Framescheuren en andere ongemakken

(C) m.s.gerritsen 1999-2005
inhoud: reparatie, plakken en spalken, ongevalschade, frameschade, derailleuroog richten

Problemen met frames zijn te verdelen in twee categorien: vermoeingsschade en overbelasting door een valpartij oid. Vermoeing ontstaat door een te grote wisselende belasting. Het materiaal begint in te scheuren, en op een gegeven moment is de restdoorsnede zo klein dat deze spontaan breekt. Bij een vermoeingsbreuk kun je vaak al met het blote oog twee zones onderscheiden: de gegroeide scheur die misschien aangeroest is of juist erg glad door de schurende werking, en de verse breukzone. Vermoeingsbreuken ontstaan vaak op een punt waar een spanningspiek in het materiaal zit: bijvoorbeeld vanuit een gat in de buis (de remkabel door de bovenbuis is berucht), rond de scherpe hoek van een op de onderbuis gesoldeerde commandeurnok, of waar een grote diktevariatie optreedt, zoals bij een luguiteinde. Het is aan te raden om je frame en kritische onderdelen zoals het stuur periodisch op scheurvorming te controleren, zeker als je het idee hebt dat het frame slapper is geworden of vreemd kraakt. Maak de fiets schoon, en bekijk de lak op barsten of roestlijntjes in de verf. Let vooral op plaatsen waar 'iets gebeurt' in de buis, dus bij knooppunten, rond gaten, bij opgesoldeerde delen etc. Op deze pagina staan nog meer voorbeelden.

scheur in de rechter liggende achtervork, ontstaan door de hoge piekspanning rond het ingelaste mannetje

Reparatie

Er zijn veel constructiemethoden en ook veel verschillende technieken mogelijk om de boel te repareren.

Hete verbindingsmethoden
framemateriaal proces commentaar
Staal Hardsolderen met zilver altijd bruikbaar
Hardsolderen met koper altijd bruikbaar, behalve op met zilver gesoldeerde knooppunten
MIG lassen bruikbaar afhankelijk van de vaardigheid vd lasser, maar niet ter plaatse van soldeerverbindingen
TIG lassen aanbevolen, behalve ter plaatse van soldeerverbindingen en waar zeer dunne buis aan de achterzijde zeer verontreinigd is
Autogeen lassen bruikbaar, behalve ter plaatse van soldeerverbindingen. Goed bij verontreiniging
Electrisch (elektrode) lassen nauwelijks geschikt voor dunne fietsbuizen
Aluminium MIG lassen beperkt aanbevolen, commentaar als bij TIG
TIG lassen aanbevolen, maar beter voor 6xxx dan 7xxxx aliage, ivm de onuitvoerbaarheid van de bijbehorende warmtebehandeling
Hardsolderen bruikbaar bij nood, mits het materiaal goed gereinigd kan worden, commentaar als bij TIG
Titanium Solderen experimentele techniek, zul je niet vinden
TIG lassen aanbevolen, maar alleen uitvoerbaar door ervaren titanium lasser

Techniek
Je kunt een scheur in een stalen frame laten solderen of lassen, maar zo'n reparatie is meestal niet sterker dan het frame van voor de scheur, en dit zal dus maar even soelaas bieden. Het meesolderen van een versterking is dus aan te bevelen.
Hardsolderen is een techniek waarbij twee stalen onderdelen worden verbonden door het toevoegen van een materiaal met een lager smeltpunt zoals bijvoorbeeld zilversoldeer of messingsoldeer. In het laatste geval spreekt men ook wel van koperlassen. Koperlassen is een vrij gebruikelijke techniek in de carrosseriebouw, zodat het niet raar is om met een gescheurd frame naar een carrosseriebedrijf te stappen ipv een fietsenmaker (de meeste fietsenmakers kunnen alleen maar schroeven). Een reparatie kent de volgende fases:

gerepareerde scheur
Behalve door middel van solderen kan een frame ook gelast worden. TIG lassen is dan het beste, maar wel erg high-tech voor in de rimboe. Bij TIG lassen wordt met een lastoorts een vlamboog getrokken, en met de hand toevoegmateriaal bijgevoegd. Een Argon mengsel (achter op de lasmachine staat dus een grote stalen gasfles) stroomt uit de toorts over de laszone en dekt deze af om verbranden van de las te voorkomen.
Een Low-tech benadering is autogeen lassen, dus ouderwets met de vlam. Dit werkt niet best met Reynolds 531 en hoger, maar wel met 25crmo4 ed. Chroom molybdeen werd in de jaren dertig ontwikkeld voor autogeen gelaste vliegtuigconstructies, dus dat moet nu ook nog kunnen. Wel is belangrijk dat het frame even opgewarmd word, en rustig mag afkoelen. Zoek wel een lasser uit die kan lassen, een vrolijk type met veel witte tanden maar zonder lasbril is leuk op de foto, maar jammer van de vakantie.
Dikkere buizen (rond 1 mm) zijn misschien met een MIG-apparaat aan elkaar te spetteren, maar alleen als je niks anders kunt vinden. Een electrisch MIG-apparaat is herkenbaar aan het karakteristieke knetterende geluid, de fles beschermgas achterop en de spoel voor het lasdraad dat door de lastoorts wordt aangevoerd. Het is een handig apparaat dat je in veel fabrieken en garages tegenkomt, maar niet optimaal voor dun werk.
Het simpelste electrische lasapparaat is herkenbaar aan de opbrandende lasstaven (electrode) die in een handgreep worden geklemd. Voor tuinhekjes en oceaanstomers is dat een prima proces, maar van je fiets zal weinig overblijven.
 

Plakken en spalken

Als je je been gebroken hebt, laat je het in het gips zetten, en het zelfde kun je doen met een gebroken frame. Alleen gebruiken we voor voldoende sterkte glasvezelband (of carbon) en epoxy. Kun je geen epoxy vinden, gebruik dan een dunne tweecomponentenlijm, dat is ook -dure- epoxy. Epoxyhars voor lamineren wordt veel gebruikt in de jachtbouw en surfsport, en is in kustgebieden makkelijk te vinden. De reparatie is toepasbaar op stalen, aluminium en composiet frames, en behelst weer een aantal stappen: Zie ook hier

Ongevalschade (fiets)

Een valpartij zit in een klein hoekje. Kun je jezelf weer van de weg rapen, en staat je hoofd nog naar verder fietsen, dan is de volgende vraag hoe de fiets er aan toe is. En hoewel een vakantiefiets bij een valpartij op de volgepakte tassen zal vallen, en er daardoor meestal beter vanaf komt dan de piloot, is dat nog geen garantie. Ga je gewoon onderuit dan zijn het meestal de uitsteeksels (zadel, stuur, pedalen, wielen) die het moeten ontgelden, maar bots je ergens bovenop, dan krijgt het frame het meestal zwaar te verduren.
Zadelschade beperkt zich meestal tot afgesleten hoeken, wat niet mooi is maar verder ongevaarlijk. Veel MTB zadels komen daarom al standaard met slijtvaste en los leverbare Kevlar hoeken. Heeft het zadelframe een klap gehad dan kan het krom zijn. en kun je proberen het weer recht te buigen. Laat het zadel daarbij op de zadelpen zitten, dan heb je tenminste aan een kant al houvast. Een kromme zadelpen moet je niet proberen recht te buigen, en bij scherpe knikken of scheuren is vervangen direct noodzakelijk.
Ook kromme sturen en stuurpennen moet je niet proberen recht te buigen. Is een stuureinde krom of diep gegroefd, dan kun je daar in principe wel lang mee doorrijden, maar hoe dichter de schade bij de stuurvoorbouw zit hoe hoger de belasting en dus hoe groter het risico op scheurvorming en plotselinge breuk. Rij je er mee door, controleer de beschadiging dan frequent op scheurvorming, en wees bedacht op rare geluiden. Zit de schade in de eerste 15 cm gemeten vanaf de klemstrop dan zou ik het stuur bij de eerste gelegenheid vervangen. En stop het open stuureinde weer dicht met een kurk als je het dopje kwijt bent geraakt, de volgende keer dat je er valt kun je daar veel plezier van hebben!
Een kromme pedaalas voel je onmiddelijk als je weer op de fiets stapt. Rij daar niet lang mee door, want bij intensief trappen is het risico van blessures levensgroot. De as direct vervangen dus, of een ander pedaal monteren. Maakt de pedaalas bij het losschroeven geen kromme indruk, dan kan ook de crank krom zijn. Een op het oog nauwelijks zichtbare verbuiging in gesmede cranks kun je soms laten richten (grote bankschroef, ditto nylon hamer en een flinke koevoet), bij goedkope gegoten crankstellen moet je zonder meer vervangen.
Wielen: kleine slagen kun je met de spaaksleutel weer prima richten, maar als de velg erg krom is geworden, en dus de spaken vervolgens erg ongelijk gaan dragen zit je op termijn aan een nieuw wiel of nieuwe velg vast. Als de spaken ongelijk belast worden krijg je voortdurend terugkerende spaakbreuk. Bij achterwielen met opgeschroefd freewheel is een kromme achteras niet ongewoon: verwijder het wiel, draai aan de as en bekijk de relatie tussen as en het gat in het freewheel. Vervang de as voor dat hij helemaal gebroken is, want het kan ook funest voor je frame zijn (padbreuk).

Frameschade

Schade aan het frame valt in de categorieen krom of deuk. Niet scherpe deuken zijn doorgaans ongevaarlijk, bij een krom frame zijn de risico's afhankelijk van de aard van de vervorming. Een klassieke deuk is de plek in de bovenbuis waar het racestuur tegenaan is geklapt. Niet mooi, maar zeker als de randen niet scherp zijn niet iets om je technisch gesproken druk over te maken. Andere plekken waar na een valpartij een deuk achter kan blijven zijn rond het balhoofd waar een remonderdeel (tegenhouder, remarm van een zijtrekrem) tegen het frame is geklapt. Het frame kan daar meestal wel tegen, voor de rem is het minder. Hou het frame in de gaten, en wissel de armen van de voorrem om als die krom is met de minder kritische achterrem of koop een nieuwe.
Of je op een krom frame kunt doorrijden hangt af van de schade. Misschien dat het frame zelfs weer gericht kan worden. Als het frame nog net zo stuurt als voorheen is de kans trouwens groot dat het nog recht is. Bekijk voor de zekerheid de onder- en bovenbuis op schade (ribbels in de buis, scheurtjes in de lak, lugs die open gaan staan), en voel met je vingertop langs de buis.
 

opgereden frame
Opgereden frame: nauwelijks meer ruimte tussen band en frame, deuk in de onderbuis, knik in de bovenbuis gecamoufleerd met plakband.
Stompzinnig, want als de buis gaat scheuren doet die dat dus nu onzichtbaar!

En is de voorvork nog recht? Als het voorwiel opeens moeilijk uit de vork gaat, het wiel uit het midden staat of de voornaaf niet meer evenwijdig aan de vorkkroon loopt (dan staan de remblokjes dus opeens beide niet meer evenwijdig aan de velg) is er wat verbogen. Een voorvork met flauwe knikken kun je weer recht (laten) buigen, is de binnenbalhoofdbuis krom (controleer of het stuur nog netjes kan draaien zonder dooie punten) of is er een buis gerimpeld, dan is snel vervangen de enige optie. Bij meer vergevingsgezinde stalen voorvorken heb je wat meer speling (lees: kilometers) dan bij aluminium, maar knikken en rimpels zijn een prima beginpunt voor vermoeingsscheuren.

Derailleuroog richten

In een valpartij wil een derailleuroog nog wel eens verbuigen, waardoor de indexderailleur niet meer naar behoren zal functioneren. Ook is het mogelijk dat  bij de eerste keer terugschakelen de derailleur in de spaken belandt en afbreekt. De fietsenmaker heeft voor het richten echte spullen, onderweg lossen we dat als volgt op: