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Perfectionnements apportés aux cadres pour bicyclettes ou autres véhicules légers et à leurs procédés de fabrication".
L'invention est relative aux cadres pour bibyclettes et autres véhicules légers, notamment ceux équipés avec un moteur d'entraînement auxiliaire, et à leurs procédés de fabrication, ces cadres étant du genre de ceux dont question dans le brevet France n 898.439 déposé au même nom et comprenant un tube principal cin- tré et aussi court que possible (tout en permettant d'ê- tre enjambé,facilement), qui relie le tube de direction au tube de selle et auquel sont reliés,.par une soudure électrique par points, des éléments en tôle portant le pédalier.
Généralement on constitue les cadres des bicyclettes ou véhicules légers analogues par des tubes
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en acier ou en aluminium que l'on relie entre eux par des raccords brasés ou soudés ou par soudure autogène.
Ces procédés usuels sont coûteux, tant en ce qui concer- ne les matières premières (tubes) utilisées que pour ce qui est des modes d'assemblage (raccords usinés ou sou- dure autogène) qui demandent une main-d'oeuvre très spé- cialisée et un travail difficile.
La présente invention a pour but, surtout, de généraliser l'emploi de la soudure électrique par points dans la fabrication des cadres du genre en ques- tion, ce qui permet de rendre cette fabrication plus éco- nomique, en ce sens que l'on peut remplacer certains des tubes ordinairement utilisés, par des éléments en tôle qui permettent, de leur côté, un assemblage par boulons ou vis à l'exclusion de la brasure ou de la soudure au- togène.
Elle consiste, principalement, à monter sur le tube principal cintré, des cadres du genre en question, d'une part, et à l'aide d'éléments en tôle em- boutie, le pédalier que l'on fixe avantageusement sur ces éléments par des boulons, d'autre part, le tube de selle que l'on maintient en place, en même temps que les montants arrière et, le cas échéant, le porte-bagages, entre les parois dudit tube principal à l'aide d'un apla- tissement et d'un serrage approprié et, d'autre part en- core, le tube de direction à l'aide de deux demi-coquilles embouties auxquelles on donne une forme telle qu'elles puissent être soudées par points tant au tube principal qu'au tube de direction.
Elle consiste, mise à part cette disposi- tion principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment en une autre disposition consistant à relier le logement de l'axe de
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fixation de la roue arrière, dans les cadres du genre en question à la selle, d'une part, et au pédalier, d'autre part, par des éléments emboutis et que l'on aplatit à proximité de l'emplacement dudit logement, ces éléments étant reliés entre eux par l'axe même de ladite roue, après la mise en place de celle-ci.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réali., sation desdits perfectionnements; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits in- dustriels nouveaux, les cadres du genre en question, comportant application desdites dispostions, sles élé- ments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les bibyclettes et autres véhicules légers, avec ou sans moteur auxiliaire, comprenant de semblables cadres.
Et elle pourra, de toute façon, être bien oomprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'in- dication.
La fig, 1 montre, en élévation schémati- que, l'ensemblé du cadre établi conformément à l'inven- tion.
La fig. 2 montre, en perspective et à plus grande échelle, la liaison entre le tube principal cintré et les montants de la roue arrière de ce même cadre.
La fig. 3 montre, semblablement, la liaison entre le tube principal cintré et le tube de direction de ce cadre.
La fig. 4 montre, en perspective, le mode de fixation du logement'du pédalier aux autres organes du cadre.
La fig. 5 montre, semblablement, la
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constitution des éléments du cadre au voisinage du lo- gement de l'axe de la roue arrière.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes dtapplication, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties aux- quels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préfé- rence, se proposant de constituer un cadre de bicyclette, avec ou sans moteur auxiliaire, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On fait comporter à ce cadre, comme déjà proposé dans le brevet antérieur France n 898.439 dont question ci-dessus, un tube principal cintré 1 qui est destiné à relier le tube de direction au tube de selle et auquel on donne des dimensions telles, en section transversale) qu'il puisse résister à lui seul aux ef- forts de torsion et de flexion qui se produisent, à tou- tes circonstances, entre la roue arrière, la roue avant et le pédalier.*
Sur la face intérieure de la partie mé- diane on fixe une pièce 2 en forme de V et en tôle em- boutie, cette pièce ayant de préférence un profil cin- tré avec des épanouissements à ses deux extrémités pour que celles-Ci puissent épouser la forme du tube princi- pal.
La courbure du tube 1 et le diamètre interne sont tels qu'ils permettent l'introduction, dans ce tube, d'une électrode d'une machine à souder par points. Cette soudure se fait, bien entendu, avant que le tube soit déformé ultérieurement pour permettre le montage du cadre entier, comme expliqué ci-après.
La pièce présente, en son milieu ou au sommet du V, une partie aplatie et façonnée 3 d'après la forme du tube 4 destiné à recevoir les roulements du pédalier, ce tube 4 étant de préférence, fixé à l'aide
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de boulons 5 sur la pièce 2; mais on peut également adopter pour cet assemblage, la soudure électrique.
Avantageusement on loge, entre les têtes des boulons 5 et la face supérieure de la partie aplatie 3 de la pièce 2, une cale 6 en forme de V inversé et obtenu par le pliage d'un bout de tôle, afin que cette cale puisse prendre appui sur ladite partie aplatie 3 suivant deux lignes de contact parallèles à l'axe du'pédalier.
On relie le tube 4 du pédalier par deux pièces symétriques 7, embouties de préférence de manière à avoir une section transversale en U (fig. 4), à l'axe de la roue arrière, la liaison audit tube se faisant$par deux goussets 8 et 9 soudés éleotriquement au tube 4 et aux ailes horizontales desdites pièces 7, les soudures étant grandement facilitées par les surfaces de contact,. relativement importantes, qui existent entre ces diffé rentes pièces* A leur extrémité arrière, les ailes hori- zontales des pièces 7 sont aplaties ou découpées en bi- seau, comme bien visible sur la fig. 5 pour permettre leur assemblage aux montants'arrière 10 et l'établisse'-. ment du logement 11 de l'axe de la roue arrière.
Après le montage de la pièce en V sur la partie médiane du tube principal cintré, on aplatit l'extrémité arrière 12 de celui-ci, afin qu'il puisse servir de logement au tube de selle 13, montré en traits interrompus sur la figo 2, cet aplatissement ayant lieu de manière que, de part et d'autre d'une partie circu- laire 14 dont le diamètre intérieur correspond sensible- ment au diamètre extérieur du tube de,selle 13, soient, formées deux parties aplaties creuses 15a et 15b, à pa- rois parallèles et écartées. Dés boulons ou vis 16 en- gagés dans l'une (15a) desdites parties creuses, per- mettent de serrer ce tube 13 par pinçage alors que l'au-
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tre partie creuse (15b) est, 'de préférence, munie d'une pièce de remplissage ou cale rigide 17 maintenue en place par des boulons ou iris 18.
On-constitue, avantageusement, les mon- tants arrière 10 par des pièces embouties à section en forme de U et on fixe leurs extrémités supérieures à lextrémité arrière du tube principal 1 à l'aide d'un boulon 19, sur lequel on engage des tubes 19a formant entretoises, chaque tube prenant appui, d'une part, sur une des faces latérales de la partie aplatie inférieure 15b et, d'autre part, sur l'âme du montant 10 corres. pondant.
Les ailes des extrémités inférieures des montants arrière 10 sont également aplaties ou découpées en biseau (fig. 5) afin qu'elles puissent être assem- blées aux extrémités arrière et analogues des pièces 7, de préférence par des petits boulons ou vis 20 (qui ne participent pas à la solidité).
Dans les extrémités ainsi réunies, on ménage des fentes destinées à former le logement 11 de l'axe de la roue arrière, ces fentes étant, de préfé- rence, sensiblement perpendiculaires aux lignes axiales respectives des montants arrières 10.
On obtient ainsi un assemblage peu cou- teux des pièces constituant l'arrière du cadre, cet assemblage permettant un remplacement facile des mon- tants 10 (par démontage de la roue arrière, des petits boulons 20 et du boulon 19), de même que celui des piè- ces 7 et du tube 4 du pédalier (par démontage de la roue arrière, des petits boulons 20 et des boulons 5).
Ce démontage aisé permet également un emballage plus réduit du cadre ou, de l'ensemble de la bioyclette.
.On.relie avantageusemeht la partie avant
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du tube principal cintré au tube 1 de direction 21 (montré en traits interrompus sur la fig. 3) par l'in- termédiaire de deux demi-coquilles 22, en tôle emboutie que l'on commence par souder électriquement et¯par points à ladite extrémité du tube 1, la forme ouverte de ces coquilles permettent le passage aisé d'une élec- trode à l'intérieur du tube 1. On procède ensuite à la mise en place du tube de direction en l'introduisant en partie dans le tube 1 et entre les extrémités dégagées 23 des demi-coquilles 22. On soude finalement ces ex- trémités dégagées 23 au tube ,21 par une soudure élec trique par points en introduisant une électrode dans ledit tube 21.
Ci-dessus on a admis que le cadre, ainsi établi, est destiné à une bicyclette mais les mêmes par- ticularités de constitution, d'assemblage et de montage exposées plus haut, peuvent être appliquées avec les mêmes effets et avantages aux cadres ou châssis d'au- tres véhicules légers, aveo ou sans moteur auxiliaire.
En suite de quoi, on obtient un cadre qui répond bien'aux buts que l'on s'est proposé d'at- teindre, les pièces constitutives dudit cadre pouvant être fabriquées, montées et assemblées d'une manière simple et économique alors que les réparations sont faciles, peu coûteuses et ne nécessitent pas l'inter- vention d'un personnel spécialisé. Il est à noter que les cadres, obtenus par les procédés sus-indiqués, sont parfois un peu plus lourds que ceux réalisés selon les méthodes habituelles, mais dans le cas particulier où le véhicule comporte un moteur d'entraînement auxiliaire une faible augmentation du poids, si elle correspond à une diminution sensible du prix de revient, est sans aucune importante.
Comme il va de soi et comme.il résulte
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déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nul- lement à celui de ses modes d'applications, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses par- ties ayant été plus tpécialement indiqués ; elle en em- brasse, au contraire, toutes les variantes.
RÉSUMÉ.
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Improvements made to frames for bicycles or other light vehicles and their manufacturing processes ".
The invention relates to frames for bibyclettes and other light vehicles, in particular those equipped with an auxiliary drive motor, and to their manufacturing processes, these frames being of the type of those referred to in French patent No. 898,439 filed in the same name and comprising a main tube bent and as short as possible (while allowing to be spanned, easily), which connects the steering tube to the seat tube and to which are connected,. by an electric spot weld , sheet metal elements carrying the crankset.
Generally the frames of bicycles or similar light vehicles are formed by tubes
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in steel or aluminum that are connected together by brazed or welded fittings or by autogenous welding.
These usual processes are costly, both as regards the raw materials (tubes) used and as regards the assembly methods (machined fittings or autogenous welding) which require very specialized labor. skilled and hard work.
The object of the present invention is, above all, to generalize the use of electrical spot welding in the manufacture of frames of the type in question, which makes it possible to make this manufacture more economical, in the sense that the some of the tubes commonly used can be replaced by sheet metal elements which, in turn, allow assembly by bolts or screws to the exclusion of brazing or au- togene welding.
It consists, mainly, in mounting on the curved main tube, frames of the type in question, on the one hand, and with the aid of embossed sheet elements, the crankset which is advantageously fixed on these elements. by bolts, on the other hand, the seat tube which is held in place, at the same time as the rear pillars and, where appropriate, the luggage rack, between the walls of said main tube using 'a flattening and a suitable tightening and, on the other hand, the steering tube by means of two stamped half-shells which are given a shape such that they can be spot-welded as long as to the main tube than to the steering tube.
It consists, apart from this main arrangement, of certain other arrangements which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below, in particular another arrangement consisting in connecting the housing to the axle. of
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fixing of the rear wheel, in the frames of the kind in question to the saddle, on the one hand, and to the crankset, on the other hand, by stamped elements which are flattened near the location of said housing, these elements being interconnected by the very axis of said wheel, after the latter has been put in place.
It relates more particularly to certain modes of application, as well as certain embodiments of said improvements; and it targets more particularly still, and this as new industrial products, the frameworks of the type in question, comprising the application of the aforesaid provisions, the elements and special tools specific to their establishment, as well as the bibyclettes and other light vehicles. , with or without an auxiliary motor, comprising similar frames.
And it can, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
FIG. 1 shows, in schematic elevation, the whole of the frame established in accordance with the invention.
Fig. 2 shows, in perspective and on a larger scale, the connection between the curved main tube and the uprights of the rear wheel of this same frame.
Fig. 3 shows, similarly, the connection between the curved main tube and the steering tube of this frame.
Fig. 4 shows, in perspective, the method of fixing the housing of the crankset to the other members of the frame.
Fig. 5 shows, similarly, the
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constitution of the frame elements in the vicinity of the rear wheel axle housing.
According to the invention and more especially according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts to which it appears that preference should be granted, proposing to constitute a framework bicycle, with or without an auxiliary motor, the procedure is as follows or analogously.
This frame is made to include, as already proposed in the prior French patent No. 898,439 referred to above, a curved main tube 1 which is intended to connect the steering tube to the seat tube and to which dimensions are given such, in cross section) that it can withstand on its own the torsional and bending forces that occur, under all circumstances, between the rear wheel, the front wheel and the crankset. *
On the inner face of the middle part is fixed a part 2 in the form of a V and made of embossed sheet, this part preferably having a curved profile with openings at its two ends so that they can match the shape of the main tube.
The curvature of the tube 1 and the internal diameter are such as to allow the introduction, into this tube, of an electrode of a spot welding machine. This welding is done, of course, before the tube is subsequently deformed to allow the assembly of the entire frame, as explained below.
The part has, in its middle or at the top of the V, a flattened part 3 shaped according to the shape of the tube 4 intended to receive the bearings of the crankset, this tube 4 preferably being fixed using
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bolts 5 on part 2; but we can also adopt for this assembly, electric welding.
Advantageously is housed, between the heads of the bolts 5 and the upper face of the flattened part 3 of the part 2, a wedge 6 in the form of an inverted V and obtained by bending a piece of sheet metal, so that this wedge can take bearing on said flattened part 3 along two lines of contact parallel to the axis of the pedal.
The tube 4 of the crankset is connected by two symmetrical parts 7, preferably stamped so as to have a U-shaped cross section (fig. 4), to the axis of the rear wheel, the connection to said tube being made by two gussets 8 and 9 electrically welded to the tube 4 and to the horizontal wings of said parts 7, the welds being greatly facilitated by the contact surfaces. relatively large, which exist between these different parts * At their rear end, the horizontal wings of parts 7 are flattened or cut into a beam, as clearly visible in fig. 5 to allow their assembly to the rear uprights 10 and the establishment. ment of the housing 11 of the rear wheel axle.
After mounting the V-shaped piece on the middle part of the curved main tube, the rear end 12 of the latter is flattened, so that it can serve as a housing for the seat tube 13, shown in dashed lines in fig. 2, this flattening taking place so that, on either side of a circular part 14, the inner diameter of which corresponds substantially to the outer diameter of the saddle tube 13, are formed two hollow flattened parts 15a and 15b, with parallel and spaced walls. Dice bolts or screws 16 engaged in one (15a) of said hollow parts, allow this tube 13 to be clamped by clamping while the other
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This hollow part (15b) is preferably provided with a filling piece or rigid wedge 17 held in place by bolts or irises 18.
The rear uprights 10 are advantageously formed by stamped parts with a U-shaped section and their upper ends are fixed to the rear end of the main tube 1 by means of a bolt 19, on which are engaged. tubes 19a forming spacers, each tube resting, on the one hand, on one of the side faces of the lower flattened part 15b and, on the other hand, on the web of the corresponding upright. laying.
The wings of the lower ends of the rear pillars 10 are also flattened or bevelled (fig. 5) so that they can be joined to the rear ends and the like of the parts 7, preferably by small bolts or screws 20 (which do not participate in solidity).
In the ends thus joined together, slots intended to form the housing 11 of the axis of the rear wheel are provided, these slots preferably being substantially perpendicular to the respective axial lines of the rear uprights 10.
An inexpensive assembly of the parts constituting the rear of the frame is thus obtained, this assembly allowing easy replacement of the uprights 10 (by removing the rear wheel, the small bolts 20 and the bolt 19), as well as that of the parts 7 and tube 4 of the crankset (by removing the rear wheel, small bolts 20 and bolts 5).
This easy disassembly also allows a smaller packaging of the frame or of the entire bioyclette.
The front part is advantageously connected
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of the main tube bent to the steering tube 1 (shown in broken lines in fig. 3) by means of two half-shells 22, in pressed sheet metal which is started by electrically welding and ¯ by points to said end of tube 1, the open shape of these shells allow the easy passage of an electrode inside tube 1. The steering tube is then fitted by inserting it in part into the tube. tube 1 and between the exposed ends 23 of the half-shells 22. These exposed ends 23 are finally welded to the tube, 21 by an electrical spot welding by inserting an electrode into said tube 21.
Above it has been admitted that the frame, thus established, is intended for a bicycle but the same peculiarities of constitution, assembly and assembly exposed above, can be applied with the same effects and advantages to frames or chassis. other light vehicles, with or without an auxiliary engine.
As a result, a frame is obtained which satisfies the aims which it is proposed to achieve, the constituent parts of said frame being able to be manufactured, assembled and assembled in a simple and economical manner, whereas repairs are easy, inexpensive and do not require the intervention of specialized personnel. It should be noted that the frames, obtained by the above-mentioned processes, are sometimes a little heavier than those produced according to the usual methods, but in the particular case where the vehicle has an auxiliary drive motor, a slight increase in weight , if it corresponds to a significant reduction in the cost price, is without any significant.
As it goes without saying and as it results
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already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts having been more specifically indicated; on the contrary, it embraces all the variants.
ABSTRACT.
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