|
Naast het bouwen met lugs,
is het ook mogelijk frames te bouwen met alleen soldeer.
Dit heet lugloos solderen of braseren; in het Engels
fillet brazing. De gebroeders Taylor, bekende
Engelse framebouwers, hebben vaak op deze manier gewerkt.
Bij de Engelse Viscount racefietsen, midden jaren
zeventig, is deze techniek ook voor massafabricage
gebruikt. Midden jaren tachtig slaagde Peugeot er zelfs
in om het fabricageproces geheel te automatiseren. Toch
wordt en werd deze manier van werken hoofdzakelijk
toegepast bij aparte ontwerpen door specialistische
framebouwers.
Ten tijde
van het
werelduurrecord
van Merckx, was het lichte gewicht van de fiets de bepalende factor
voor de materiaalkeuze. Eddy
reed dus met een fietsje van 5,7kg rondjes op een vlakke
baan. Berekeningen op de pagina “vermogen” van
deze site, laten zien dat dit alleen de eerste paar honderd meter enkele seconden winst oplevert. Hij koos wel een baan
op 2000m hoogte, omdat de luchtweerstand daar minder is. Francesco Moser reed op een veel zwaardere fiets het
record van Eddy uit de boeken; zijn fietsontwerp was
vooral gericht op het minimaliseren van de
luchtweerstand: aerodynamica dus. Hij verloor in
de eerste honderden meters enkele seconden, maar won die
die per ronde weer terug, en dat gedurende de hele
recordpoging. Uiteraard
pikten de buizenfabrikanten deze aeromode wel op,
maar de tijd was toen niet rijp voor een grootschalige
productie van geprofileerde framebuizen. Tegenwoordig
kunnen we in elke fietsenwinkel wel aerodynamische frames
vinden; ook om boodschappen mee te doen. De
buizenfabrikanten en fietsontwerpers hebben namelijk hydroform-aluminium als
constructiemateriaal ontdekt.
De fabrikant Columbus
maakte in 1982 al een echte aerodynamische buizenset,
die in de Cinelli Laser en bij de Colnago Aero gebruikt is. Ook
Koga-Miyata heeft begin jaren tachtig een kleine serie
platte
stalen
frames gebouwd met deze buis en de Shimano Dura-Ace AX-groep als uitgangspunt; heel fraai
(als je van blauw houdt).
Het fameuze Laser ontwerp van Cinelli (prijs op
aanvraag), is in een beperkte oplage verkocht.
In Frankrijk was er
zelfs een klein fabriekje (Polchlopeck) waar men aero-frames bouwde. Er gaan geruchten dat
veel tijdritfietsen van kampioenen uit het stalen
tijdperk, van deze framebouwer afkomstig waren.
Uiteraard stond er wel het merk van de sponsor van de
betreffende ploeg op het frame. De
meeste buizenfabrikanten kwamen met een in het midden
wat afgeplatte pijp op de markt, zoals de Reynolds 531 SpeedStream; die kon tenminste met de gewone lugs
gesoldeerd worden, volgens het “kijk ons eens innovatief
en modern zijn”-principe.
Ik ga de Columbus
buizenset als basis
voor mijn ontwerp gebruiken. Ik kies voor lugloos
braseren met messingsoldeer als bouwmethode.
Het fijne van lugloos bouwen is, dat je volkomen vrij
bent in je keuze van hoeken en vormen. Er zitten
wat nadelen aan; het kost meer tijd en je moet van
vijlen houden. Het wordt geen echte tijdritfiets, maar
meer een fixie: strak, kaal en
clean. Toch wordt het
ook geen echte fixie, want heb ik wel eens op
een baanfiets gereden: ik vond het helemaal niks. Er komt een Sachs
naaf in, een
Automatic
2 bak met terugtraprem; het wordt dus een fictie-fixie............
FIG.1a v.l.n.r.: Voorvork, bovenbuis,
balhoofd, zitbuis, onderbuis, staande achtervork,
liggende achtervork.
FIG.1b De soldeerdelen.
Hierboven zien we de keuze van de buizen; de voorvork is
een Reynolds 531, oud standaardprofiel. De
bovenbuis van het frame is sterk afgeplet; het is de bedoeling
van Columbus om deze pijp vertikaal te monteren. Oorspronkelijk zat er een normale balhoofdbuis
bij de set; ik kies hier voor een stuk vleugelprofiel.
De zitbuis en onderbuis zijn identiek; ik zal dus zelf
een zadelpen moeten maken. De staande achtervork begint
gewoon rond 12mm en gaat over in een aeroprofiel. Bij de
liggende achtervork kies ik bewust voor zware buis; dit levert
een groter soldeeroppervlak en dus een betere hechting
aan de brackethuls. Bovendien verbetert dit de
zijdelingse stijfheid; dat is bij deze fietsen altijd
een zwak punt. Ik zal ook bij de verbinding van de
framebuizen met het bracket nog wat extra versteviging
aanbrengen. Het
frame zal zeker 2,3kg gaan wegen, zonder voorvork
(0,7kg). De
vormgeving in grote lijnen: normale balhoofdhoek
72,5˚,
zitbuis 75˚
; bovenbuis en staande achtervork komen vlak onder het
zadel bij elkaar. De zadelpen heeft slechts een lengte
van 6cm.; de horizontale bovenbuislengte is 55cm en de
zitbuis is 67cm.
De
voornaamste soldeerdelen die erin komen zijn: de brackethuls, de patten en de vorkkroon (zie
FIG.1b). Met name de vorkkroon (Cinelli) is
veel te zwaar; hiervan slijp ik flink wat weg. Het
grootste deel van het slijpwerk is al gedaan voor ik de binnenbalhoofdbuis in de vorkkroon soldeer. Je kunt zien
dat de buis iets door de kroon heen steekt; dat slijp ik
weer weg. Na solderen en poetsen, weeg ik de combinatie nog eens. De hele actie levert 53
gram gewichtswinst op; de vorkkroon weegt nu 192
in plaats van 245gram. Er
komt een gewone balhoofdbuis in het vleugelprofiel; de
gaatjes dienen om de lucht uit het werkstuk te laten
ontsnappen tijdens het solderen.
Op de ontwerptafel heb
ik de hoeken en maten van het frame al vastgezet. De
zitbuis wordt over de volle lengte gebruikt; ik heb een
oude aerozadelpen ingekort en aangepast aan de vorm van
het profiel van de buis. In de punt van het profiel
soldeer ik een busje waar de klembout in komt; onder het
busje boor ik een gaatje. Ik zet de haakse slijpmachine
in de standaard en met de snijschijf slijp ik de zitbuis
tot het gaatje open. De verstelbaarheid van het
zadel is ongeveer 3 cm. Aan de andere kant is de
brackethuls eraan gezet.; keurig met de Black&Decker
Powerfile de zaak midden en haaks uitgelijnd en gewoon
rechtop in de bankschroef gesoldeerd. Het braseren gaat
in twee fases; eerst wordt de verbinding echt
doorgesoldeerd. Als dat mogelijk is, controleer ik dit
visueel; aan de binnenkant van de buis moet overal
soldeer te zien zijn. In de tweede ronde wordt een
soldeerwal opgebouwd, door steeds een beetje soldeer op de
"las" te
laten vallen en in te smelten.
FIG.2a Er komt een 32x1 buis in het balhoofd. FIG.2b De voorvork in wording.
FIG.2c
De ontwerptafel.
FIG.2d De vorkkroon slankt van 245gram af naar
192. FIG.2e De zadelpen
krijgt een klem.
FIG.2f Met de haakse slijper in de standaard.............
FIG.2g
Controle voorvork nog in de soldeermal.
FIG.2h Balhoofd/ onderbuis voor het poetsen.
FIG.2i Het bracket zit al aan de zitbuis
In FIG.1a zien we dat er gebogen vorkscheden liggen;
achteraf besluit ik om rechte vorkpoten te nemen en
minder ver door te buigen dan de standaard 45mm van
Reynolds. De voorvork wordt in een mal gesoldeerd; bij de balhoofd
/ onderbuis verbinding is dat door de vorm van de buizen
niet goed mogelijk. Eerst is de binnenbuis in het
balhoofd gesoldeerd. De onderbuis
steekt onderaan 1cm in de aerovorm. Met de haakse
slijper is een gleufje in de aerovorm gemaakt; het
profiel van de onderbuis is passend gevijld en geslepen.
Toen heb ik een gaatje in de doorstekende punt van de
onderbuis gemaakt en een schroefje in het
gaatje gedraaid, dat de delen fixeerde onder het
soldeerwerk. Deze zelfde werkwijze is ook gehanteerd bij
het verenigen van de twee combinaties, door het
vastpinnen van de onderbuis aan het bracket. Het passend
slijpen ging moeizaam door het "wiebelende tafel
effect"; hier wat weg halen, daar wat weg
halen, enz..
FIG.3a Het bracket na het solderen.
FIG.3b Het frame op de vlaktafel.
Na het solderen gaat het frame op
de vlaktafel; geen officiële, maar een onderplaat van
een oude zaagmachine. Zoals u ziet wordt het frame dus
gericht naar het bracket! Door het frame eerst rechtsom
en dan linksom in te spannen kunnen we het verschil
meten. Dit blijkt 4mm dus we moeten 2mm naar het midden.
Dat is dus het nadeel van het bouwen zonder mal. De
eerste twee keer dat ik druk uitoefen op het frame is er
geen merkbare verandering (elastische vervorming). De
derde keer zit ik al 1mm over de gewenste waarde, zodat
ik alsnog een beetje terug moet buigen; en dan meet ik
geen verschil meer. Je kunt niet nauwkeuriger werken dan je
gereedschap kan meten. Dat is voor mij hooguit op
1mm nauwkeurig; professionele bouwers kunnen tot op
0,1mm uitrichten! 
FIG.4a De bovenbuis erin en weer op het meetbord.
FIG.4b Zo komt de achtervork aan de framedriehoek.
Daarna kan ik met het solderen van de bovenbuis
de framedriehoek sluiten; die bovenbuis zit er
dan nu (FIG.4 a) ook in. Ook hier weer
nauwkeurig vijlen, passen, vijlen enz. Ter verstijving van
het bracket wordt er aan beide zijden van de onderbuis
een plaatje op gesoldeerd. (FIG.4 b) Hier heb ik mij toch wat op
verkeken; ik dacht dat dit makkelijk zou gaan, maar er
was teveel speling. Het soldeer wilde er niet goed
onder, vanwege het gebrek aan capillaire werking.
Dan komt de liggende achtervork; eerst soldeer ik de
patten. Dan zet ik het mannetje ertussen en richt ik de
vork perfect uit. Nu moet de vork passend
geslepen en gevijld worden voor het bracket; dat kost heel veel tijd. Ik maak
van een stuk meubelplaat een
simpele mal; hier klem ik de
onderbuis en zitbuis op vast. Met behulp van wat houten
blokjes en een oude achteras wordt de achtervork
gefixeerd. Het frame gaat ondersteboven in de
bankschroef en het solderen kan beginnen. Na het
solderen lijn ik de achtervork naar het midden uit met
een frameliniaal, en op de vlakplaat naar de hoogte;
millimeterwerk, meer niet. Het monteren van de staande
vork is tamelijk eenvoudig. Aan de patzijde en de
zadelkant passend maken; ik kies ervoor om de vork bij
patten het eerst vast te zetten. De bovenkant is dan
wel al gefluxt en zit met een griptang in positie. Het
soldeerwerk is bovenin tamelijk complex; de achtervork
vervloeit als het ware met het frame. Ik
zet een klassiek baanmannetje in de boven in de vork en
als laatste soldeer ik nog nokjes voor een bidonhouder
op de onderbuis. Dan maar weer vijlen en poetsen; nu
maak ik met oude wielen even een paar plaatjes van de
fiets (zie FIG.5a+b). Het braseren
zit er nu op; de rest is afwerken en opbouwen. (Natuurlijk
bouw ik ook wel eens wat normalere
fietsjes.)
FIG.5a/ b Na het braseren: de voorvork buigen,
schuren, lakken, schuren, lakken,
enz..................
FIG.6a/ d Na wat plamuurwerk kan
het frame in de grondlak.
FIG.7a De fictie-fixie is klaar:
plat en aerodynamisch.
FIG.7b De fictie-fixie is klaar: strak, plat en blauw, heel
blauw.
Een webwinkel met fixies:
http://www.fallon-bikes.nl/
Vragen of opmerkingen:
contact
|
