自行车框架及其制造方法与流程

自行车框架及其制造方法
1.技术领域与

背景技术：

2.本公开是有关于复合框架及其制造方法，所述复合框架包含在一第一中空框架部件与一第二框架部件间的一熔合互连，所述第一中空框架部件包含一第一热塑性纤维强化复合材且所述第二框架部件包含纤维强化外壳部件。详而言之，本公开是有关于自行车框架及其制造方法。所述自行车框架包含在一第一中空管部件与一第二中空管部件间的一熔合互连，所述第一中空管部件包含一第一热塑性纤维强化复合材且所述第二中空管部件包含纤维强化外壳部件。
3.使用例如碳纤维复合材的纤维强化复合材来制造自行车框架在所属领域中是习知的。一体(无缝)式自行车可通过在一模具中覆盖预浸材来形成。例如，在包括一外模具与一内模具的模具中，来界定一最终硬化产品的形状。为减少制造复杂性，例如模具复杂性，制造商通常考虑接合预成形部件。请参考us4900048a，其公开自行车部件(例如框架)的制造是由分开的构件在分开的接合步骤中接合，以形成轻质自行车部件(例如框架)。
4.接合预制部件的一习知方法包含使用热固性复合材料。这种方法通常包括在预制部件周围覆盖例如网、片或带的预浸材料，接着在一加热(硬化)步骤中，例如在高温的一烘箱中互连所述部件，以形成例如框架的一完全固化自行车部件。当所述硬化程序完成时，所述部件的形状是不可逆的。热固性材料的缺点包括不佳的可再利用性及可修复性及/或必须为一预定大小或形状的产品的各部件提供一复杂且因此高成本的模具。此外，已知的是例如就刚性及/或强度而言，分开制造的部件相互连接的接点会对成型产品的性能产生负面影响，因此在大负载下在所述接点可能产生例如框架的部件的例如破裂及/或故障。
5.另一种接合方法包含使用热塑性材料。通常，例如在wo18170084a1中公开的方法包括外壳部件的制造，例如压制成形，所述外壳部件是在一后续接合步骤中接合。特别与由硬化热固性预浸材制成且其中纤维强化物相比，设置成大致连续地环绕部件(例如管)的纤维强化部件，熔合热塑性外壳部件的例如管的接合部件可不利地沿着接缝具有较低强度。wo18170084a1建议提供通过预成形外壳部件的一接缝的例如网或带的纤维强化片，以增加一熔合部件的强度。提供所述带可能不利地负面影响最终产品在所述接点的外观，因此需要表面精制处理。此外，已发现的是，提供所述带的效果是有限及/或不一致的，特别是就不同直径的例如管构件的部件间具有接点(互连)的框架而言，产生的自行车部件(例如框架)在接缝强度不足。
6.在此公开的制造自行车框架的方法的目的在于提供一方法及/或减少上述缺点中的至少一或多个缺点。


技术实现要素：

7.本发明的态样是有关于一种制造复合框架的方法，例如通过一接缝接合二或二个以上框架部件，例如中空管部件或外壳部件。详而言之，本公开是有关于一种制造自行车框架的方法，所述方法包含：提供一第一框架部件，例如一第一中空管部件，所述第一框架部件包含一第一热塑性纤维强化复合材，所述第一热塑性纤维强化复合材包含一热塑性聚合
物基质及一埋入纤维结构。此外，所述方法包含提供至少一第一纤维强化外壳部件及一第二纤维强化外壳部件。所述第一纤维强化外壳部件及所述第二纤维强化外壳部件是配置成藉由接合形成一第二中空管部件而形成所述第二框架部件。各强化外壳部件包含一第二热塑性纤维复合材，所述第二热塑性纤维复合材包括一热塑性聚合物基质及纤维。所述第一与第二框架部件是在一接合步骤中接合。在一实施例中，所述接合步骤包含：将所述第一纤维强化外壳部件定位成通过一接缝而与所述第二纤维强化外壳部件相邻以形成一第二中空管部件；将所述第一中空管部件的一端部插入所述第二中空管部件，或将所述第二中空管部件的一端部插入所述第一中空管部件，藉此在所述第一中空管部件与纤维强化外壳部件之间，即在第一与第二框架部件之间形成一重迭；及使所述第一纤维强化外壳部件、所述第二纤维强化外壳部件及所述第一中空管部件在相对位置互相熔合，其中熔合包括：至少在所述重迭的位置加热所述第一中空管部件及第一与第二纤维强化外壳部件至所述第一与第二热塑性纤维复合材的软化温度以上的温度；及藉由压力使加热的第一与第二热塑性纤维复合材固化，以便在第一与第二中空管部件之间形成一熔合互连(fused interconnect)，其中在所述重迭处，所述第一中空管部件的所述埋入纤维结构与所述第一中空框架部件及外壳部件的所述第二中空框架部件间的一边界交叉。
8.可了解的是，类似于所述第二框架部件，所述第一纤维强化框架部件可由二或二个以上接合，例如预接合的外壳部件形成。或者，形成所述第一纤维强化框架部件的部件可与形成所述第二纤维强化框架部件的部件，亦即在一共同接合步骤中接合在一起。因此，在某些实施例中，所述接合步骤可包含跨接缝定位形成所述第一纤维强化框架部件的部件，以形成所述第一中空管部件。形成外壳部件的框架部件可有利地使框架制造更具有弹性，例如容许制造预成形外壳部件，预成形外壳部件可使用在复数框架，例如需要一是列不同长度的框架部件及/或横跨一不同角度的接点的框架设计中。在一共同接合步骤中，接合形成所述第一纤维强化框架部件的部件及形成所述第二纤维强化框架部件的部件有利地减少处理步骤的数目。
9.在框架部件固化后，将不可分离地接合在一起。有利地，依据本发明的方法可制造轻量且坚硬的一硬壳框架。依据本发明的方法亦可用于有利地制造例如一整合式转向把手的其他自行车部件及/或例如包含接合环绕一中心部件的复数纤维强化轮辐的车轮部件。
10.发明人发现，藉由提供所述重迭使得所述第一中空管部件的埋入纤维结构与所述第一中空管部件及外壳部件的所述第二中空管部件间的一边界交叉，可增加所述互连而因此所述自行车框架的强度，其中发现的是，重迭越长(重迭面积越大)，会产生更强的连接。应理解的是，原则上所述重迭的长度(或面积)没有上限。发明人发现对自行车应用而言，至少五毫米的重迭长度便足够了。较佳地，所述重迭是更长，例如至少等于或大于大约1公分，例如在1.5与5公分之间的一范围内，例如大约2公分。
11.较佳地，所述埋入纤维结构亦与所述第二中空管部件的外壳部件间的接缝在所述重迭的位置交叉，以便进一步增加外壳部件间的互连的强度。较佳地，将重迭位置处的温度升高至所述第一与第二热塑性纤维复合材的软化温度以上的温度。所述软化温度可理解为一熔化温度。加热至所述热塑性纤维复合材的熔化温度以上，可改善热塑性纤维复合材例如通过部件间的一界面或边界的流动及/或混合。所述热塑性纤维复合材通过一界面、边界或通过部件间的一接缝的较佳流动及/或混合可又进一步增加管部件与外壳部件之间及/
或外壳部件之间的互连强度。因此，可达成部件间的一强整体结合及/或所述框架的一较佳整体表现。可了解的是，所述软化温度(流动温度)可取决于施加压力且可对应地调整。为加速接合程序，例如减少获得一熔化物的时间，所述温度可增加至各个材料的熔化温度以上，最好是在熔化温度以上的一范围内，例如在各个软化温度以上5与50度之间。
12.在某些实施例中第一中空管部件及/或外壳部件包括其他组件或部件，例如金属部件等。在一较佳实施例中，所述第一中空管部件及/或外壳部件大致由所述热塑性纤维复合材构成。通过使所述第一中空管部件及/或外壳部件分别大致由相应的热塑性纤维复合材构成(大致由相应的热塑性纤维复合材形成或制成)，可构成一轻量且坚硬的框架。较佳地，所述框架是在没有比较重部件，例如金属管或管段的情形下制成。
13.可了解的是，通常，所述纤维强化复合材可理解为包含任一种适当强化纤维及/或多束强化纤维，例如钢筋，其包括但不限于：如玻璃纤维的合成纤维、碳质、聚合物纤维、金属纤维、如玄武岩纤维的矿物纤维及/或天然纤维。较佳纤维包括具有超过大约1，最好超过大约2的高比刚度(刚度重量比)的纤维，例如碳及钢纤维。在一较佳实施例中，使用不锈钢纤维与碳纤维的一组合。
14.可进一步了解的是，所述热塑性聚合物基质材料可理解为包含任何适当热塑性聚合物或聚合物的混合物。适当聚合物包括但不限于：聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺(尼龙)、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺、聚苯硫、(聚)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚乳酸(pla)、聚碳酸酯(pc)及聚芳基醚酮(paek)。其他适合使用的强化纤维及热塑性基质材料可在wo2018/050875中找到。
15.所述第一热塑性纤维强化复合材及所述第二热塑性纤维强化复合材可具有相同性质或可具有不同性质，但最好具有相同性质。吾人发现使用相同性质，例如相同聚合物种类的复合材可增加接合强度。使用不同性质的复合材，例如在如胶接的情形中，可能因依据不同温度暴露产生的一不同表现，可产生如裂缝的小视觉破坏。
16.本公开的其他态样是有关于一种自行车框架，最好是可藉由依据本发明的方法获得及/或包含关于在此公开的方法所述的组件的一自行车框架。所述自行车框架包含在例如一第一中空管部件的一第一框架部件与例如一第二中空管部件的一第二框架部件间的一熔合互连。所述第一中空管部件包含一第一热塑性纤维强化复合材，所述第一热塑性纤维强化复合材包含一热塑性基质及一埋入纤维结构。所述第二中空管部件包含至少一第一纤维强化外壳部件及一第二纤维强化外壳部件，所述第一纤维强化外壳部件及所述第二纤维强化外壳部件各由一第二热塑性纤维强化复合材形成，所述第二热塑性纤维强化复合材包含一热塑性基质及纤维。所述熔合互连，例如使用依据本发明的方法形成的互连，包括在所述第一中空管部件与所述第二中空管部件间的一重迭。所述重迭是由与所述第二中空管重迭的所述第一中空管部件的一端部，或由与所述第一中空管部件重迭的所述第二中空管部件的一端部形成。如有关所述方法，所述第一中空管部件的埋入纤维结构在所述重迭与中空管部件间的重迭交叉。
17.大致上，依据本发明的方法可理解为提供关于较佳可制造性；接合框架部件间的互连的较佳强度；及/或特别在接点的一较佳表面精制度的多种改良。
18.较佳强度被认为至少部分地有关于在所述第一中空管部件与纤维强化外壳部件间提供重迭，其中在所述重迭所述第一中空管部件的埋入纤维结构与所述第一中空管部件
及外壳部件的所述第二中空管部件间的一边界交叉。
19.较佳可制造性被认为至少部分地有关于依据如管复杂性及/或管直径的设计准则，使用外壳部件以便由外壳部件形成中空管部件(框架部件)中的一中空管部件，而其他中空管部件可由外壳部件或由例如一预成形无缝中空管部件的一无缝中空管部件形成。
20.所述较佳表面精制度被认为至少部分地有关于各包含一热塑性基质的管部件的组成，其容许在管部件及/或外壳部件间形成一连续熔合互连。
附图说明
21.本公开的装置、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点将从以下说明书、附加申请专利范围及附图中得到更好的理解，其中:
22.图1显示由接合部件形成的一自行车框架的一实施例的示意分解图；
23.图2a示意地显示在一制造的中间阶段，一自行车框架的一实施例的一部分，所述自行车框架包含在形成的一第一中空管部件与一第二中空管部件间的一熔合互连；
24.图2b示意地显示在制造一自行车框架的一实施例的一中间阶段的横截面侧视图，所述自行车框架包含在形成的一第一中空管部件与一第二中空管部件间的一熔合互连；
25.图3a显示图2b所示的实施例的示意横截面图；
26.图3b示意地显示在制造一自行车框架的一实施例的一中间阶段的横截面侧视图，所述自行车框架包含在形成的一第一中空管部件与一第二中空管部件间的一熔合互连；
27.图4a显示一第二中空管部件的一实施例的示意横截面图；及
28.图4b示意地显示在制造的中间阶段，一自行车框架的一实施例的另一部分，所述自行车框架包含在形成的一第一中空管部件与一第二中空管部件间的一熔合互连。
具体实施方式
29.用于说明特定实施例的术语非意图限制本发明。除非上下文另外清楚地表示，在此使用的单数形「一」及「所述」意图亦包括复数形。所述用语「及/或」包括相关列举对象中的一或多者的任一及全部组合。应了解的是，这些用语「包含」及/或「包含有」表示存在所述特征但不排除存在或外加一或多个其他特征。可进一步了解的是除非另外指明，当指称一方法的一特定步骤接续另一步骤时，所述特定步骤可直接地跟随在所述另一步骤后或可在实行所述特定步骤前实行一或多个中间步骤。同样应了解的是，除非另外指明，当说明结构或组件间连接时，此连接可为直接连接、或透过中间结构或组件来建立。
30.以下参照显示本发明的实施例的附图更完整地说明本发明。在附图中，系统、组件、层及区域的绝对及相对大小可放大以便清楚显示。实施例可参照本发明的可能理想化实施例及中间结构的示意及/或横截面图说明。在所述说明及图中，类似数字表示全部类似组件。相对用语及其衍生词应被视为表示如当时说明或如说明时图中所示的方位。这些相对用语是为了方便说明且除非另外声明，所述系统不需要以一特定方位构成或操作。
31.图1及图2a显示一自行车框架，所述自行车框架包含与一第二中空管部件20接合的第一中空管部件10。所述第二中空管部件包含至少一第一纤维强化外壳部件21及一第二纤维强化外壳部件22。
32.因为本发明容许(例如数字切割之)框架可由多个接合框架部件(框架构件)形成，
所以本发明有利地简化自行车框架制造及/或设计。藉由用例如外壳部件的较小组件制造一框架，框架可由一组比较小的比较容易制造的组件制成。这简化了例如框架大小或框架型式的订制框架的制造，且各不同框架不需要专用模具。
33.图1显示由接合框架构件(a-f)形成的一自行车框架100的一实施例的示意分解图。在可能的情况下，所述框架构件是由纤维强化外壳部件制成，例如图2a所示，其描绘了共同包含在一自行车框架100的一座杆中的外壳部件21、22与23，或如图4b中地显示共同包含在一框架100的一前管中的外壳部件21、22、23与24。
34.依据本发明的方法，所述第一中空管部件10可由热塑性纤维强化复合材的外壳部件选择地形成，且所述热塑性纤维强化复合材包含一热塑性聚合物基质11及一埋入纤维结构12(强化纤维)。在某些实施例中，例如图2b所示，例如若就一预期负载而言有需要，则所述埋入纤维结构宜设置成大致环绕所述管。
35.本发明的方法更包含提供用于形成所述第二框架部件的外壳部件。对所述第二框架部件而言，这些外壳部件包括例如图2b所示的至少一第一纤维强化外壳部件21及一第二纤维强化外壳部件22。或者，所述方法包含提供用于形成第一框架部件的外壳部件。各外壳部件包含一第二热塑性纤维复合材，所述第二热塑性纤维复合材包括一热塑性聚合物基质及纤维。前述的外壳部件是设计成藉由熔合形成各个框架部件，例如所述第二中空管部件20。一外壳部件宜例如藉由用如ud带(单向定位强化纤维带)的强化纤维带制作胚料而由一热塑性纤维强化复合材制成，纤维强化带包含例如一编织、编结或成对强化纤维结构的一强化纤维结构，或可在一第二制造步骤中加压模制成一所需外壳形式的多数对齐纤维束或其他平面结构。或者，层或带的复合结构可以适当形状放置或覆盖在例如一模具上，且可在一适当温度及/或压力下固化成所需形状。在另一种情形中，可预见的是，外壳部件可藉由在一适当设计的模具中用一热塑性基质材料浸渍一干强化纤维结构来制造，或者，可使用与一热塑性基质材料化学地反应的一多成分混合物。
36.可了解的是，前述的外壳部件及/或中空管部件中的一或多个部件可具有容许外部件固定在所述框架上的一固体插入物。所述固体插入物可为一金属部件。例如，具有一螺纹的一铝部件。所述插入物可定位在一适当尺寸的孔中，所述孔是设置在所述外壳部件及/或中空管部件的一面中。有利地，当包含在框架部件中的热塑性材料固结时，插入物可以锚定到框架部分。
37.如上所述，例如所述第一中空管部件10的所述第一框架部件可由外壳部件形成。就减少制造复杂性而言，例如所述第一中空管部件10的所述第一框架部件通常是一预成形中空管部件，最好是一无缝中空管部件。详言之，吾人发现，具有小直径(例如小于3至4cm)的无缝中空管的可制造性与由相互连接的壳部件形成的类似尺寸的中空管相比，具有较低的制造复杂性，对于所述类似尺寸的中空管的制造，特别是因为小尺寸需要在熔合步骤期间精确定位。
38.较佳地，所述第一中空管部件10是由包括加热及固化一纤维结构的一分开制造步骤所制成，所述纤维结构包含热塑性纤维及强化纤维。包含例如一编结强化纤维结构的一编结纤维结构的一中空管可有利地耐受来自不同方向的负载，例如拉伸负载。
39.较佳地，热塑性纤维及强化纤维是编结成一袖或袜的形式，使得所述第一中空管部件可为一连续或无缝中空管部件。在一较佳实施例中，所述第一中空管部件是形成在一
分开外模具中，所述外模具界定所述中空管部件的一外径及/或一外表面精制度。较佳地，用于施加压力的一内模具或结构是配置以形成所述第一中空管部件，所述第一中空管部件具有一大致固定及/或大致圆形内径。大致固定且大致圆形内径特别有利于收纳一圆管状自行车部件，例如座杆或一转向管。
40.或者，所述第一中空管部件可藉由拉挤成型、射出成型、拉卷或其他卷绕方法或所属技术领域中具有通常知识者习知的任何类似适当方法来制成，这些方法容许制造强化纤维具有足以与所述接缝交叉的一长度的外壳部件。
41.依据本发明的方法，更包含将所述第一纤维强化外壳部件定位成通过一接缝s而与所述第二纤维强化外壳部件相邻，以形成一第二中空管部件20。所述接缝可为具有某长度的一重迭，例如具有在5与20毫米间的一范围内的一长度的重迭。此外，所述方法包含将所述第一中空管部件10的一端部插入所述第二中空管部件20，或将所述第二中空管部件20的一端部插入所述第一中空管部件10，藉此在所述第一中空管部件与纤维强化外壳部件之间形成重迭30，例如图2b所示，且图2b示意地显示在所述制程的这阶段一自行车框架的一实施例的横截面侧视图。在所述重迭30的位置，所述第一中空管部件的埋入纤维结构11与第一中空管部件与外壳部件的第二中空管部件间的一边界b交叉。
42.依据本发明的方法，更包含使所述第一纤维强化外壳部件、所述第二纤维强化外壳部件及所述第一中空管部件在其相对位置互相熔合。熔合较佳地包括：至少在所述重迭的位置加热所述第一中空管部件及纤维强化外壳部件至所述第一与第二热塑性纤维复合材的软化温度以上的温度；及藉由压力固化(例如冷却)加热的第一与第二热塑性纤维复合材，以便在中空管部件之间形成一熔合互连。在固化后，框架部件在一熔化温度以下不可分开地接合在一起。有利地，依据本发明的方法可制造轻量且坚硬的一硬壳框架。
43.较佳地，所述埋入纤维结构亦在所述重迭的位置与所述第二中空框架部件的外壳部件间的接缝交叉，例如图3a所示，且图3a示意地显示图2b所示的实施例的横截面图。发明人发现，所述埋入纤维结构亦在所述重迭的位置与所述第二中空框架部件的外壳部件间的接缝交叉的实施例可例如在所述外壳部件间的互连的位置具有较佳强度。
44.较佳地，将重迭的位置的温度升高到高于例如各个热塑性聚合物的所述第一与第二热塑性纤维复合材的熔化温度的温度。加热至高于所述热塑性纤维复合材的熔化温度，可改善热塑性纤维复合材例如通过部件间的一界面或边界的流动及/或混合。热塑性纤维复合材通过部件间的一界面、边界或接缝的较佳流动及/或混合可更进一步增加管部件与外壳部件之间及/或外壳部件之间的互连强度。因此，可较佳地形成部件间的一强整体结合，从而改善所述框架的整体性能。
45.在一较佳实施例中，所述第一中空管部件及/或外壳部件大致由各个热塑性纤维复合材构成。藉由使所述第一中空管部件及/或外壳部件分别基本由相应的热塑性纤维复合材形成或制成，可构成一轻量且坚硬的框架。较佳地，所述框架在制造时没有使用相对较重的金属管。
46.发明人发现，所述第一框架部件由一无缝中空管形成的实施例可特别适用于接合不同直径的框架部件，即适用于接合部件的外径d10与d20不同至少2倍的情形中。就这些情形而言，发明人发现例如us5350556中所述地用于互连部件的习知方法会产生一较小强度及/或较不耐用的互连。如前所述，当第一框架部件的外径小于例如30mm或小于40mm时，考
虑到降低的制造复杂性，第一框架部件的较佳实施例为所述由无缝中空管形成。
47.在一些较佳实施例中，外壳部件及第一中空管部件在熔合时至少在所述重迭的位置被一外模具封闭。较佳地，所述外模具是由至少二个匹配的外模具部件形成。较佳地，所述外模具为一可加热模具，其容许至少管及外壳部件的重迭段的温度升高至所述第一与第二热塑性纤维复合材的软化温度以上的温度。根据模具的形状/尺寸和/或所述模具的内表面的光滑度，封闭部件可以改进对接点的最终外部形状的控制和/或改善表面精制度(例如提供一平滑表面精制度)。例如沿着接缝或通过一边界提供一较小表面粗糙度可减少后续表面处理的需求(例如抛光所述框架)。
48.在其他或另外较佳实施例中，所述方法包含，即，从所述第一及/或第二中空管部件内向外壳部件提供一内压力。压力可藉由例如气体或液体的流体来施加。所述流体被部件本身或被一材料收容，所述材料可在固化后移除或在固化后保持结合。或者，压力可藉由模拟一流体静压力的例如一对移动加压构件的一固体装置来施加。在某些实施例中，压力可藉由在所述重迭的位置将一固体插入物插入框架部件内的空间来施加。相较于所述模具，所述插入物具有一比较大的热膨胀系数，例如大至少1.2倍，更佳为例如大2倍的热膨胀系数，使得所述熔合步骤中所述模具的温度增加时，所述插入物膨胀且对所述模具加压。例如，在一实施例中，所述插入物可由铝形成，而所述模具可由钢(例如不锈钢)形成。通常，施加的压力是在大约1与大约9巴间的一范围内。用于施加压力的较佳实施例避免了由于例如材料在高温下的回流而导致所述第一管部件及/或外壳部件的横截面或尺寸产生变形。维持所述第一及/或第二管部件的横截面可容许例如一座管或转向管的后续框架部件适当地嵌入所述框架部件。
49.替代地或另外地，如一弹性插入物或类似可变形插入物的一半固体插入物可用于施加一内压力。所述半固体插入物宜在固化后移除。类似固体插入物，所述半固体插入物可因例如热膨胀的膨胀而至少部分地施加一局部压力在框架部件上。有利地，所述半固体插入物可例如在所述重迭与框架部件的一拓朴(3d几何形状)一致。特别相较于固体插入物，半固体插入物改善了压力分布。半固体插入物与流体施加流体静压力的相结合可具有特定好处。半固体插入物可至少部分地将施加的流体静压力传递到所述框架的一目标部分，同时符合所述重迭处的拓朴结构
50.用于熔合的热可使用各种手段或其组合来施加。这些手段包括：例如透过感应或微波来辐射加热；及透过直接接触，例如透过一加热模具及/或藉由加热例如气体的加压介质来加热。在某些实施例中，热是至少部分地由一加热的加压流体来提供。藉由施加一加热的流体，热可至少部分地从内部方向施加至部件，从而容许更快加热及/或更均匀跨部件的温度分布。液态流体(例如水或油)相较于气体可有利地具有一比较大热容量，因此可在一段预定时间内实现更快热传递及/或传递更多热。
51.在一些较佳实施例中，例如图3b所示，在所述第一中空管10与第二中空管20之间设置一热塑性材料的一层40，例如一带。设置一热塑性材料的一层40，例如一带可促进框架部件的熔合及增加在所述重迭30的框架构件间的黏着力。较佳地，所述层40包含与所述第一中空管部件及/或外壳部件的热塑性基质材料相同的热塑性材料。或者，所述层40具有强化纤维，例如ud带。设置具有强化纤维的层40产生具有更多数目的纤维，例如与接合框架构件间的一边界交叉的纤维的一接点。
52.较佳地，层40具有在10与250μm间的范围内的厚度。吾人发现在所述特定范围内的厚度可促进所述中空管与外壳部件间的接触。
53.在其他或另外较佳实施例中，包含在所述埋入纤维结构中及/或包含在层40中的纤维或多束纤维，以在30与90度间一范围内的角度(例如45度)与所述第一中空管部件及外壳部件间的接缝交叉。发明人发现，以在特定范围内的角度与第一中空管部件及外壳部件间的所述接缝交叉的包含在所述埋入纤维结构中(及/或在层40中)的纤维或多束纤维，可增加在所述框架上的一预期或计算负载的一方向上第一中空管部件与外壳部件间的互连的强度。可了解的是，所述角度可取决于所述框架上的所述预期或计算负载的一方向。较佳地，纤维以在30与90度间的范围内的一角度与外壳部件间的接缝交叉。
54.在某些实施例中，例如图4a所示，外壳部件中的至少一外壳部件具有一舌部25，所述舌部是配置成沿着外壳部件21与22间的接缝提供至少一部分重迭。或者可沿着部件的长度提供一完全重迭。在外壳部件之间提供重迭可增加形成的熔合管的强度。可了解的是，不一定要设置一舌部。亦可藉由在一加热步骤中熔合部件而在例如非重迭外壳部件或无舌部外壳部件的外壳部件间达成一良好连接(例如，平接)。
55.因此，在某些实施例中，在所述熔合阶段中的温度及/或压力使得外壳部件基质材料可流过外壳部件间的一接缝以形成一整体连接。为达此目的，在所述熔合步骤中的温度宜升高至所述热塑性聚合物基质材料的一流动温度，例如一熔化温度以上，最好是在所述熔化温度以上至少摄氏5度，例如，在5与25℃间的范围内。已发现的是，藉由使所述外壳的热塑性聚合物基质材料在一熔融状态，可获得在所述外壳部件间的一致熔合。
56.可了解的是，依据本发明的方法可应用于一自行车框架的任一部件。例如，可应用制造自行车框架的方法来形成以下中的一或多者：
57.在一座杆或座管与所述框架间的一连接；
58.在一前管与框架前叉构件间的一连接；
59.在一前叉腿与一转向管间的一连接；及
60.在一后上叉或后下叉与所述框架间的一连接。
61.请参见例如示意地显示一自行车框架100的一前管部分的图4b，所述前管部分包含在一第一中空管部件10与由外壳纤维强化部件20至24形成的二第二中空管部件间的一熔合互连。
62.本发明的其他态样是有关于一自行车框架。较佳地，所述框架可使用依据本发明的制造方法获得。按照关于所述方法公开的特征，所述自行车框架包含在一第一中空管部件与一第二中空管部件间的一熔合互连，所述第一中空管部件是由一第一热塑性纤维强化复合材形成，所述第一热塑性纤维强化复合材包含一热塑性基质及一埋入纤维结构，所述第二中空管部件包含至少一第一纤维强化外壳部件及一第二纤维强化外壳部件，所述第一纤维强化外壳部件及所述第二纤维强化外壳部件各由一第二热塑性纤维复合材形成，所述第二热塑性纤维复合材包含一热塑性基质及纤维。所述熔合互连包括在所述第一中空管部件与所述第二中空管部件间的一重迭。所述重迭宜包含与所述第二中空管的一部分重迭的所述第一中空管部件的至少一熔合端部，或与所述第一中空管部件的一段重迭的所述第二中空管部件的一端部，其中所述第一中空管部件的埋入纤维结构在所述重迭处与中空管部件间的重迭(一接缝或边界)交叉。选择地或另外地，包含在所述埋入纤维结构中的纤维或
多束纤维以在30与90度间的范围内的角度与所述第一中空管部件及所述第二中空管部件间的接缝交叉。
63.如关于制造方法所述，所述第一中空管部件可较佳地为一无缝中空管。类似地，所述第一中空管部件可较佳地包含设置成大致环绕所述管部件的一编结纤维结构。此外，可了解的是，所述第一中空管部件的一外径宜比所述第二中空管部件的一外径小至少2倍。在某些实施例中，所述自行车框架包含在第一与第二中空管部件间的一热塑性材料的一层，所述热塑性材料最好是与所述第一中空管部件及/或外壳部件的热塑性基质材料相同的热塑性材料。所述层是设置在中空部件间的互连，以增加部件间的黏着力。
64.为了清楚显示及简要说明，在此说明特征为相同或个别实施例的部件，但是，可了解的是本发明的范畴可包括具有全部或某些所述特征的组合的实施例。
65.在解读附加申请专利范围时，应了解的是，除非另外特别地声明，所述用语「包含」未排除存在既定权利要求中列举者以外的其他组件或动作；在一组件前的用语「一」并未排除存在复数个此组件；在权利要求中的任何表示符号不限制其范畴；数个「装置」可藉由相同或不同对象或实施结构或功能来表示；任一公开装置或其部分可组合在一起或分开成其他部分。当一权利要求引述另一权利要求时，这可表示由其各个特征的组合达成的协同优点。但某些措施在互相不同的权利要求中说明的单纯事实并不表示亦无法使用这些措施的一组合来获得好处。除非上下文清楚地排除，本实施例可包括权利要求的全部工作组合，其中每个权利要求原则上可以参考任何前述权利要求。