DE60316265T2

DE60316265T2 - Halterung für Fahrradutensilien

Info

Publication number: DE60316265T2
Application number: DE60316265T
Authority: DE
Inventors: Mario Meggiolan
Original assignee: Campagnolo SRL
Current assignee: Campagnolo SRL
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2023-06-11
Also published as: US20040256428A1; DE60316265D1; CN1572640A; ATE372918T1; TW200502124A; EP1486406B1; JP2005001660A; EP1486406A1; CN100445155C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halteelement für Fahrradutensilien, insbesondere auf einen Flaschenhalter, der dazu geeignet ist, dem Fahrradrahmen zugeordnet zu werden und einfach die Utensilien während des Fahrens zu transportieren.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Elements.
In der nachfolgenden Beschreibung wird, zum Zwecke der Kürze, hauptsächlich der Ausdruck "Flaschenhalter" verwendet, allerdings ist beabsichtigt, mit einem solchen Ausdruck allgemeiner ein allgemeines Halteelement für Utensilien, wie beispielsweise Brillen, aufgerollte Regenschutzkleidung, und dergleichen, anzugeben.
Auf dem Gebiet der Fahrräder sich unterschiedliche Typen eines Flaschenhalters bekannt, die dazu geeignet sind, die unterschiedlichen Anforderungen des Fahrradfahrers, sowohl eines Profis als auch eines Amateurs, zufrieden zu stellen.
Für einen solchen Zweck ist es eine anhaltende Aufgabe der Hersteller, Flaschenhalter herzustellen, die ermöglichen, dass das Aussehen mit den Charakteristiken der Festigkeit und der Zuverlässigkeit des Produkts zusammen mit einer Verringerung des Gewichts und der Eingrenzung der Herstellungskosten vereinigt wird.
Bekannte Flaschenhalter bestehen im Wesentlichen aus einem Teil, um die Flasche zu halten, und aus einem Teil für die Befestigung und Anbringung an dem Fahrradrahmen.
Allgemein bestehen in solchen Flaschenhaltern die zwei Teile aus einem einzelnen Körper. Flaschenhalter, bei denen sowohl das Halteteil als auch das Befestigungsteil aus einem einzelnen, geformten, festen Metalldraht bestehen, der den gesamten Rahmen bildet, in dem die Flasche aufgenommen wird, sind umfangreich verfügbar.
Der Trend dahingehend, leichte Flaschenhalter herzustellen, hat zu einer Entwicklung neuer Lösungen geführt, die leichtere und gleichzeitig festere Materialien verwenden.
Beispiele solcher Lösungen sind in den Patenten EP 1 208 031 B1 für Elite und EP 1 312 540 A2 für den Anmelder beschrieben. Auch bilden, in solchen Lösungen, sowohl das Befestigungsteil als auch das Halteteil einen einzelnen Körper, der aus Kohlefasern hergestellt ist.
Die Verwendung von Kohlefasern ermöglicht einerseits, dass das gesamte Gewicht des Flaschenhalters verringert werden kann, und ermöglicht gleichzeitig, dass er bestimmte Charakteristiken in Bezug auf die mechanische Festigkeit besitzt.
In der Lösung, die in der EP 1 208 031 B1 beschrieben ist, besteht das Halteteil aus zwei Armen, die die Flasche längs von oben nach unten umfassen. Sie laufen an dem Boden an einer Zone zusammen, in der sie miteinander so verbunden sind, um eine Querhalterung zu bilden, die als ein Halteteil für den Boden der Flasche dient.
In der Lösung, die in der EP 1 312 540 A2 beschrieben ist, besteht das Halteteil aus einem im Wesentlichen ringförmigen Element, das eine Öffnung definiert, die für ein einsetzbares Aufnehmen der Flasche geeignet ist und sie quer in Bezug auf ihre eigene Achse umschließt.
Die beschriebenen Flaschenhalter haben allerdings den Nachteil der hohen Produktionskosten, sowohl in Bezug auf lange Verarbeitungszeiten als auch in Bezug auf den Abfall von sehr kostspieligem Material. Solche Flaschenhalter sind tatsächlich aus Schichten aus Kohlenstofffaservlies hergestellt, die zuerst in die erwünschte Form geschnitten werden müssen, die allgemein sehr komplex ist. Dies bedeutet lange Verarbeitungszeiten für das Schneiden und gleichzeitig die Bildung von Ausschnitten aus Kohlenstofffaservlies, die nicht weiter verwendet werden können, mit der Folge des Verlusts dieses Materials. Allerdings ist es in einem darauf folgenden Arbeitsschritt notwendig, die Schichten aus Kohlenstofffaservlies bzw. -gewebe der erwünschten Form in die Form gleichzeitig anzuordnen, und dies bringt auch lange Verarbeitungsszeiten mit sich.
Schließlich umfasst das Formen eines einzelnen Körpers die Verwendung von kompliziert geformten Formteilen, mit den sich daraus ergebenden Problemen in Bezug auf die Produktionskosten davon.
Nicht zuletzt liegt der Nachteil solcher Flaschenhalter darin, dass ein Bruch eines Teils davon bedeutet, dass sie vollständig ersetzt werden müssen, mit der sich daraus ergebenden Kostenfolge für den Fahrradfahrer.
Die US 6,059,245 offenbart ein Halteelement für ein Fahrradutensil (nämlich einen Flaschenhalter), das ein Befestigungsteil für die Befestigung an einem Fahrradrahmen und ein Halteteil, das einen Sitz zum Aufnehmen der Flasche definiert, aufweist; wobei das Halteteil zumindest teilweise integral mit dem Befestigungsteil ausgebildet ist und eine Hakenanordnung, um das Halteteil um die Flasche herum zu klemmen, umfasst.
Die US 4,830,240 offenbart ein Halteelement für ein Fahrradutensil (nämlich ein Flaschenhalter), das ein Befestigungsteil für die Befestigung an einem Fahrradrahmen und ein Halteteil, das einen Sitz zum Aufnehmen der Flasche definiert, aufweist; das Befestigungs- und das Halteteil liegen getrennt voneinander vor und sind über Verbindungseinrichtungen miteinander verbunden. Demzufolge offenbart die US 4,830,240 ein Halteelement für ein Fahrradutensil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sowohl das Befestigungs- als auch das Halteteil sind durch Spritzgießen eines Polymermaterials, verstärkt durch Kohlestofffasern, Grafit, aromatischem Polyimid oder Glas, hergestellt; die Spritzgießtechnik bringt mit sich, dass die Fasern, die verwendet werden, um das Material zu verstärken, nur sehr kurze Fasern sein können.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist diejenige, die vorstehend erwähnten Nachteile zu beseitigen.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist diejenige, einen Flaschenhalter herzustellen, der ermöglicht, dass die Verfahren vereinfacht werden und die Verarbeitungszeiten, die notwendig sind, um ihn herzustellen, verringert werden, mit der sich daraus ergebenden Verringerung der Produktionskosten in Bezug auf bekannte Flaschenhalter.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist diejenige, einen Flaschenhalter herzustellen, der ermöglicht, dass der Materialabfall eingeschränkt wird und deshalb die Verwendung von Ausgangsmaterialien, um ihn herzustellen, optimiert wird.
Solche Aufgaben werden durch ein Halteelement für Fahrradutensilien nach Anspruch 1 gelöst; bevorzugte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 28 angegeben.
In vorteilhafter Weise sind die zwei Teile, die das Halteelement der Erfindung bilden, getrennt voneinander hergestellt, um dann zum Zeitpunkt der Montage zusammengebaut zu werden, was eine Verringerung der Herstellungszeit ermöglicht.
Insbesondere wird die Verringerung in der Herstellungszeit und den Kosten durch ein Verfahren nach Anspruch 30 erreicht; bevorzugte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 31 bis 39 angegeben.
Ein solcher Schneidvorgang wird zusammen mit dem rohrförmigen Element wiederholt, was zu einer Vielzahl von Teilen des Halteelements in einem einzelnen Schritt führt.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Halteteil ringförmig geformt, wogegen eine elastische Dehnungszone die Oszillation des Halteteils in Bezug auf das Befestigungsteil von einer ersten zu einer zweiten Position zulässt. Eine solche zweite Position wird durch das ringförmige Teil dann eingenommen, wenn das Utensil in den Sitz eingesetzt ist und zugelassen wird, dass es darin verriegelt wird.
Die Verbindungseinrichtungen bestehen vorzugsweise aus Schraubteilen, wogegen das Befestigungsteil, an dem Boden, einen Haltebereich für den Boden des Utensils darstellt, und, an der Oberseite, eine elastische deformierbare Finne aufweist, die dichtend auf dem Utensil dann aufsitzt, wenn es in den Sitz eingesetzt ist.
Vorzugsweise besteht das ringförmige Halteteil aus einem strukturellen Verbundmaterial, wogegen das Befestigungsteil aus einem verstärkten Kunststoffmaterial besteht.
Mit strukturellem Verbundmaterial ist allgemein ein Material gemeint, das aus einer Matrix eines Polymermaterials besteht, in dem lange, strukturelle Fasern eingesetzt sind, d. h. mit einer Länge, die größer als ein Millimeter ist, um dem Verbund hohe mechanische Eigenschaften zu geben. Die Matrix des Polymermaterials des Verbunds kann aus einem thermisch härtenden Kunststoffmaterial oder einem thermoplastischen Material bestehen, mit unterschiedlichen bekannten Herstellungsverfahren entsprechend dem ausgewählten Material.
Mit verstärktem Kunststoffmaterial ist ein Material gemeint, das aus einem Polymermaterial besteht, zu dem strukturelle Verstärkungselemente, gewöhnlich Pulver, Granulate oder kurze Fasern, d. h. von einer Größe, die kleiner als fünf Millimeter ist, hinzugegeben sind.
Das Verfahren zum Herstellen der Teile des Halteelements sieht, entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform, die Bildung des rohrförmigen Elements durch dessen Formung in einer Form vor. In einem solchen Fall ist eine vorgegebene Anzahl von Schichten aus Strukturfasern, eingesetzt in einer Matrix aus Polymermaterial, in einer rohrförmigen Anordnung in der Form angeordnet und wird in einer Haftung, während einer Retikulation, über den Druck, der durch einen aufgeblasenen Sack, der darin angeordnet ist, aufgebracht wird, gehalten.
Weitere Charakteristika und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlicher werden, die nur als ein nicht einschränkendes Beispiel vorgesehen sind.
1 stellt eine isometrische Ansicht des Flaschenhalters der Erfindung, angebracht an einem Fahrradrahmen, dar;
2 stellt eine isometrische Explosionsansicht des Flaschenhalters der Erfindung der 1 dar;
3 stellt den Flaschenhalter der Erfindung mit der darin eingesetzten Flasche dar;
4 stellt eine Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform des Flaschenhalters der Erfindung dar;
5 und 6 stellen einige Herstellungsschritte der Teile des Flaschenhalters entsprechend einer ersten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung dar;
7 und 8 stellen eine andere Ausführungsform des Verfahrens, das in den 5 und 6 gezeigt ist, dar;
9 stellt ein halb verarbeitetes Produkt relativ zu dem Halteteil des Flaschenhalters der Erfindung, erhalten entsprechend den Schritten, die in den 5 und 6 oder auch in den 7 und 8 dargestellt sind, dar;
10 stellt eine Variante des halb verarbeiteten Produkts der 9 dar;
11 stellt das halb verarbeitete Produkt relativ zu dem Befestigungsteil des Flaschenhalters der Erfindung, erhalten entsprechend den Schritten, die in den 5 und 6 oder auch in den 7 und 8 dargestellt sind, dar.
Der Flaschenhalter der Erfindung ist in den 1 bis 3 dargestellt, wo er insgesamt mit 1 bezeichnet ist.
Der Flaschenhalter 1 ist, in 1, so dargestellt, dass er an dem Rahmen 2 eines Fahrrads montiert ist. Er besteht, wie am deutlichsten in 2 gesehen werden kann, im Wesentlichen aus einem Befestigungsteil 3 für die Befestigung an dem Rahmen 2 des Fahrrads und einem Halteteil 4, das dem Befestigungsteil 3 zugeordnet ist. Das Halteteil 4 definiert einen Sitz 5 mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, der den Körper der Flasche 10 anpasst. Ein solcher Querschnitt kann entsprechend unterschiedlicher Anordnungen ausgewählt werden, falls beabsichtigt ist, dass das Utensil, das eingesetzt werden soll, eine unterschiedliche Form annimmt.
Das Befestigungsteil 3 und das Halteteil 4 sind, entsprechend der Erfindung, miteinander über Verbindungseinrichtungen, die insgesamt mit 6 bezeichnet sind, verbunden, und bestehen aus einer Schraube 7, die so angeordnet ist, dass sie durch Löcher 17, 18 hindurchführe, die jeweils in dem Halteteil 4 und dem Befestigungsteil 3 gebildet sind. Anstelle der Schraube 7 kann, in unterschiedlichen Ausführungsformen, eine äquivalente, bekannte Verbindungseinrichtung verwendet werden, ähnlich zum Beispiel von Nieten, oder auch eine Klebesubstanz.
Das Halteteil 4 ist vorzugsweise aus einem strukturellen Verbundmaterial und insbesondere aus langen, strukturellen Kohlenstofffasern, die in einer Matrix aus thermisch härten dem Kunststoffmaterial eingesetzt sind, wie beispielsweise einem Verbundmaterial, das herkömmlich als "Kohlefaser" bekannt ist, hergestellt. Das Befestigungsteil 3 ist aus einem Kunststoffmaterial und insbesondere aus einem thermoplastischen Material, verstärkt mit Granulaten aus Glas, gebildet. Die Verwendung solcher Materialien ermöglicht, besondere Charakteristiken einer strukturellen Festigkeit, die dem Halteteil 4 und dem Befestigungsteil 3 gegeben werden kann, und ermöglicht gleichzeitig, dass das Gewicht für das Halteteil 1 sehr niedrig gehalten werden kann. Es sollte allerdings verständlich sein, dass in anderen Ausführungsformen unterschiedliche Kombinationen von Materialien für die Teile 3 und 4 vorgesehen werden können. Zum Beispiel können beide Teile 3, 4 aus einem strukturellen Verbundmaterial gebildet sein oder können auch beide aus einem verstärkten oder nicht verstärkten Kunststoffmaterial hergestellt sein oder das Halteteil 4 kann auch aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein oder das Befestigungsteil 3 kann auch aus einem Verbundmaterial hergestellt sein.
Weiterhin können die langen strukturellen Fasern des Verbundmaterials alternativ unter Glasfasern, Aramiffasern, Keramikfasern, oder irgendeiner Kombination davon, ausgewählt werden. In derselben Art und Weise können die nicht strukturellen Elemente des verstärkten Kunststoffmaterials unter kurzen Kohlenstofffasern, kurzen Glasfasern, Mineralien, oder irgendeiner Kombination davon, ausgewählt werden.
Die vorstehend angegebenen Materialien, um die Teile herzustellen, die das Halteelement der Erfindung bilden, besitzen in vorteilhafter Weise eine spezifische Dichte von weniger als 2,5 kg/dm³.
Sofern das Halteteil 4 betroffen ist, ist es im Wesentlichen ringförmig geformt und erstreckt sich quer in Bezug auf die Achse 8 der Erstreckung des Befestigungsteils 3. Insbesondere ist das Befestigungsteil 3 integral mit dem Rahmen 2 über Schraubenbefestigungsmittel gebildet, die aus einer ersten Schraube 7, die so angeordnet ist, dass sie durch die vorstehend angegebenen Löcher 17, 18 hindurchfährt, die jeweils in dem Halteteil 4 und in dem Befestigungsteil 3 gebildet sind, und einer zweiten Schraube 10, die so angeordnet ist, dass sie durch ein Loch 19 hindurchfährt, das in dem Befestigungsteil 3 gebildet ist, aufgebaut sind. Solche Schrauben 7, 10, die in entsprechende Gewindelöcher, die in dem Rahmen 2 vorhanden sind, was nicht in den Figuren dargestellt ist, ein greifen, ermöglichen die Befestigung an zwei Punkten des Halteelements 1 des Rahmens 2. Es sollte angemerkt werden, dass die Schraube 7 eine doppelte Funktion sowohl eines Verbindens des Halteteils 4 an dem Befestigungsteil 3 als auch einer Befestigung des Halteelements 1 an dem Fahrrad 2 besitzt. Es ist klar, dass die Schraubenbefestigungseinrichtungen in unterschiedlichen Lösungen durch unterschiedliche, allerdings äquivalente, Einrichtungen, ähnlich zum Beispiel einer Klemme, ersetzt werden könnten.
Das Halteelement der Erfindung 1 bildet eine elastische Dehnungszone, die insgesamt mit 9 bezeichnet ist, die die Oszillation des ringförmigen Teils 4 in Bezug auf das Halteteil 3, von einer ersten Ruheposition zu einer zweiten Halteposition, ermöglicht, wie dies deutlicher nachfolgend gezeigt wird.
Die elastische Dehnungszone 9 ist in dem Halteteil 4 nahe der Verbindungszone mit dem Befestigungsteil 3 ausgebildet und wird über die Verringerung des Materials, das seine Struktur bildet, erhalten. Der Körper des ringförmigen Elements 4 besitzt, für einen solchen Zweck, eine Durchgangsöffnung 11, wobei die Größe davon geeignet in der Design-Phase ausgewählt wird, um die vorstehend angegebenen Oszillationen des Halteteils 4 zu ermöglichen und gleichzeitig die Charakteristiken einer Festigkeit und eine Härte des Bauteils 1 sicherzustellen.
Die erwünschte Elastizität kann in den unterschiedlichen Ausführungsvarianten, in unterschiedlichen Arten und Weisen, erreicht werden, zum Beispiel dadurch, dass eine solche Zone mit einem Material mit elastischen Charakteristika oder auch durch eine Verringerung in der Dicke des Materials in Bezug auf die Dicke des Halteteils 4 ausgebildet wird.
In anderen Fällen kann die elastische Dehnungszone 9 in dem Befestigungsteil 3, anstelle davon, dass sie in dem Halteteil 4 gebildet wird, gebildet werden.
Auch ist ein Abstandselement 12, das auch aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, das zwischen dem Halteteil 4 und dem Rahmen 2 angeordnet ist, vorhanden, das die korrekte Montage des Halteelements 1 an dem Rahmen 2 ermöglicht. Das Abstandselement 12 zeigt tatsächlich eine freie Zone 13, die erzeugt wird, wie dies in 1 gesehen werden kann, die die Oszillation des Halteteils 4 ohne eine gegenseitige Beeinflussung mit dem Rahmen 2 ermöglicht.
Soweit das Befestigungsteil 3 betroffen ist, zeigt dieses eine wesentliche Längserstreckung entlang der Achse 8 und besitzt, an dem Boden, einen Halteabschnitt 14 in der Form eines Anhangs, der sich senkrecht zu der Achse 8 erstreckt. Der Halteabschnitt 14 wirkt als ein Träger für die Flasche 20, wenn sie in dem Sitz 5 eingesetzt ist. Das Befestigungsteil 3 zeigt auch, an der Oberseite, eine elastisch deformierbare Haltefinne 15, die sich zu dem Sitz 5 zum Aufnehmen der Flasche 20 hin erstreckt.
Entlang des Körpers des Befestigungsteils 3 sind auch Durchgangsöffnungen 21, 22, 23, 24 gebildet, die ermöglichen, dass das Gewicht des Befestigungsteils 3 und deshalb des Halteelements 1 verringert wird. Die Durchgangsöffnung 21, die an der Oberseite nahe der Haltefinne 15 gebildet ist, ermöglicht auch, dass der Finne 15 selbst die gewünschte Elastizität gegeben werden kann. Es ist klar, dass, in unterschiedlichen Ausführungsformen, die Anzahl und die Form solcher Öffnungen wie auch immer sein kann. Oder es ist auch möglich, dass solche Öffnungen nicht vorhanden sind, um den Befestigungsteil eine volle Struktur zu geben.
Aus der Sicht der Handhabung ist, wie die 1 und 3 zeigen, wenn die Flasche 20 nicht in das Halteelement 1 eingesetzt ist, der Sitz 5 mit seiner Achse 15 in Bezug auf die Achse 8 des Befestigungsteils 3 geneigt, was eine erste Ruheposition für das ringförmige Halteteil 4 definiert.
Die Positionierung der Flasche 20 in dem Halteelement 1 findet im Wesentlichen durch deren Einsetzen in den Sitz 5 entlang der Richtung, die durch die Achse 17 definiert ist, statt. Während eines solchen Einsetzens gelangen die Wände der Flasche 20 in Kontakt mit der Innenwand des ringförmigen Halteteils 4, wogegen der Boden der Flasche 20 entlang des Befestigungsteils 3 gleitet, bis er gegen den Haltebereich 14 anstößt. Gleichzeitig oszilliert das ringförmige Teil 4 um die elastische Dehnungszone 9, das sich von der ersten Ruheposition aus, die in 1 dargestellt ist, zu einer zweiten Endposition, wie sie in 3 dargestellt ist, bewegt. In der Endposition liegt die Achse 17 des Sitzes 5 im Wesentlichen parallel zu der Achse 8 des Befestigungsteils 3. Die Flasche 20 wird in einer eingesetzten Position aufgrund der elastischen Zugkraft des ringförmigen Teils 4, die durch die elastische Dehnungszone 9 aufgebracht wird, gehalten. Die deformierbare Fin ne 15 verbessert auch das Halten der Flasche 20 in deren Position, die gegen deren äußere Fläche und insbesondere gegen die ringförmige Vertiefung 16 anstoßen.
In 4 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von der vorherigen Ausführungsform dahingehend unterscheidet, dass das Abstandselement 112 einen einzelnen Körper mit dem Befestigungsteil 103 bildet und in vorteilhafter Weise durch einen einzelnen Formungsschritt durch Gießen eines Kunststoffmaterials erhalten ist.
Es ist anhand desjenigen, was bis hier angegeben worden ist, deutlich, dass das Halteteil, das das Halteelement der Erfindung bildet, ein gesondertes Teil bis zu einer Montage bildet, und dies ermöglicht ein Herstellungsverfahren zum Abstimmen der Finne, was zu Vorteilen in Bezug auf die Herstellungszeit und die Herstellungskosten führt.
Das Verfahren sieht die Realisierung eines rohrförmigen Elements 50 vor, wie es in 9 zu sehen ist, mit einer wesentlichen Längserstreckung entlang einer Hauptrichtung X, in der die äußere Fläche eine Form darstellt, die dem Profil des Halteteils 4 folgt. Eine solche Form wird aufeinanderfolgend für die gesamte Länge des rohrförmigen Elements 50 wiederholt, um eine Vielzahl von Halteteilen 4 zu bilden, in denen jeweilige Begrenzungslinien 4a, 4b definiert sind, die die Seitenkanten davon definieren. Die geformte äußere Fläche des rohrförmigen Elements 50 wird einem Schneidschritt entlang der Linien 4a, 4b unterworfen, um eine Vielzahl von Halteteilen 4 zu erhalten. Gleichzeitig, oder auch danach, werden das Durchgangsloch 11 und das Loch 17 an dem Körper jedes Halteteils 4 gebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Halteteil 4, wie angegeben ist, aus einem strukturellen Verbundmaterial hergestellt, wobei aus diesem Grund das rohrförmige Element 50 auch aus demselben Material hergestellt werden muss. Eine erste Ausführungsform des rohrförmigen Elements 50 ist in den 5 und 6 dargestellt, in der es durch Formen in einer Form erhalten ist. Der erste Schritt sieht die Aufbringung einer vorgegebenen Anzahl von Schichten 102 aus Strukturfasern, die in einer Matrix eines Polymermaterials eingebettet sind, auf der inneren Fläche eines ersten Teils 101 einer Form 100 vor. Ein aufblasbarer Sack 103 ist auf diesen Schichten 102 angeordnet, wogegen eine zweite Anzahl von Schichten 105 aus Strukturfasern, die in einer Matrix aus Kunststoffmaterial eingebettet sind, auf der Innenfläche der zweiten Hälfte 104 der Form 100 aufgebracht ist. Die zwei Teile 101, 104 der Form 100 werden dann sehr nahe zusammen gebracht und der Sack 103 wird aufgeblasen, damit die Schichten 102, 105 an den Innenflächen der zwei Teile 101, 104 der Form 100 ankleben, wie dies in 6 zu sehen ist. Die Temperatur der Form wird dann angehoben, und zwar über bekannte Heizeinrichtungen, bis zu einem Wert, der die Retikulation des Polymermaterials der Matrix, die die Schichten 102, 105 bildet, ermöglicht. Schließlich werden die zwei Teile 101, 104 der Form 100 voneinander getrennt, um das rohrförmige Element 50 zu entfernen, bereit, um es darauf folgenden Schneidvorgängen zu unterwerfen, wie dies zuvor angegeben ist.
Eine zweite Ausführungsform des rohrförmigen Elements 50 ist in den 7 und 8 dargestellt. Der erste Schritt sieht die Aufbringung einer vorbestimmten Anzahl von Schichten 202 auf Strukturfasern, die in einer Matrix eines Polymermaterials eingebettet sind, auf der äußeren Fläche eines thermisch dehnbaren Kerns 203 vor. Der Kern 203, umgeben durch die Schichten 202, ist innerhalb der Ausnehmung dieser zwei Hälften 101, 104 angeordnet, die die Form 100 definieren. Die Form 100 wird geschlossen und die Temperatur der Form wird dann bis zu einem Wert angehoben, der die Retikulation des Polymermaterials der Matrix, das die Schichten 202 bildet, ermöglicht. Zu diesem Zeitpunkt hält der Kern 203, sich ausdehnend, die Schichten 202 klebend gegen die inneren Flächen der zwei Teile 101, 104 der Form 100. Schließlich werden die zwei Teile 101, 104 der Form 100 voneinander entfernt, um das rohrförmige Element 50 zu entfernen, bereit, den beschriebenen Schneidvorgängen unterworfen zu werden. Der Kern 203 wird dann von dem rohrförmigen Element 50 entfernt, vor oder gleich nach dem Schneidvorgängen.
Soweit die Schneidvorgänge betroffen sind, können sie in vorteilhafter Weise durch einen Hochdruckwasserstrahl, der abrasive Teilchen einsetzt, der auf die Kurven, die durch die Begrenzungslinien 4a, 4b des rohrförmigen Elements 50 definiert sind, konzentriert werden, vorgenommen werden.
In 10 ist ein rohrförmiges Element 150 dargestellt, das zum Beispiel entsprechend einer der zwei Techniken, die in 4 bis 8 dargestellt sind, erhalten ist, die dazu verwendet werden, eine Vielzahl von Halteelementen herzustellen, wobei die Begrenzungslinien 154a, 154b eine unterschiedliche Abfolge gegenüber den vorherigen haben.
Mit einer solchen Anordnung wird ein Halteelement 154 erhalten, bei dem die zwei verlängerten Arme 155, 156 definiert sind, die die Flasche 20 umgreifen, wenn sie eingesetzt ist, und zwar in Längsrichtung im Wesentlichen über die gesamte Länge, und sie durch den unteren Ansatz 154 halten.
In 11 ist ein rohrförmiges Element 250 dargestellt, das zum Beispiel entsprechend einer der zwei Techniken, die in den 4 bis 8 dargestellt sind, erhalten ist, das dazu verwendet wird, eine Vielzahl von Befestigungselementen 3 herzustellen.
Schließlich können die rohrförmigen Elemente 50, 150 und 250 durch Spritzgießen von strukturellen Verbundmaterialien gebildet werden, eine Technik, die das Einsetzen in die Form, unter einem Zufall oder in einer vorgegebenen Reihenfolge, von kleinen Flächen aus strukturellen Fasern oder aus dreidimensionalen Kompositionen der strukturellen Fasern vorsieht.

Claims

Halteelement (1) für Fahrradutensilien (20), das ein Befestigungsteil (3) für die Befestigung an dem Rahmen (2) des Fahrrads und mindestens ein Halteteil (4; 154), das einen Sitz (5) definiert, der zum Aufnehmen der Utensilie (20) geeignet ist, aufweist, wobei sich die Befestigungs- und die Halterungsteile (3), (4; 154) entfernt voneinander befinden und über eine Verbindungseinrichtung (6) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Teile (3, 4; 154) strukturelle Fasern einer Länge, die größer als ein Millimeter ist, die in einer Matrix eines Polymermaterials eingebettet sind, um ein Verbundbaumaterial zu bilden, aufweist, und mindestens eines der Teile (3, 4; 154) nicht-strukturelle Verstärkungselemente aufweist, die in das Polymermaterial eingesetzt sind, um ein verstärktes Kunststoffmaterial zu bilden.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturellen Fasern aus der Gruppe ausgewählt sind, die Kohlefasern, Glasfasern, Aramidfasern, keramische Fasern, oder irgendeine Kombination davon, umfasst.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-strukturellen Verstärkungselemente aus Kohlefasern, Glasfasern, Glaskugeln, Mineralien, oder irgendeiner Kombination davon, ausgewählt sind.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial von mindestens einem der Teile (3, 4; 154) ein thermisch härtendes Kunststoffmaterial ist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial mindestens eines der Teile (3, 4; 154) ein thermoplastisches Material ist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (4; 154) aus dem Verbundbaumaterial gebildet ist und dass das Befestigungsteil (3) aus dem verstärkten Kunststoffmaterial gebildet ist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (4) im Wesentlichen ringförmig geformt ist, um quer das Utensil (20) zu umschließen.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (154) im Wesentlichen eine Längserstreckung entlang einer Hauptrichtung eines Einsetzens des Utensils (20) zeigt.
Element (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine elastische Streckzone (9) aufweist, die dazu geeignet ist, die Oszillation des ringförmigen Halteteils (4) in Bezug auf das Befestigungsteil (3) von einer ersten zu einer zweiten Position durch das Einführen des Utensils (20) in den Sitz (5) so, dass das ringförmige Halteteil (4) das Utensil (20) hält, das in dem Sitz (5) verriegelt ist, zuzulassen.
Element (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Streckzone (9) nahe zu der Verbindungseinrichtung (6) liegt.
Element (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Streckzone in dem Halteteil gebildet ist.
Element (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Streckzone (9) in dem Befestigungsteil (3) gebildet ist.
Element (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (4) und/oder das Befestigungsteil (3) eine Durchgangsöffnung (11) haben, die die elastische Streckzone (9) bildet.
Element (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Streckzone (9) durch die Verwendung eines Materials mit elastischen Charakteristika gebildet ist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Abstandselement (12) aufweist, das zwischen dem Halteteil (4) und dem Rahmen (2) angeordnet ist.
Element (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (12) in einem einteiligen Körper mit dem Befestigungsteil (3) gebildet ist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (6) ein Schraubmittel (7) aufweist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (6) Nieten aufweist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (6) eine Klebesubstanz aufweist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (3) an dem Boden einen nach innen vertieften Bereich (14) zum Halten des Bodens des Utensils (20), wenn es in das Element (1) eingesetzt ist, zeigt.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (3) an der Oberseite eine elastisch deformierbare Haltefinne (15) zeigt, die mit dem Utensil (20) zusammenwirkt, wenn es in das Element (1) eingesetzt ist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (154) an dem Boden einen nach innen vertieften Bereich (157) zum Halten der Basis des Utensils (20), wenn es in das Element eingesetzt ist, zeigt.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schraubverbindungseinrichtung (7, 10) des Befestigungsteils (3) an dem Rahmen (2) aufweist.
Element (1) nach Anspruch 23 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindungseinrichtung (7) des Halteteils (4) an dem Befestigungsteil (3) mit einem Teil der Schraubbefestigungseinrichtung (7, 10) des Befestigungsteils (3) an dem Rahmen (2) übereinstimmt.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Klemmverbindungseinrichtung des Befestigungsteils (3) an dem Rahmen (2) aufweist.
Element (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, in der ersten Position, die Achse (17) des Sitzes (5), definiert durch das ringförmige Teil (4), in Bezug auf die Achse (8) des Befestigungsteils (3) geneigt ist, wogegen, in der zweiten Position, die Achse (17) des Sitzes (5), die durch das ringförmige Teil (5) definiert ist, im Wesentlichen der Achse (8) des Befestigungsteils (8) entspricht.
Element (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, in der ersten Position, die Achse (17) des Sitzes (5), definiert durch das ringförmige Teil (4), im Wesentlichen mit der Achse (8) des Befestigungsteils (3) übereinstimmt, wogegen, in der zweiten Position, die Achse (17) des Sitzes (5), definiert durch das ringförmige Teil (4), in Bezug auf die Achse (8) des Befestigungsteils (3) geneigt ist.
Element (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Flaschenhalter ist.
Verfahren zum Herstellen eines Trageelements (1), das dazu geeignet ist, einem Fahrradrahmen zugeordnet zu werden, um Fahrradutensilien (20) zu halten, wobei das Halteelement ein Befestigungsteil (3) für die Befestigung an dem Rahmen (2) des Fahrrads und mindestens ein Halteteil (4; 154), das einen Sitz (5) definiert, der dazu geeignet ist, das Utensil (20) aufzunehmen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte aufweist: – Herstellen eines im Wesentlichen rohrförmigen Elements (50; 150; 250) aus einem Verbundbaumaterial, das strukturelle Fasern mit einer Länge größer als ein Millimeter, die in einer Matrix aus Polymermaterial eingebettet sind, aufweist, wobei sich das rohrförmige Element (50; 150; 250) entlang einer Hauptrichtung (X) erstreckt und die äußere Fläche entsprechend dem Profil der Teile (3, 4; 154) geformt besitzt; – Definieren, auf dem rohrförmigen Element (50; 150; 250), einer Vielzahl von aufeinander folgenden Formen, entsprechend der Form einer ersten einen zwischen dem Befestigungs- und dem Halteteil (3, 4; 154); – Abschneiden des rohrförmigen Elements (50; 150; 250) entsprechend den Formen des einen der Teile (3, 4; 154); – Aneinanderbauen jedes der geschnittenen Teile (3, 4; 154) an dem anderen des Befestigungs- und des Halteteils (3, 4; 154), wobei das andere des Befestigungs- und des Halteteils (3, 4; 154) nicht-strukturelle Verstärkungselemente aufweist, die in einem Polymermaterial eingebettet sind, um ein verstärktes Kunststoffmaterial zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidvorgang über einen Wasserstrahl, der mit abrasiven Teilchen versehen ist, vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Fläche des rohrförmigen Elements (50; 150) so geformt ist, um eine Vielzahl von Halteteilen (4; 154) zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Fläche des rohrförmigen Elements (50) so geformt ist, um eine Vielzahl von Halteteilen (4) des Trageelements (1) entsprechend einer im Wesentlichen ringförmigen Anordnung zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Fläche des rohrförmigen Elements (250) so geformt ist, um eine Vielzahl von Befestigungsteilen (3) zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Herstellungsschritt des rohrförmigen Elements (50; 150; 250) durch Formen in einer Form (100) stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Formungsschritt die folgenden Stufen aufweist: – Aufbringen einer vorbestimmten Anzahl von Schichten (102) der strukturellen Fasern, die in einer Matrix eines Polymermaterials eingebettet sind, auf die Innenfläche eines ersten Teils (101) einer Form (100); – Anordnen eines aufblasbaren Beutels (103) auf den Schichten (102); – Aufbringen einer zweiten, vorgegebenen Anzahl von Schichten (105) der strukturellen Fasern, die in einer Matrix aus Kunststoffmaterial eingebettet sind, auf die innere Fläche eines zweiten Teils (101) der Form (100), um eine Zone zu definieren, wo der Beutel (103) aufgenommen wird; – Bewegen der zwei Teile (101, 104) der Form (100) näher zueinander; – Aufblasen des Beutels (103), damit die Schichten (102, 105) an den inneren Flächen der zwei Teile (101, 104) der Form (100) ankleben; – Erhöhen der Temperatur bis zu einem Wert, der die Vernetzung des Polymermaterials der Matrix ermöglicht; – Bewegen der zwei Teile (101, 104) der Form (100) weg voneinander, um das rohrförmige Element (50; 150; 250) zu entfernen.
Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Formungsschritt die folgenden Stufen aufweist: – Aufbringen einer vorbestimmten Anzahl von Schichten (202) der strukturellen Fasern, die in einer Matrix aus Polymermaterial eingebettet sind, auf die äußere Fläche eines thermisch expandierbaren Kerns (203); – Anordnen des Kerns (203), der mit den Fasern beschichtet ist, innerhalb einer rohrförmigen Vertiefung, die durch die Form (100) definiert ist; – Erhöhen der Temperatur bis zu einem Wert, der die Vernetzung des Polymermaterials der Matrix und gleichzeitig die Expansion des Kerns (203) ermöglicht.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin den Schritt eines Entfernens des Kerns (203) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Formungsschritt über Spritzgießen erhalten wird.