产生自行车架单元连接的方法和连接装置制造方法及图纸

技术编号:1190815 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种产生自行车架单元(10、12)连接的方法,特别是由加强纤维塑料制成的自行车架单元,该方法包括如下步骤:在连接位置布置要被连接的自行车架单元(10、12);在连接区域(20)提供由浸入连接剂的加强纤维连接材料制成的连接材料层(18);在压力室(28)中布置自行车架单元(10、12);和对压力室(28)加压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种产生自行车架单元连接的方法,特别是由加强纤维塑料,如碳,制成的自行车架单元。而且,此专利技术涉及一种完成此方法的连接装置。
技术介绍
不仅是赛车架,而且在其他的自行车架的情况下,人们进行不断的努力,希望设计出尽可能轻的车架。除了结构之外,材料的使用具有决定性的重要作用。因此,在一段时间内,开发由加强纤维塑料,特别是碳,制成的车架。困难存在于单独的自行车架单元的连接上,举例来说就是各个管,如带有转向管的上管和下管,或是带有座椅管的上管。另一个位置是下支架球轴承槽之间下支架的球轴承、下管和座椅管区域的连接。对于单独的自行车架单元的连接来说,已知的方法是采用分离套筒。车架管和套筒被分别、依次制造,通过把管子插入套筒中使管子通过套筒互相连接。套筒和自行车架单元的连接是由粘附剂实现的,其中套筒通常是由一种塑料,特别是碳构成的。为了能够把套筒和自行车架单元进行装配,套筒的内部尺寸不得不大于自行车架单元的外部尺寸。为了连接起这些部件,其中的间隙不得不填满粘附剂。特别是插入最后一根管进入套筒的时候,管子和/或套筒经常不得不被剧烈的弯曲或变形才能够连接。因为在连接套筒和管子之前,套筒的内部和/或管子的外部不得不涂上了粘附剂,所以当把它们连接在一起时,粘附剂可能会被管子或套筒的边缘从相关的粘合表面刮掉或去除。这种结果会使粘附连接的质量变得很差。因此,差的粘附连接尤其会出现在最后连接的位置,在那里套筒和/或车架单元需要变形。此外,当提供粘附连接时,不能排除空气混入的发生,因此粘附连接的质量被削弱。自行车单元插入并粘附于管套中的措施的另一个缺点在于,在这个区域自行车单元有相对大的壁厚,因此会相对较重。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种产生自行车架单元连接的方法和一种合适的连接装置,由此能够提高连接的质量。分别通过根据权利要求1所述的方法和权利要求9所述的连接装置,这种目的得以实现。在本专利技术的方法中,其中特别适合于连接由如碳的加强纤维塑料制成的自行车架单元,第一步,将要被连接的自行车架单元布置在连接位置,即特别是成一直线和/或彼此间按预定的角度放置。这样做,转向管、上管和下管,例如,在一个支架上这样布置,即单独的自行车架单元的相互位置被限定,从而两个管子例如能够被互相连接。下一步,连接区域提供有由浸入连接剂的加强纤维连接材料制成的连接材料层。优选的,一种含有碳纤维的材料被用做纤维材料,它被作为连接剂的树脂浸入。连接区域意味着这样的区域,例如,两个车架管子相邻或互相接触的区域,因为连接区域不仅是两管的边界而且是它们相邻的部分。优选的,材料层尤其提供在自行车架单元之间的连接或接触位置区域,它完全包围着两个车架单元。特别优选的是,按照如下方法布置或设计连接材料层,例如可通过在连接区域上反复包裹要连接的零件而制造该连接材料层,通过这种方法,材料层向外部变得更薄,该外部即位于到被连接的自行车架单元的过渡边缘。因此,创建尽可能一致和恒定的过程,由此力的增进也会被提高。此外,边界区域里的材料层厚度最好与被连接的自行车架单元之间的材料层厚度基本一样。然后,根据这个专利技术,准备的连接区域和准备的自行车架单元被分别放置在压力室中,该压力室优选地在至少3巴(3×105帕斯卡)下加压,特别优选地在至少4巴(4×105帕斯卡)下加压。通过空气产生的压力,举个例子,连接材料层被压在自行车架单元上。此外,在连接材料层中提供的连接剂或树脂也沿着连接单元表面的方向被压入,并进入了纤维或纤维的间隙中。这导致了材料层中含有空气的危险被降低,而且多余的连接剂被挤出。从而,能够实现一种非常稳定坚固的连接,它的优点是比预制套筒的粘附连接需要更少的材料。此外,不需要提供附加的粘附剂。这导致了在重量上的减轻。如果提供许多材料层,则材料层中的纤维被挤压互相进入,从而创建了一种直接配合。在本专利技术方法的特别优选实施例中,在压力施加之前,特别是在被连接的单元的该区域被布置在压力室中或者被压力室包围之前,连接材料层被一个弹性套筒包围。优选的,套筒接触纤维材料层,并设计成,该套筒完全包围连接区域和整个材料层。优选的,套筒设计成对于在连接区域外面的自行车架单元紧密的密封。提供这种套筒具有优势,即当在压力施加在压力室时,随着压力的增加空气不会进入材料层,因此空气不会把纤维从被连接的自行车架单元上升起。对于相对硬的纤维,这点非常重要的,因为在连接状态中这些纤维趋于从被弯曲的位置回复到它们原来的位置。优选的,套筒具有极薄的薄壁的结构。套筒可以是一种薄的金属片,例如,如果必要,厚度为仅几个μm。在这种情况下,它可能已经足够了,如果必要,通过在连接区域内将金属片缠绕在连接材料层周围来制造这种套筒。优选的,套筒或金属片是这样一种材料,它不能连接到连接剂上,特别是树脂连接剂。因此硅制或表面涂硅的套筒是合适的。优选的,套筒被设计成可以重复使用。为此,套筒是切开的,例如,从而能使它放置在连接区域周围。切缝可以通过套筒在此位置的交叠或用硅进行密封。用硅或另外的密封剂可以在套筒和自行车架单元之间实现密封,即连接区域的外部。优选的,连接材料是一种条形的加强纤维的连接材料,它能像布料一样包裹在连接位置周围。特别的,条形连接材料在连接区域包围自行车架单元,至少是部分包围,最好是全部。在这种情况下,通过包裹的方法,连接处的坚固将会得到提高。如果使用具有基本单向定向的纤维的连接材料,这种情况特别可能发生,因为通过布置连接材料,纤维能够布置在主要受力方向上。为了进一步改善连接,要尽可能的在自行车架单元完全硬化之前实现自行车架单元的连接。从而,在连接剂,如树脂,和自行车架单元之间能够实现更好的连接。在连接方法完成以后,多余的连接剂被去除,同时如果有必要,实施后处理。更进一步的,本专利技术涉及到一种连接装置,它特别适合完成前面描述的方法。为了形成压力室,在压力室布置要被连接的自行车架单元,该连接装置包括几个,优选的是两个压力室单元。这两个压力室单元能够通过连接单元,如夹具、螺栓或张力调整器,进行互相连接,通过这种方法连接表面能够基本贴紧。密封或密封剂可被提供在连接表面间,该连接表面是由两个室单元或一个室单元和一个自行车架单元形成。根据本专利技术,室单元包括凹陷,从凹陷处自行车架单元伸出,当压力室合拢封闭时,这些凹陷围住自行车架单元而且优选地和它们建立一种紧密的密封。这样做的优点是不是整个自行车架必须放入压力室而仅仅是单独的自行车架单元能被保持在支架上,同时连接区域能被小的压力室包围。更进一步的,至少一个室单元至少包括一种压力连接,以便使用压缩空气或其它媒质填满压力室。特别优选的是,在压力室里提供弹性套筒,它包围着连接区域里要被连接的单元同时把这个区域基本紧密的密封住。根据本专利技术的方法如上文所述,这种连接装置能够方便的进一步被发展,同时特别被用来完成这种方法。此外,本专利技术涉及一种自行车架,该自行车架具有几个特别是由加强纤维塑料,优选是碳,制成的自行车架单元。在单独的自行车架单元的连接区域中,自行车架包括由浸入连接剂的加强纤维连接材料制成的连接材料层。根据本专利技术,连接区域不包括其它附加的粘附剂,而在通过套筒连接自行车架单元时特别需要这些粘附剂。从而,参照上文描述的方法,能够产生一种具有更高质量的连接方式。此外,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种产生自行车架单元(10、12)连接的方法,该自行车架单元特别是由加强纤维塑料制成,该方法具有如下步骤:在连接位置布置要被连接的自行车架单元(10、12),在连接区域(20)提供由浸入连接剂的加强纤维连接材料制成的连接材料层(18),在压力室(28)中布置自行车架单元(10、12),和对压力室(28)加压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:汉斯克里斯蒂安什莫利克
申请(专利权)人:凯扬自行车有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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