Baue einen Fahrradrahmen
Es gibt eine wachsende Anzahl von Materialien und Methoden, die zum Bau von Fahrradrahmen verwendet werden. Diese Anleitung befasst sich speziell mit dem Bau von Fahrradrahmen aus Stahl. MIG-, WIG-, Lugged- und Kehllöten sind gängige Methoden zum Verbinden von Fahrradschläuchen aus Stahl. Die Schritte, die zum eigentlichen Verbinden des Schlauchs führen, sind für diese Methoden sehr ähnlich, so dass ich in dieser Anleitung darauf eingehen werde. Es wäre sehr schwierig und über meine Fähigkeiten als Bauunternehmer hinaus zu versuchen, zu beschreiben, wie man effektiv schweißt oder hartlötet. Ich empfehle Ihnen, das Schweißen oder Löten von jemandem von Angesicht zu Angesicht zu lernen und dann (viel) zu üben. Ich persönlich habe durch die Rahmenbauklasse des United Bicycle Institute gelernt, Fahrräder zu bauen. Die meisten Informationen, die ich in diesem Lehrbuch gebe, habe ich durch die Klasse und die von ihnen bereitgestellte Literatur gelernt. Sie bieten eine großartige Möglichkeit, das Bauen von Rahmen zu lernen. Ich empfehle Ihnen dringend, an einem ihrer Kurse teilzunehmen.
Hier sind einige gebräuchliche Akronyme, die ich wahrscheinlich in dieser Anleitung verwenden werde:
HT - Steuerrohr
ST - Sitzrohr
TT - Oberrohr
DT - Unterrohr
BB - Tretlager
CS - Kettenaufenthalt
SS - Sitzstrebe
MTB - Mountainbike
Schritt 1: Design
Es gibt viele Möglichkeiten, Ihren Rahmen zu zeichnen. Sie können jede alte CAD-Software, fahrradspezifisches CAD oder einen Zeichentisch verwenden. Es ist praktisch, dies auf einem Zeichentisch zu tun, da Sie vor dem Erstellen ein 2D-Modell des Rahmens in Originalgröße erhalten. Mit diesem Modell können Sie die eigentlichen Schläuche verlegen, um zu sehen, wie sich die Dinge entwickeln.
Wie auch immer Sie sich entscheiden, Sie möchten eine genaue Zeichnung Ihres Fahrradrahmens. Sie werden diese Zeichnung verwenden, um Maße und Winkel zu ermitteln. Stellen Sie daher sicher, dass sie korrekt ist!
Ich werde die meisten Parameter, die beim Rahmendesign verwendet werden, in zwei Kategorien einteilen: Passform und Haptik.
Die Anpassungsparameter werden basierend auf dem Körper der Person bestimmt, für die der Rahmen bestimmt ist. Die Gefühlsparameter beeinflussen, wie sich das Fahrrad anfühlt oder funktioniert. Wenn Sie mehr erfahren möchten, als ich darüber diskutiere, wie sich diese auf das Gefühl eines Fahrrads auswirken, nehmen Sie an der UBI-Klasse teil oder recherchieren Sie.
Anpassungsparameter (im Grunde genommen, welche Fahrradgröße bauen Sie):
ST-Länge (gemessene Mitte von BB bis zu der Stelle, an der die Mittellinie des TT die Mittellinie des ST schneidet)
TT-Länge (gemessen vom Schnittpunkt der ST TT-Mittellinien zum Schnittpunkt der TT HT-Mittellinien)
Gefühlsparameter (beeinflusst den Komfort im Vergleich zur Effizienz des Fahrrads):
BB-Abfall (wie weit die Mitte des BB unterhalb der Achslinie liegt); Beeinflusst die Rahmensteifigkeit, weniger Gefälle = steifer, aber weniger bequem.
ST-Winkel (gemessen im Uhrzeigersinn von der Horizontalen); beeinflusst die Gewichtsverteilung, flacher Winkel = mehr Komfort, aber weniger Effizienz.
HT-Winkel (gemessen im Uhrzeigersinn von der Horizontalen); Beeinflusst die Lenkgeschwindigkeit und Stoßdämpfung, steilerer Winkel = schnellere Handhabung auf Kosten der Stoßdämpfung
CS Länge; Beeinflusst auch die Stoßdämpfung sowie den Abstand zwischen Reifen und Kotflügel. Längere Aufenthalte bedeuten mehr Stoßdämpfung und mehr Abstand für größere Reifen auf Kosten der Effizienz.
Hinterachse über Schlossmaß (wie breit die Hinterachse sein wird)
Der beste Weg für jemanden, der neu im Rahmenbau ist, um diese Passform- und Haptikparameter zu bestimmen (es sei denn, Sie verfügen über ein passendes Fahrrad), besteht darin, das Fahrrad zu messen, das am besten zu Ihnen passt. Da Sie damit gefahren sind, wissen Sie, was sich gut anfühlt und was Sie möglicherweise ändern möchten. Es ist ein guter Weg, mit der aktuellen Fahrradgeometrie zu beginnen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, verschiedene Fahrradgeometrien online nachzuschlagen. Die meisten Fahrradrahmenhersteller geben auf ihrer Website die Rahmenabmessungen an.
Andere Parameter, die für Ihre Zeichnung / Ihr Design wichtig sind
Radgröße; Welche Größe Räder werden Sie verwenden? (Die wichtige Größe ist der Wulstsitzdurchmesser (BSD) oder der Wulstdurchmesser des Reifens.)
Gemeinsame BSDs:
26 "(MTB) 559 mm
700c (Straße) 622 mm
27 Zoll (alte Straße) 630 mm
29er (29er) 622 mm
Reifenprofil (dies ist der Durchmesser des Reifenprofils, dh der Abstand, über den sich der Reifen über das BSD hinaus erstreckt)
Diese Menge wird normalerweise vom Reifenhersteller angegeben. Zum Beispiel haben 700 x 23 Reifen ein Reifenprofil von 23 mm.
Reifenabstand vorne (wie viel Platz der Vorderreifen hat, Wulstsitz unten an der Gabelkrone)
Unterer Headset-Stapel (Wie viel Platz benötigen Sie für die unteren Headset-Lager? Die Standardabmessung beträgt 13 mm.)
Gabelhöhe (Ich gehe nicht darauf ein, wie man eine Gabel baut, daher erhalten Sie diese Nummer aus dem Hersteller der Gabel, die Sie verwenden möchten. Dies ist der Abstand von der Mitte der Vorderachse zur Basis der Krone Rennsitz (auch als "Achse-Krone" bezeichnet).
Jetzt ist es Zeit, Ihre Schlauchabmessungen auszuwählen:
Fahrradschläuche können bei verschiedenen Händlern gekauft werden. Ich persönlich habe True Temper-Schläuche von Henry James gekauft und gebaut. Ein guter Weg für Ihren ersten Rahmen ist der Kauf eines Kits, das alle Schläuche für einen Rahmen enthält. UBI verkauft hier Kasai-Schlauch-Kits (klicken Sie auf die Registerkarte Stahlrohr). Die Zahlen beziehen sich auf den Legierungstyp. Übergröße und Standard beziehen sich auf gängige Rohrdurchmesser.
Standard Straßen- / Schienenrahmen Übergroßer Straßenrahmen TT 25, 4 mm 28, 6 mm
DT 28, 6 mm 31, 8 mm
ST 28, 6 mm (27, 2 mm Sattelstütze) 28, 6 mm (27, 2 mm Sattelstütze)
Der Steuerrohrdurchmesser wird durch die Größe des gewünschten Gabelschaft bestimmt. 1 "Gewindesteuerungen sind der ältere Standard, 1 1/8" Gewindelenkstangen sind der üblichere moderne Standard. Der von Ihnen gewählte Gabelschaft beeinflusst den Innendurchmesser des Steuerrohrs, der Außendurchmesser wird jedoch durch die Wandstärke des Steuerrohrs bestimmt. Sie stellen dünnwandige Steuerrohre für Fahrräder her, die mit der zusätzlichen Unterstützung von dickeren Stollen für fahrradlose Fahrräder gebaut werden.
Es ist an dieser Stelle erwähnenswert, dass es viele Optionen für BB-Shells gibt. Wenn Sie alles über Tretlager wissen, kaufen Sie die Schale, die Sie brauchen. Wenn Sie nicht viel über Tretlager wissen, erhalten Sie die gängigste 68-mm-BB-Schale.
Die meisten Fahrradschläuche stoßen an. Die Wandstärke variiert über das Rohr. Das Ende jedes Rohrs hat eine dickere Wand (stärkere Verbindungen), während die Mitte dünn ist (leicht). Für Ihren ersten Bau empfehle ich, dass Sie sich an dickere Rohre wie z. B. 1 / .7 / 1 halten, die 1 mm dicke Stummel und eine .7 mm dicke Mitte haben. (.9 / .6 / .9 ist auch eine gute Option)
Die Schläuche sind unterschiedlich lang und jedes Stück kann unterschiedlich lange Stummel haben. Alle diese Informationen werden von Händlern bereitgestellt und sind wichtig bei der Auswahl des Schneidens Ihres Schlauchs. Sie möchten sicherstellen, dass Sie nicht den Kolben von einem Ende des Schlauchs abschneiden ...
Nachdem Sie ausgewählt haben, welchen Schlauchdurchmesser Sie verwenden möchten, und alle erforderlichen Abmessungen ermittelt haben, ist es Zeit, Ihren Rahmen zu zeichnen. Stellen Sie die erforderlichen Parameter in einer benutzerfreundlichen Liste zusammen. Dieses Beispiel stammt aus dem UBI-Handbuch zum Rahmenbau, das mir in der Klasse gegeben wurde.
Rennrad:
Felge BSD: 622 mm
Reifenprofil: 25mm
Reifendurchmesser (BSD + 2 X Reifenprofil) 672 mm
HT: 73 °
ST: 73 °
BB Drop: 75 mm
Gabellänge: 370mm
Kettenstrebenlänge: 410mm
ST Länge :?
TT Länge :?
Gabelabmessungen
Nehmen Sie sich Zeit und machen Sie es richtig. Zeichnen Sie ein Seitenprofil und eine Draufsicht auf die Kettenstreben.
Präzision ist wichtig.
Schritt 2: Rohrgehrung
Sobald Sie eine genaue Zeichnung des Fahrrads haben, das Sie bauen möchten, ist es Zeit, mit dem Schneiden Ihres Schlauchs zu beginnen. Nun, zuerst müssen Sie es bestellen. Holen Sie sich Schläuche basierend auf den Abmessungen, die Sie aus Ihrer Zeichnung erhalten. Stellen Sie sicher, dass für jede Verbindung genügend Stoßlänge vorhanden ist.
Rahmenbauer nennen Kerbrohre, um eng aneinander zu passen. Die Rohrgehrung kann auf verschiedene Arten erfolgen. Die billige und langwierige Methode ist mit Blechscheren und Handfeilen. Die teure, aber etwas einfachere Methode ist mit einer Fräsmaschine. Unabhängig davon, wie Sie es tun, ist das Ziel, dass Ihr Schlauch an allen Verbindungsstellen fest zusammenpasst. Es muss genau in den richtigen Winkeln zum Schlauch passen, je nach Ihrem Design. Für diesen Schritt ist es sehr hilfreich, eine Fahrradrahmenbaugruppe zu haben. (Siehe meine Anleitung zum Bau eines Rohrs hier.) Vorrichtungen sind hilfreich, da sie alle Schläuche im rechten Winkel halten. Sie können ein Rohr auf Gehrung halten und in die Vorrichtung werfen, um die Passform zu testen. Wenn es Arbeit braucht, können Sie es herausziehen, ein wenig feilen und wiederholen.
Wenn Sie ein Rohr auf Gehrung schneiden, benötigen Sie eine Reihe von Gehrungsabmessungen aus Ihrer Zeichnung. Die erste Gehrung, die ich mache, ist die ST BB-Schalengehrung. Um dies mit einer Mühle zu tun, befestigen Sie den ST im Schraubstock (mit V-Blöcken), installieren Sie eine Lochsäge, die dem Durchmesser Ihrer BB-Schale (wahrscheinlich 1, 5 ") entspricht, in das Mühlenfutter und schneiden Sie sie um 90 ° ab das Ende des ST (stellen Sie sicher, dass es das richtige Ende ist, die meisten STs stoßen außen an das Ende, in das die Sattelstütze hineingleiten soll). (Bevor Sie den Schnitt ausführen, stellen Sie sicher, dass Sie perfekt auf dem Rohr zentriert sind.) Dies erzeugt eine Kerbe, die perfekt zu Ihrer BB-Schale passt. Werfen Sie die BB-Schale und den ST in Ihre Schablone. Werfen Sie auch das Steuerrohr hinein. Die nächste Gehrung, die ich mache, ist die TT ST-Gehrung. Nach der gleichen Idee wie die BB Gehrung, ich klemme den TT in den Schraubstock. Installieren Sie die entsprechende Lochsäge (der Lochsäge-Durchmesser sollte mit dem Durchmesser des Rohrs übereinstimmen, mit dem Sie verbinden werden). In meinem Fall beträgt der ST-Durchmesser 28, 6 mm (1 1/8 ") ) Also habe ich eine 1 1/8 "Lochsäge installiert. Wenn Sie ein Fahrrad mit einem horizontalen TT und einem 73 ° ST bauen, muss die Lochsäge bei 73 ° durch das Ende des TT laufen (Sie können messen e diesen Winkel direkt aus Ihrer genauen Zeichnung). Nachdem Sie diese Gehrung gemacht haben, werden die Dinge etwas schwieriger. Wir müssen jetzt das andere Ende des TT auf Gehrung bringen, damit es in das Steuerrohr passt. Es ist wirklich wichtig, dass sich diese Gehrung in genau derselben Ebene befindet wie die erste TT-Gehrung. Nehmen Sie sich Zeit, um die Mühle einzurichten, um sicherzustellen, dass diese zweite Gehrung mit der ersten übereinstimmt. Wir brauchen jetzt nicht nur einen Gehrungswinkel, sondern auch einen Abstand. Verwenden Sie Ihre Zeichnung, um zu messen, wie weit die Innenkante der nächsten Gehrung von der Innenkante der ersten Gehrung entfernt sein muss. Holen Sie sich den Gehrungswinkel auch aus Ihrer Zeichnung. Machen Sie Ihre Gehrung. Verwenden Sie den gleichen Prozess für den DT. Der Teil, der kompliziert wird, ist das ST-, DT-, BB-Gelenk. Der DT muss dreimal auf Gehrung geschnitten werden. Einmal für das HT-Gelenk, aber zweimal am anderen Ende. Einmal bei 90 ° für die BB-Kerbe, aber ein wenig muss entfernt werden, damit der ST passt. Siehe meine Bilder.
Die Kettenstreben und Sitzstreben werden später auf Gehrung geschnitten. Konzentrieren Sie sich vorerst nur auf das vordere Dreieck.
Sobald Sie ST, TT, DT auf Gehrung gebracht haben und gut in die Schablone passen, können Sie unsere Aufmerksamkeit auf die Kettenstreben lenken.
Schritt 3: Kettenstreben
Das erste, was Sie mit den Kettenstreben tun müssen, ist die Installation der Aussetzer. Aussetzer im Socket-Stil gleiten einfach über die Enden der Stege, während Aussetzer im Tab-Stil etwas mehr Arbeit erfordern. Ich werde die Dropouts im Tab-Stil installieren.
Sie müssen dafür sorgen, dass die Lasche am Ausfallende genau in die CS passt. Messen Sie dazu den Innendurchmesser des CS und passen Sie das Ausfallende an. Ich habe 6 mm Laschen mit dem CS-Innendurchmesser an meinen Ausfallenden und 6 mm tiefe Schlitze an der Breite meiner Aussetzer in meinen CSs angebracht. Die Schlitze müssen leicht abgewinkelt sein. Dieser Winkel kann von Ihrer Zeichnung herrühren. Die beiden inneren Ausfallflächen sind parallel und in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet (wahrscheinlich 130 mm, da dies der Standard für den Abstand der Hinterradnaben ist). Die CSs neigen sich von den Ausfallenden zur BB-Schale nach innen. Sobald Sie die Stege geschlitzt und die Ausfallenden mit Registerkarten versehen haben, müssen Sie sie einlöten. Um sicherzustellen, dass alles ausgerichtet und genau ist, verwenden Sie am besten eine Halterung, um die Stege und Ausfallenden während des Lötens zu halten. Sie müssen wirklich nur sicherstellen, dass die Winkel korrekt sind. Ich habe eine schnelle Vorrichtung gemacht, die die Stege im richtigen Abstand voneinander hält, wo sie auf die BB treffen. Sie möchten, dass die Kettenstreben mindestens 5 mm von jeder Seite der BB-Schale entfernt sind, um Platz für Ihre Schweißnaht oder Kehlnaht zu schaffen. Die Ausfallenden werden von einer Blindachse aus dem UBI-Laden sicher gehalten. Wenn die Ausfallenden im richtigen Abstand parallel gehalten werden und die Kettenstreben im richtigen Abstand gehalten werden, wo sie auf die BB-Schale treffen, werden die Aussetzer in die Stege eingelötet.
Sobald Ihre Aufenthalte gut aussehen, legen Sie sie beiseite und kehren Sie zum vorderen Dreieck zurück.
Schritt 4: Schweißen / Löten des vorderen Dreiecks
Jetzt ist es an der Zeit, die Dinge wie ein Fahrrad aussehen zu lassen.
Die erste größere Verbindung, die gelötet wird, ist die BB ST-Verbindung. Stellen Sie sicher, dass der ST in der Mitte der BB-Schale und senkrecht dazu ausgerichtet ist (verwenden Sie eine Schablone). Heften Sie die vorderen und hinteren Spitzen des Gelenks in der Schablone zusammen. Sie werden alle Reißnägel in der vorderen und hinteren Ebene anbringen, um Ausrichtungsprobleme zu vermeiden.
Nachdem der BB am ST befestigt ist, können Sie ihn aus der Schablone ziehen und vollständig befestigen. Löten oder schweißen Sie die gesamte Verbindung. Wenn Sie Filet hartlöten, halten Sie das Filet klein, damit Platz für das DT ist.
Sobald diese Verbindung hergestellt ist, können Sie sie wieder in die Schablone einsetzen und mit dem Rest des Schlauchs trocken passen. Verwenden Sie einen Marker, um jedes Gelenk zu verfolgen. Auf diese Weise können Sie Entlüftungslöcher bohren. Entlüftungslöcher sind wichtig, um das Flussmittel aus dem Schlauch zu entfernen und damit Feuchtigkeit aus dem Fahrradrahmen abfließen kann. Bohren Sie einfach ein kleines Loch in Ihre Spurenlinien.
Sobald alles gut aussieht, können Sie alle Gelenke zusammenheften. Denken Sie daran, Ihre Reißnägel in der Ebene des Rahmens zu halten. Heften Sie jedes Gelenk nacheinander an, wobei zuerst stumpfe Winkel und dann spitze Winkel auftreten.
Sobald alle Verbindungen angeheftet sind, können Sie das vordere Dreieck von der Spannvorrichtung entfernen und sich darauf vorbereiten, die Verbindungen vollständig zu löten (oder zu schweißen). Ich mache das in einem Fahrradreparaturständer, da es einfach ist, den Rahmen während der Arbeit zu drehen und zu bewegen.
Schritt 5: Gehrung und Anbringen der Kettenstreben
Verwenden Sie eine Gehrungsvorrichtung oder eine sorgfältige Ausrichtung, um die Kette auf Gehrung zu halten. Es ist am einfachsten, beide gleichzeitig zu tun, als würden sie am Fahrrad montiert. Sie können jedes einzeln anhand von Winkel- und Längeninformationen aus Ihren Zeichnungen auf Gehrung bringen. Machen Sie sie Gehrungen sind senkrecht zu den Flächen der Aussetzer.
Bevor Sie die Kettenstreben montieren, bleibt der andere Teil der Ausfallenden für die Sitzstreben. Gehen Sie genauso vor wie zuvor.
Setzen Sie das vordere Dreieck wieder in die Schablone ein und montieren Sie die Kettenstreben in der Schablone. Befestigen Sie sie wie die anderen Verbindungen und ziehen Sie den Rahmen aus der Spannvorrichtung, um die gesamte Schweißnaht / den gesamten Baze zu erhalten.
Jetzt sieht es wirklich aus wie ein Fahrradrahmen.
Schritt 6: Bringen Sie die Sitzstreben an
Setzen Sie die Sitzstreben passend zu den Ausfallenden ein. Verwenden Sie die Schablone oder Ihre Zeichnungen, um sicherzustellen, dass diese Winkel korrekt sind.
An den Köpfen der Sitzstreben ist Platz für künstlerische Arbeiten. Ich feile und verschließe die Enden mit kleinen Schlauchstücken.
Stellen Sie die Sitzstreben auf die Ausfallenden und markieren Sie / Augapfel, wo die Streben am ST befestigt werden sollen. Feilen Sie eine kleine Rille in den ST, damit sie darin sitzen und sie dann anlöten können. Werfen Sie nun den Rahmen in die Schablone, lassen Sie die Ausfallenden gut sitzen und löten Sie sie ein.
Schritt 7: Anlöten und Brücken
Sie müssen Ihrem Rahmen je nach gewünschter Verwendung Hartlote hinzufügen. Es wird höchstwahrscheinlich Lötstellen für die Kabelführung geben, eine Bindeschraube für die Sattelstütze, freitragende Bremslötungen? Wasserflaschenbosse? Es gibt viele Möglichkeiten.
Der Binder-Boss für die Sattelstütze ist geradlinig, zentrieren und anlöten. Nach dem Hartlöten müssen Sie einen Schlitz in die Mitte und in das Sitzrohr einkerben. Dadurch kann der Binder das Rohr fest um die Sattelstütze ziehen.
Die Kabelanschläge werden basierend auf der Art und Weise platziert, wie Sie die Kabel für Bremsen und Schalthebel verlegen.
Die Bremsnaben müssen in einem bestimmten Abstand über den Sitzstreben und in einem bestimmten Abstand voneinander platziert werden. Bei 26-Zoll-Rädern sollten sie 251 bis 256 mm von der Achse entfernt sein (280 bis 285 mm für 700 c). Sie müssen einen Abstand von 75 bis 85 mm haben.
Sie müssen auch eine Brücke zwischen den beiden Sitzstreben hinzufügen. Dies erhöht die Steifigkeit und den Montageort des Kotflügels.
Schritt 8: Reinigen und malen
Beenden Sie die Reinigung aller Gelenke. Holen Sie sich das gesamte Flussmittel aus dem Rahmen, indem Sie es in heißes Seifenwasser tauchen (ich habe eine Badewanne benutzt). Lass es malen!
