets. Therefore, the bicycle frame of the present invention not only has a higher degree of rigidity than the prior art, which discloses the placement of damping elements on the surfaces of a bicycle frame, but also ensures that the rigidity of the bicycle frame can be easily adjusted. Thus, the bicycle frame of the present invention has a desired degree of rigidity and absorbs vibrations efficiently.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen gemäß dem ersten Aspekt, außer dass der Fahrradrahmen gemäß dem zweiten Aspekt einen Rahmenkörper und eine Vordergabel umfasst und der Mehrschichtabschnitt an wenigstens einem von Rahmenkörper und Vordergabel angeordnet ist. Bei diesem Aspekt ist der Mehrschichtabschnitt, der die Dämpfungsbahnen enthält, an wenigstens einem von Vordergabel, welche die von dem Vorderrad herrührenden Vibrationen überträgt, und dem Rahmenkörper, der die von der Vordergabel herrührenden Vibrationen überträgt, um so die ansonsten möglicherweise an dem Vorderrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.According to a second aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame according to the first aspect except that the bicycle frame according to the second aspect comprises a frame body and a front fork, and the multi-layer portion is disposed on at least one of the frame body and the front fork. In this aspect, the multi-layer portion including the cushioning sheets is at least one of the front fork which transmits the vibrations originating from the front wheel and the frame body which transmits the vibrations originating from the front fork, and thus the vibrations possibly occurring at the front wheel to absorb efficiently.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen gemäß dem zweiten Aspekt, außer dass der Rahmenkörper bei dem dritten Aspekt ein Paar von Kettenstreben umfasst und der Mehrschichtabschnitt an wenigstens einer der beiden Kettenstreben angeordnet ist, um so die ansonsten möglicherweise an dem Hinterrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.According to a third aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame according to the second aspect, except that the frame body in the third aspect comprises a pair of chain stays and the multi-layer portion is disposed on at least one of the two chain stays so as otherwise possibly to efficiently absorb vibrations occurring in the rear wheel.

Bei einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen bei dem dritten Aspekt, außer dass bei dem vierten Aspekt der Mehrschichtabschnitt an einem Paar von Kettenstreben angeordnet ist, um so die möglicherweise ansonsten an dem Hinterrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In a fourth aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame in the third aspect except that in the fourth aspect, the multi-layer portion is disposed on a pair of chain stays so as to efficiently absorb the vibrations otherwise possibly occurring at the rear wheel.

Bei einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen bei einem des dritten oder vierten Aspekts, außer dass bei dem fünften Aspekt der Mehrschichtabschnitt so ausgebildet ist, dass eine Länge der Dämpfungsbahnen wenigstens gleich 50 % einer Länge der Kettenstreben ist, um so die möglicherweise ansonsten an dem Hinterrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In a fifth aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame in any one of the third or fourth aspects except that in the fifth aspect, the multi-layer portion is formed such that a length of the cushioning sheets is at least equal to 50% of a length of the chain stays so as to efficiently absorb the vibrations otherwise possibly occurring on the rear wheel.

Bei einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen bei einem des zweiten bis fünften Aspekts, außer dass der Rahmenkörper bei dem sechsten Aspekt ein Paar von Sitzstreben umfasst und der Mehrschichtabschnitt an wenigstens einer der beiden Sitzstreben angeordnet ist, um so die möglicherweise ansonsten an dem Hinterrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In a sixth aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame in any one of the second to fifth aspects, except that the frame body in the sixth aspect comprises a pair of seat stays and the multi-layer portion is disposed on at least one of the seat stays possibly otherwise efficiently absorb vibrations occurring at the rear wheel.

Bei einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen bei dem sechsten Aspekt, außer dass bei dem siebten Aspekt der Mehrschichtabschnitt an einem Paar von Sitzstreben angeordnet ist, um so die möglicherweise ansonsten an dem Hinterrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In a seventh aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame in the sixth aspect except that in the seventh aspect, the multi-layer portion is disposed on a pair of seat stays so as to efficiently absorb the vibrations otherwise possibly occurring on the rear wheel.

Bei einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen bei einem des sechsten oder siebten Aspekts, außer dass bei dem achten Aspekt der Mehrschichtabschnitt so ausgebildet ist, dass eine Länge der Dämpfungsbahn wenigstens gleich 50 % der Länge der Sitzstrebe ist, um so die möglicherweise ansonsten an dem Hinterrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In an eighth aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame in any one of the sixth or seventh aspect except that in the eighth aspect, the multi-layer portion is formed such that a length of the cushioning sheet is at least equal to 50%. the length of the seat stay so as to efficiently absorb the vibrations otherwise possibly occurring on the rear wheel.

Bei einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen bei einem des zweiten bis achten Aspekts, außer das bei dem neunten Aspekt die Vordergabel ein Paar Gabelscheiden umfasst und der Mehrschichtabschnitt an wenigstens einem der beiden Gabelscheiden angeordnet ist, um so die möglicherweise ansonsten an dem Vorderrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In a ninth aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame in any of the second to eighth aspects, except that in the ninth aspect, the front fork includes a pair of fork shafts and the multi-layer portion is disposed on at least one of the two fork shafts so as to possibly otherwise absorb vibrations occurring on the front wheel efficiently.

Bei einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe wie der Fahrradrahmen bei dem neunten Aspekt, außer dass bei dem zehnen Aspekt der Mehrschichtabschnitt an den beiden Gabelscheiden angeordnet ist, um so die möglicherweise ansonsten an dem Vorderrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In a tenth aspect of the present invention, the bicycle frame is the same as the bicycle frame in the ninth aspect except that in the tens aspect, the multi-layer portion is disposed on the two fork blades so as to efficiently absorb the vibrations otherwise possibly occurring at the front wheel.

Bei einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe Fahrradrahmen wie bei einem des neunten oder zehnten Aspekts, außer dass bei dem elften Aspekt der Mehrschichtabschnitt so ausgebildet ist, dass eine Länge der Dämpfungsbahnen wenigstens gleich 50 % der Länge der Gabelscheiden ist, um so die möglicherweise ansonsten an dem Vorderrad auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In an eleventh aspect of the present invention, the bicycle frame is the same bicycle frame as in the ninth or tenth aspect, except that in the eleventh aspect, the multi-layer portion is formed such that a length of the cushioning sheets is at least equal to 50% of the length of the fork blades, so to efficiently absorb the vibrations otherwise otherwise occurring on the front wheel.

Bei einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe Fahrradrahmen wie bei einem der vorhergehenden Aspekte, außer dass bei dem zwölften Aspekt der Mehrschichtabschnitt rohrförmig ausgebildet und aus wenigstens drei faserverstärkten Harzbahnen gefertigt ist, wobei die faserverstärkten Harzbahnen außerhalb der Dämpfungsbahnen die faserverstärkten Harzbahnen innerhalb der Dämpfungsbahnen zahlenmäßig übertreffen. Bei diesem Aspekt, bei dem die Dämpfungsbahnen zwischen den faserverstärkten Harzbahnen positioniert sind, statt dass sie an dem äußersten Umfangsabschnitt positioniert sind, der essentiell für die Steifigkeit ist, wird der Mehrschichtabschnitt mit hoher Steifigkeit erreicht.In a twelfth aspect of the present invention, the bicycle frame is the same bicycle frame as in any one of the preceding aspects, except that in the twelfth aspect, the multi-layer portion is tubular and made of at least three fiber-reinforced resin sheets, the fiber reinforced resin sheets outside the cushion sheets having the fiber-reinforced resin sheets inside Outnumber cushioning tracks. In this aspect, in which the cushioning sheets are positioned between the fiber reinforced resin sheets instead of being positioned at the outermost peripheral portion which is essential for the rigidity, the multi-layered portion with high rigidity is achieved.

Bei einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrradrahmen derselbe Fahrradrahmen wie bei einem der vorhergehenden Aspekte, außer dass bei dem dreizehnten Aspekt der Mehrschichtabschnitt rohrförmig ausgebildet ist und die Dämpfungsbahnen entlang des Mehrschichtabschnitts ringförmig angeordnet sind, wenn man dessen Querschnitt betrachtet, um so die möglicherweise ansonsten an dem Fahrradrahmen auftretenden Vibrationen effizient zu absorbieren.In a thirteenth aspect of the present invention, the bicycle frame is the same bicycle frame as in any one of the preceding aspects, except that in the thirteenth aspect, the multi-layer portion is tubular and the cushioning sheets are annularly arranged along the multi-layer portion, considering the cross-section thereof otherwise absorb vibrations occurring on the bicycle frame efficiently.

Bei einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens ein Abschnitt des Fahrradrahmens einen Mehrschichtabschnitt, der aus geschichteten faserverstärkten Harzbahnen und Dämpfungsbahnen aus Kunstharz gefertigt ist. Was den Fahrradrahmen betrifft, ist der Mehrschichtabschnitt aus geschichteten faserverstärkten Harzbahnen und Dämpfungsbahnen aus Kunstharz gefertigt. Die Dämpfungsbahnen sind aus einem Kunstharz gefertigt, das durch eine hohe Flexibilität gekennzeichnet ist und deshalb keine Verringerung des Freiheitsgrades der Form des Fahrradrahmens verursacht, aber beim Absorbieren der möglicherweise ansonsten an dem Fahrradrahmen auftretenden Vibrationen effizient ist.In a fourteenth aspect of the present invention, at least a portion of the bicycle frame includes a multi-layered portion made of laminated fiber-reinforced resin sheets and synthetic resin dampening sheets. As for the bicycle frame, the multi-layered portion is made of laminated fiber-reinforced resin sheets and damping sheets made of synthetic resin. The cushioning sheets are made of a synthetic resin characterized by high flexibility and therefore do not cause a reduction in the degree of freedom of the shape of the bicycle frame, but are effective in absorbing the vibrations otherwise possibly occurring on the bicycle frame.

Entsprechend schafft die vorliegende Erfindung einen Fahrradrahmen, der einen gewünschten Grad an Steifigkeit aufweist und Vibrationen effizient absorbiert.Accordingly, the present invention provides a bicycle frame which has a desired degree of rigidity and efficiently absorbs vibrations.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist eine Seitenansicht eines Fahrradrahmens entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 Fig. 10 is a side view of a bicycle frame according to an embodiment of the present invention;

2 ist eine Querschnittsansicht eines Mehrschichtabschnitts entlang der Linie II-II aus 1; und 2 is a cross-sectional view of a multi-layer portion along the line II-II 1 ; and

3 ist eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Abschnitts III in 2. 3 is an enlarged view of the circled portion III in FIG 2 ,

Genaue Beschreibung der AusführungsformenDetailed description of the embodiments

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrradrahmen 10 einen Rahmenkörper 12 und eine drehbar mit dem Rahmen 12 verbundene Vordergabel 14.In one embodiment of the present invention includes a bicycle frame 10 a frame body 12 and one rotatable with the frame 12 connected front fork 14 ,

Der Rahmenkörper 12 ist ein Diamantrahmen, der von durch Halteverbindungen oder direkt miteinander verbundenen Rohren (unten beschrieben) gebildet wird. Der Rahmenkörper 12 umfasst: ein Sattelrohr 26, ein Unterrohr 24, ein Oberrohr 22 und ein Steuerrohr 20, das mit der Vordergabel 14 verbunden ist; ein Paar von Kettenstreben 28; und ein Paar von Sitzstreben 30. Die Begriffe "vorwärts", "rückwärts", "links", "rechts", "oben", und "unten" beziehen sich auf die entsprechenden Richtungen, wie sie von einem Radfahrer wahrgenommen werden, der auf einem von dem Sattelrohr 26 unterstützten Fahrradsattel (nicht gezeigt) sitzt und zu dem Steuerrohr 20 blickt.The frame body 12 is a diamond frame formed by tie bars or directly connected tubes (described below). The frame body 12 includes: a seat tube 26 , a down tube 24 , a top tube 22 and a head tube 20 that with the front fork 14 connected is; a pair of chainstays 28 ; and a pair of seatstays 30 , The terms "forward", "backward", "left", "right", "up", and "down" refer to the corresponding directions as perceived by a cyclist on one of the seat tube 26 supported bicycle saddle (not shown) sits and to the head tube 20 looks.

Das Oberrohr 22 erstreckt sich von dem Steuerrohr 20 nach hinten. Das Unterrohr 24 erstreckt sich von dem Steuerrohr 20 schräg nach hinten und nach unten. Das Sattelrohr 26 erstreckt sich von dem Oberrohr 22 schräg nach vorne und nach unten. Das Sattelrohr 26 ist mit dem hinteren Endabschnitt des Oberrohrs 22 und dem hinteren Endabschnitt des Unterrohrs 24 verbunden. Das Sattelrohr 26 und das Unterrohr 24 sind durch ein Tretlager 32 verbunden. Die gepaarten Kettenstreben 28 sind über das Tretlager 32 mit dem Unterrohr 24 und dem Sattelrohr 26 verbunden. Die gepaarten Kettenstreben gabeln sich von dem Tretlager 32 weg, um die linke Kettenstrebe und die rechte Kettenstrebe zu bilden, die sich nach hinten erstrecken. Ein Paar Sitzstreben 30 gabeln sich von dem oberen Endabschnitt des Sattelrohres 26, um die linke Sitzstrebe und die rechte Sitzstrebe zu bilden, die sich schräg nach hinten und unten erstrecken. Der hintere Endabschnitt der linken Kettenstrebe 28 und der hintere Endabschnitt der linken Sitzstrebe 30 sind durch ein hinteres Gabelende 34 verbunden. Ähnlich ist der hintere Endabschnitt der rechten Kettenstrebe 28 und der hintere Endabschnitt der rechten Sitzstrebe 30 mit einem anderen hinteren Gabelende 34 verbunden. Ein Hinterrad 40 kann drehbar zwischen den gepaarten hinteren Gabelenden 34 angeordnet sein.The top tube 22 extends from the head tube 20 to the rear. The down tube 24 extends from the head tube 20 diagonally backwards and downwards. The seat tube 26 extends from the top tube 22 diagonally forward and down. The seat tube 26 is with the rear end portion of the top tube 22 and the rear end portion of the down tube 24 connected. The seat tube 26 and the down tube 24 are through a bottom bracket 32 connected. The paired chainstays 28 are about the bottom bracket 32 with the down tube 24 and the seat tube 26 connected. The paired chainstays fork off the bottom bracket 32 away to form the left chainstay and the right chainstay that extend rearward. A pair of seatstays 30 bifurcate from the upper end portion of the seat tube 26 to form the left seat stay and the right seat stay, which extend obliquely rearward and downward. The rear end portion of the left chainstay 28 and the rear end portion of the left seat stay 30 are through a rear fork 34 connected. Similarly, the rear end portion of the right chain stay 28 and the rear end portion of the right seat stay 30 with another rear fork end 34 connected. A rear wheel 40 Can be rotated between the paired rear fork ends 34 be arranged.

Die Vordergabel 14 ist drehbar mit dem Steuerrohr 20 verbunden. Die Vordergabel 14 umfasst: einen in dem Steuerrohr 20 gehaltenen Gabelschaft 36; und ein Paar Gabelscheiden 38, die sich von dem Gabelschaft 36 gabeln, um das linke Gabelblatt und das rechte Gabelblatt zu bilden, die sich schräg nach vorne und nach unten erstrecken. Ein Vorderrad 42 kann an dem vorderen Ende (dem Ende der Vordergabel) der gepaarten/beiden Gabelscheiden 38 angeordnet sein.The front fork 14 is rotatable with the head tube 20 connected. The front fork 14 includes: one in the head tube 20 held steerer 36 ; and a pair of fork shafts 38 extending from the steerer 36 fork to form the left fork blade and the right fork blade, which extend obliquely forward and downward. A front wheel 42 may be at the front end (the end of the front fork) of the paired / two fork shafts 38 be arranged.

Gemäß 1, auf die nun Bezug genommen wird, haben wenigstens ein Abschnitt der beiden Kettenstreben 28, wenigstens ein Abschnitt der beiden Sitzstreben 30 und wenigstens ein Abschnitt der beiden Gabelscheiden 38 der Vordergabel 14 einen in 2 dargestellten Mehrschichtabschnitt 50. Gemäß 1 hat ein schraffierter Abschnitt der beiden Kettenstreben 28, ein schraffierter Abschnitt der beiden Sitzstreben 30 und ein schraffierter Abschnitt der beiden Gabelscheiden 38 der Vordergabel 14 den Mehrschichtabschnitt 50. Der Mehrschichtabschnitt 50 macht wenigstens 50 % der Länge der Sitzstreben 30 und wenigstens 50 % der Länge der beiden Gabelscheiden 38 der Vordergabel 14 aus.According to 1 to which reference is now made, have at least a portion of the two chain stays 28 , at least a portion of the two seat stays 30 and at least a portion of the two fork blades 38 the front fork 14 one in 2 shown multi-layer section 50 , According to 1 has a hatched section of the two chainstays 28 , a hatched section of the two seatstays 30 and a hatched section of the two fork blades 38 the front fork 14 the multi-layer section 50 , The multi-layer section 50 makes up at least 50% of the length of the seat stays 30 and at least 50% of the length of the two fork blades 38 the front fork 14 out.

Der Mehrschichtabschnitt 50 ist rohrförmig. Gemäß 3 ist der Mehrschichtabschnitt 50 aus mehreren (beispielsweise fünf) kohlenstofffaserverstärkten Kunstharzbahnen 52 und wenigstens einer (beispielsweise einer) Dämpfungsbahn 54 gefertigt, die zwischen den kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 angeordnet ist. Gemäß 2 sind die Dämpfungsbahnen 54 entlang des Mehrschichtabschnitts 50 ringförmig auf eine Weise, wie in der Querschnittsansicht von 2 dargestellt, angeordnet. Vorzugsweise sieht die Erfindung in einer Ausführungsform eine ungerade Anzahl der kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 vor. Der Mehrschichtabschnitt 50 ist derart ausgestaltet, dass die kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 außerhalb der Dämpfungsbahnen 54 die kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 innerhalb der Dämpfungsbahnen 54 zahlenmäßig übertreffen. Bei dieser Ausführungsform sind die kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 und die Dämpfungsbahnen 54 in einer Reihenfolge geschichtet, dass zwei kohlenstofffaserverstärkte Harzbahnen 52 innerhalb der Dämpfungsbahnen 54 und dass drei der kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 außerhalb der Dämpfungsbahnen 54 angeordnet sind. Daher ist das Nachlassen der Steifigkeit des Fahrradrahmens 10 minimiert, wenn die Dämpfungsbahnen 54 nicht an dem äußeren Umfang angeordnet sind, der für die Steifigkeit von großer Wichtigkeit ist, obwohl der Mehrschichtabschnitt 50 die Dämpfungsbahnen 54 enthält.The multi-layer section 50 is tubular. According to 3 is the multi-layer section 50 of several (for example five) carbon fiber reinforced resin sheets 52 and at least one (eg, one) damping track 54 made between the carbon fiber reinforced resin sheets 52 is arranged. According to 2 are the damping tracks 54 along the multi-layer section 50 annular in a manner as in the cross-sectional view of 2 represented, arranged. Preferably, in one embodiment, the invention provides an odd number of the carbon fiber reinforced resin webs 52 in front. The multi-layer section 50 is configured such that the carbon fiber reinforced resin sheets 52 outside the dampers 54 the carbon fiber reinforced resin sheets 52 within the damping tracks 54 outnumber them. In this embodiment, the carbon fiber reinforced resin sheets are 52 and the damping tracks 54 layered in an order that two carbon fiber reinforced resin sheets 52 within the damping tracks 54 and that three of the carbon fiber reinforced resin sheets 52 outside the dampers 54 are arranged. Therefore, the easing of the rigidity of the bicycle frame 10 minimized when the damping tracks 54 are not disposed on the outer circumference, which is of great importance for the rigidity, although the multi-layer section 50 the damping tracks 54 contains.

Der Mehrschichtabschnitt 50 wird durch ein Formungsverfahren gebildet, das einen Formkörper mit einem Dorn verwendet. Die kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 sind vorimprägnierte Matten/Gewebe (Prepregs), die durch ein Matrixharz, wie etwa Epoxidharz, gebildet sind, dem erlaubt wird die Kohlenstofffasern zu durchsetzen. Die Dämpfungsbahnen 54 sind aus einem Kunstharz gefertigt. Genauer gesagt, sind die Dämpfungsbahnen 54 aus einem bahnartigen Dämpfungsmaterial mit einer Matrix aus Funktionalpolyester gefertigt.The multi-layer section 50 is formed by a molding method using a molded article with a mandrel. The carbon fiber reinforced resin sheets 52 are preimpregnated mats / fabrics (prepregs) formed by a matrix resin, such as epoxy resin, which is allowed to penetrate the carbon fibers. The damping tracks 54 are made of a synthetic resin. More precisely, the damping tracks are 54 made of a web-like damping material with a matrix of functional polyester.

Die verbleibenden Abschnitte (d.h. die nicht-mehrschichtigen Abschnitte) der beiden Kettenstreben 28, der beiden Sitzstreben 30 und der beiden Gabelscheiden 38 der Vordergabel 14 sind jeweils aus den mehrschichteten kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 gebildet. Die anderen Rohre des Fahrradrahmens 10 sind nur aus den mehrschichteten kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 gebildet. Die Anzahl der kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52, die geschichtet werden, um verschiedene Abschnitte der vorgenannten Rohre zu bilden, ist jeweils in Übereinstimmung mit den auf die verschiedenen Abschnitte der vorgenannten Rohre wirkenden Kräfte ausgelegt.The remaining sections (ie non-multilayer sections) of the two chain stays 28 , the two seatstays 30 and the two fork shafts 38 the front fork 14 are each made of the multilayered carbon fiber reinforced resin sheets 52 educated. The other tubes of the bicycle frame 10 are only from the multilayered carbon fiber reinforced resin sheets 52 educated. The number of carbon fiber reinforced resin sheets 52 which are layered to form different portions of the aforementioned tubes is respectively designed in accordance with the forces acting on the various portions of the aforementioned tubes.

Entsprechend versieht die vorliegende Erfindung den Fahrradrahmen 10 mit dem Mehrschichtabschnitt 50. Der Mehrschichtabschnitt 50 ist aus einer Mehrzahl von kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 und den Dämpfungsbahnen 54, die zwischen den kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 angeordnet sind, gebildet. Daher hat der Fahrradrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur einen höheren Grad an Steifigkeit als den durch den Stand der Technik erlaubten, der das Anordnen von Dämpfungselementen auf den Oberflächen eines Fahrradrahmen offenbart, sondern stellt auch sicher, dass die Steifigkeit des Fahrradrahmens leicht konfiguriert werden kann. Daher hat der Fahrradrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung einen gewünschten Grad an Steifigkeit und absorbiert Vibrationen effizient.Accordingly, the present invention provides the bicycle frame 10 with the multi-layer section 50 , The multi-layer section 50 is made of a plurality of carbon fiber reinforced resin sheets 52 and the damping tracks 54 sandwiched between the carbon fiber reinforced resin sheets 52 are arranged, formed. Therefore, the bicycle frame according to the present invention not only has a higher degree of rigidity than that allowed by the prior art, the placing of damping elements on the surfaces a bicycle frame, but also ensures that the rigidity of the bicycle frame can be easily configured. Therefore, the bicycle frame according to the present invention has a desired degree of rigidity and absorbs vibrations efficiently.

Andere AusführungsformenOther embodiments

Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorgenannte Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Änderungen können an der vorgenannten Ausführungsform vorgenommen werden, vorausgesetzt, die gemachten Änderungen verlassen nicht den Rahmen der technischen Lösung der vorliegenden Erfindung. Insbesondere können die Ausführungsformen und variierten Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, wie benötigt kombiniert werden.

(A) Obwohl bei der vorgenannten Ausführungsform der Mehrschichtabschnitt 50 an den Kettenstreben 28, den Sitzstreben 30 und den Gabelscheiden 38 angeordnet ist, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Beispielsweise ist es genauso möglich, dass der Mehrschichtabschnitt 50 an dem Oberrohr 22 und dem Unterohr 24 angeordnet ist.
(B) Obwohl bei der vorgenannten Ausführungsform der Mehrschichtabschnitt 50 zwischen gepaarten Elementen, einschließlich der gepaarten Kettenstreben 28, der gepaarten Sitzstreben 30 und der gepaarten Gabelscheiden 38 angeordnet ist, ist es genauso möglich, dass der Mehrschichtabschnitt 50 nur zwischen einem der gepaarten Kettenstreben 28, der gepaarten Sitzstreben 30 und der gepaarten Gabelscheiden 38 angeordnet ist.
(C) Obwohl bei der vorgenannten Ausführungsform der Mehrschichtabschnitt 50 jeweils an Abschnitten der Kettenstreben 28, der Sitzstreben 30 und der Gabelscheiden 38 angeordnet ist, ist es genauso möglich, dass der Mehrschichtabschnitt 50 an den Kettenstreben 28, den Sitzstreben 30 und den Gabelscheiden 38 insgesamt angeordnet ist.
(D) Obwohl die Dämpfungsbahnen bei der vorgenannten Ausführungsform aus Kunstharz gefertigt sind, ist es genauso möglich, dass die Dämpfungsbahnen aus einem anderen Dämpfungsmaterial als Kunstharz gefertigt sind. Beispielsweise können die Dämpfungsbahnen zusätzlich zu dem Dämpfungsmaterial aus einem nachgiebigen (oder elastischen oder rückfedernden) Material, wie etwa Gummi oder einem Schaummaterial gefertigt sein.
(E) Obwohl bei der vorgenannten Ausführungsform die faserverstärkten Harzbahnen durch kohlenstofffaserverstärkte Harzbahnen veranschaulicht wurden, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Beispielsweise ist es bei der vorliegenden Erfindung genauso möglich, glasfaserverstärktes Harz, borfaserverstärktes Harz, polyamidfaserverstärktes Harz oder polyethylenfaserverstärktes Harz zu verwenden.
(F) Obwohl die Dämpfungsbahnen 54 bei der vorgenannten Ausführungsform zwischen den kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen 52 angeordnet sind, ist es genauso möglich, dass die Dämpfungsbahnen 54 an dem innersten Umfangsabschnitt des Mehrschichtabschnitts 50 angeordnet sind.
(G) Obwohl bei der vorgenannten Ausführungsform nicht-mehrschichtige Abschnitte der verschiedenen Rohre des Fahrradrahmens 10 aus mehrschichtigen kohlenstofffaserverstärkten Harzbahnen gebildet sind, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Beispielsweise ist es nicht nur möglich, die nicht geschichteten Abschnitte der Rohre des Fahrradrahmens 10 wie benötigt zu spezifizieren, sondern es ist auch möglich, die nicht geschichteten Abschnitte aus Metall zu fertigen.

Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the aforementioned embodiment. Various changes can be made to the aforementioned embodiment, provided that the changes made do not depart from the scope of the technical solution of the present invention. In particular, the embodiments and varied embodiments described herein may be combined as needed.

(A) Although in the aforementioned embodiment, the multi-layered portion 50 on the chainstays 28 , the seatstays 30 and the fork shafts 38 is arranged, the present invention is not limited thereto. For example, it is equally possible that the multi-layer section 50 on the top tube 22 and the lower ear 24 is arranged.
(B) Although in the aforementioned embodiment, the multi-layered portion 50 between paired elements, including the paired chainstays 28 , the paired seatstays 30 and the paired fork shafts 38 is arranged, it is equally possible that the multi-layer section 50 only between one of the paired chainstays 28 , the paired seatstays 30 and the paired fork shafts 38 is arranged.
(C) Although in the aforementioned embodiment, the multi-layered portion 50 each on sections of the chain stays 28 , the seat struts 30 and the fork sheaths 38 is arranged, it is equally possible that the multi-layer section 50 on the chainstays 28 , the seatstays 30 and the fork shafts 38 is arranged in total.
(D) Although the damper sheets are made of synthetic resin in the aforementioned embodiment, it is also possible that the damper sheets are made of a damper material other than synthetic resin. For example, in addition to the damping material, the damping panels may be made from a resilient (or resilient or resilient) material, such as rubber or a foam material.
(E) Although in the foregoing embodiment, the fiber reinforced resin sheets have been exemplified by carbon fiber reinforced resin sheets, the present invention is not limited thereto. For example, in the present invention, it is also possible to use glass fiber reinforced resin, boron fiber reinforced resin, polyamide fiber reinforced resin, or polyethylene fiber reinforced resin.
(F) Although the damping tracks 54 in the aforementioned embodiment, between the carbon fiber reinforced resin sheets 52 are arranged, it is just as possible that the damping tracks 54 at the innermost peripheral portion of the multi-layer portion 50 are arranged.
(G) Although, in the aforementioned embodiment, non-multi-layered portions of the various tubes of the bicycle frame 10 are formed of multilayered carbon fiber reinforced resin sheets, the present invention is not limited thereto. For example, it is not only possible for the non-stratified sections of the tubes of the bicycle frame 10 as specified, but it is also possible to make the non-stratified sections of metal.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6986521 [0002]

Claims

Bicycle frame, of which at least one section comprises: a multi-layered portion made of a plurality of fiber-reinforced resin sheets, and Dampening webs disposed between the plurality of fiber reinforced resin webs.

The bicycle frame of claim 1, further comprising a frame body and a front fork, wherein the multi-layer portion is disposed on at least one of the frame body and the front fork.

Bicycle frame according to claim 2, characterized in that the frame body comprises a pair of chain stays, wherein the multi-layer portion is arranged on at least one of the two chain stays.

Bicycle frame according to claim 3, characterized in that the multi-layer portion is arranged on both chain stays.

Bicycle frame according to claim 3 or 4, characterized in that the multi-layer portion is constructed so that a length of the damping tracks is at least equal to 50% of the length of the chain stays.

Bicycle frame according to one of claims 2 to 5, characterized in that the frame body comprises a pair of seat stays, wherein the multi-layer portion is arranged on at least one of the two seat stays.

Bicycle frame according to claim 6, characterized in that the multi-layer portion is arranged on both seat stays.

Bicycle frame according to one of claims 6 or 7, characterized in that the multi-layer portion is constructed so that a length of the damping tracks is at least equal to 50% of the length of the seat stays.

Bicycle frame according to one of claims 2 to 8, characterized in that the front fork has a pair of fork shafts, wherein the multi-layer portion is arranged on at least one of the two fork shafts.

Bicycle frame according to claim 9, characterized in that the multi-layer portion is arranged on both fork shafts.

Bicycle frame according to one of claims 9 or 10, characterized in that the multi-layer portion is constructed so that a length of the damping tracks is at least equal to 50% of the length of the fork blades.

Bicycle frame according to one of the preceding claims, characterized in that the multi-layer portion is tubular and is made of at least three fiber-reinforced resin sheets, wherein the fiber-reinforced resin sheets outside the damping sheets outnumber the fiber reinforced resin sheets within the damping sheets.

Bicycle frame according to one of the preceding claims, characterized in that the multi-layer section is tubular and that the damping tracks along the multi-layer portion are arranged annularly when viewed in the cross section thereof.

A bicycle frame having at least a portion having a multi-layer portion made of multi-layered fiber reinforced resin sheets and synthetic resin dampening sheets.