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C'est vers 1890 que l'ingénieur britannique Thomas Humber a développé le cadre diamant, plus précisément le «Diamond Frame». Le mot anglais «Diamond» peut également être traduit par «losange». Dès lors, on comprend mieux la désignation de ce type de cadre. Car un cadre diamant classique possède, comme un losange, quatre côtés. Ils sont définis par le tube supérieur, le tube de selle, le tube diagonal et le tube de direction. Sur de nombreux vélos modernes, le tube de direction est désormais à peine visible. Le cadre diamant doté à l'origine de quatre côtés est ainsi devenu un cadre triangulaire.
Comme pour toute forme de cadre, le cadre diamant existe en différentes versions et la différence avec d'autres formes de cadre est parfois floue. La cadre diamant classique possède ainsi un tube supérieur horizontal, comme on le voit encore sur de nombreux vélos de course. Sur un nombre croissant de vélos et d'e-bikes, le tube supérieur est désormais légèrement abaissé vers l'arrière. Pourquoi? Ceci s'explique par la singularité du cadre diamant.