home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1994 March / Internet Info CD-ROM (Walnut Creek) (March 1994).iso / answers / rec / bicycles-faq / part3 < prev    next >
Internet Message Format  |  1994-03-19  |  70KB

  1. Path: bloom-beacon.mit.edu!hookup!swrinde!ihnp4.ucsd.edu!news.service.uci.edu!draco.acs.uci.edu!iglesias
  2. From: iglesias@draco.acs.uci.edu (Mike Iglesias)
  3. Newsgroups: rec.bicycles.misc,news.answers,rec.answers
  4. Subject: Rec.Bicycles Frequently Asked Questions Posting  Part 3/5
  5. Supersedes: <rec-bicycles-faq-3_940222@draco.acs.uci.edu>
  6. Followup-To: rec.bicycles.misc
  7. Date: 19 Mar 1994 17:41:35 GMT
  8. Organization: University of California, Irvine
  9. Lines: 1428
  10. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  11. Distribution: world
  12. Expires: 20 Apr 94 00:00:00 GMT
  13. Message-ID: <rec-bicycles-faq-3_940319@draco.acs.uci.edu>
  14. References: <rec-bicycles-faq-1_940319@draco.acs.uci.edu>
  15. NNTP-Posting-Host: draco.acs.uci.edu
  16. Originator: iglesias@draco.acs.uci.edu
  17. Xref: bloom-beacon.mit.edu rec.bicycles.misc:14242 news.answers:16562 rec.answers:4499
  18.  
  19. Archive-name: bicycles-faq/part3
  20.  
  21. [Note:  The complete FAQ is available via anonymous ftp from
  22. draco.acs.uci.edu (128.200.34.12), in pub/rec.bicycles.]
  23.  
  24. ---------------------------------------------------------------------------
  25.  
  26. Cracking/Breaking Cranks  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  27.  
  28. [Ed note:  Yes, another disputed issue is contained here - whether to
  29. lube the crank tapers before installing the crankarms.  This has
  30. popped up from time to time on rec.bicycles, and has never been
  31. resolved one way or the other.  The text here is Jobst's viewpoint.]
  32.  
  33. Cranks break because they are aluminum and because they have high
  34. stress at various points.  The worst of these points are at the
  35. pedal eye and where the spider fingers join the right crank.  The
  36. pedal eye is a bad place because the joint is incorrectly designed,
  37. but since it is a standard, it may not be changed since it seems to
  38. work.  This joint always moves and causes fretting corrosion and
  39. cracks.  These cracks propagate into the crank and cause failure.
  40. A better joint here would be a 45 degree taper instead of a flat
  41. shoulder at the end of the pedal thread.
  42.  
  43. The thin web between the spider and crank, another common crack
  44. origin on cranks like the Campagnolo Record, was nicely redesigned
  45. in the C-Record crank, but to make up for that the C-Record is
  46. otherwise weaker than the Record version.  My experience is that
  47. they break in about 1500 miles because the pedal eye has a smaller
  48. cross section than the Record model, but maybe the alloy is poorer
  49. too.  I have subsequently used Dura Ace cranks for more than two
  50. years with no failure yet.  I don't believe in eternal life here
  51. either.
  52.  
  53. Aluminum has no safe fatigue limit but just gets progressively safer
  54. as stress is reduced.  In contrast, steel has a threshold below
  55. which failures cease.  Therein lies some of the problem.
  56.  
  57. As for cranks loosening, one can view the junction between spindle
  58. and crank in an exaggerated elastic model where the spindle is made
  59. of plastic and the crank of Rubbermaid household rubber.  The crank,
  60. once properly installed and the retaining bolt in place, squirms on
  61. the square taper when under torque.  During these deformations the
  62. crank can move only in one direction because the bolt prevents it
  63. from coming off.  The crank always slides farther up the taper.
  64. Proof that the crank squirms is given by the fretting rouge always
  65. found on the spindle, whether lubricated or not, when a crank is
  66. pulled off after substantial use.
  67.  
  68. As was mentioned by various observers, the left crank bolt is
  69. usually looser, after use, than the right one and this could be
  70. anticipated because the two cranks differ in their loading.  This
  71. does not mean the left crank is looser.  Actually it is tighter,
  72. only the bolt is looser.  The left crank is more heavily loaded
  73. because it experiences offset twist from the pedal at the same time
  74. it transmits torque to the spindle.  The right crank, being
  75. connected to the chain, experiences either spindle torque from the
  76. left pedal or twist from the right pedal but not torque and twist at
  77. the same time.
  78.  
  79. In this squirming mode, cranks wander away from the retaining bolt
  80. and leave it loose after the first hard workout (for riders of more
  81. than 150 lbs).  The bolts should NOT be re-tightened because they
  82. were correctly tight when installed.  Cranks have been split in half
  83. from repeated follow-up tightening, especially left cranks.  The
  84. spindle should be lubricated before installing cranks.  A wipe of a
  85. mechanic's finger is adequate since this is to prevent galling in
  86. the interface.  To prevent losing a loose crank bolt, the "dust"
  87. cover that is in fact the lock cap should be installed.
  88.  
  89. Those who have had a crank spindle break, can attest to the greater
  90. stress on the left side because this is the end that always breaks
  91. from fatigue.  A fatigue crack generally has a crystalline
  92. appearance and usually takes enough time to develop that the face of
  93. the fracture oxidizes so that only the final break is clean when
  94. inspected.  Because a notch acts to concentrate stress, the
  95. advancing crack amplifies this effect and accelerates the advance
  96. once the crack has initiated.
  97.  
  98. I have heard of instructions to not lubricate spindles before
  99. installing cranks but I have never been able to find it in any
  100. manufacturer's printed material.  Although I have broken many
  101. Campagnolo cranks, none has ever failed at the spindle.  I am
  102. certain that the standard machine practice of lubricating a taper
  103. fit has no ill effects.  I have also never had a crank come loose
  104. nor have I re-tightened one once installed.
  105.  
  106. ---------------------------------------------------------------------------
  107.  
  108. Biopace chainrings
  109.  
  110. Biopace chainrings have fallen into disfavor in recent years.  They
  111. are hard to "pedal in circles".  The early Biopace chainrings were
  112. designed for cadences of around 50-70 rpm, while most recommend a
  113. cadence of 80-100 rpm.  Newer Biopace chainrings are less elliptical,
  114. but the general consensus is to (if you are buying a new bike) get the
  115. dealer to change the chainrings to round ones.
  116.  
  117. ---------------------------------------------------------------------------
  118.  
  119. Snakebite flats
  120.  
  121. Snakebite flats are usually caused by the tire and tube being pinched
  122. between the road and the rim, causing two small holes in the tube that
  123. look like a snakebite.  The usual causes are underinflation, too
  124. narrow a tire for your weight, or hitting something (rock, pothole)
  125. while having your full weight on the tire.
  126.  
  127. The obvious solutions are to make sure your tires are inflated properly,
  128. use a larger size tire if you weigh a lot, and either avoid rocks and
  129. potholes or stand up with your knees and elbows flexed (to act like shock
  130. absorbers) when you go over them.
  131.  
  132. ---------------------------------------------------------------------------
  133.  
  134. Blown Tubes  (Tom Reingold  tr@samadams.princeton.edu)
  135.  
  136. Charles E Newman writes:
  137.  
  138. $      Something really weird happened at 12:11 AM. My bike blew a
  139. $ tire while just sitting parked in my room. I was awakened by a noise
  140. $ that scared the livin ^&$% out of me. I ran in and found that all the
  141. $ air was rushing out of my tire. How could something like happen in the
  142. $ middle of the night when the bike isn't even being ridden? I  have
  143. $ heard of it happening when the bike is being ridden but not when it is
  144. $ parked.
  145.  
  146. This happened because a bit of your inner tube was pinched between your
  147. tire bead and your rim.  Sometimes it takes a while for the inner tube
  148. to creap out from under the tire.  Once it does that, it has nothing to
  149. keep the air pressure in, so it blows out.  Yes, it's scary.  I've had
  150. it happen in the room where I was sleeping.
  151.  
  152. To prevent this, inflate the tire to about 20 psi and move the tire
  153. left and right, making sure no part of the inner tube is pinched.
  154.  
  155. ---------------------------------------------------------------------------
  156.  
  157. Mounting Tires   (Douglas Gurr  dgurr@daimi.aau.dk)
  158.  
  159. A request comes in for tyre mounting tricks. I suspect that this ought to be
  160. part of the FAQ list. However in lieu of this, I offer the way it was taught
  161. to me. Apologies to those for whom this is old hat, and also for the paucity
  162. of my verbal explanations. Pictures would help but, as always, the best bet
  163. is to find someone to show you.
  164.  
  165. First of all, the easy bit:
  166.  
  167. 1) Remove the outer tyre bead from the rim. Leave the inner bead.
  168.    Handy hint. If after placing the first tyre lever you
  169.    are unable to fit another in because the tension in the bead is too great
  170.    then relax the first, slip the second in and use both together.
  171. 2) Pull out the tube finishing at the valve.
  172. 3) Inspect the tube, find the puncture and repair it.
  173.  
  174. Now an important bit:
  175.  
  176. 4) Check tyre for thorns, bits of glass etc - especially at the point where
  177.    the hole in the tube was found.
  178.  
  179. and now a clever bit:
  180.  
  181. 5) Inflate the tube a _minimal_ amount, i.e. just sufficient for it to
  182.    hold its shape. Too much inflation and it won't fit inside the tyre.
  183.    Too little (including none at all) and you are likely to pinch it.
  184.  
  185. More important bits:
  186.  
  187. 6) Fit the tube back inside the tyre. Many people like to cover the tube in
  188.    copious quantities of talcum powder first. This helps to lubricate
  189.    the tyre/tube interface as is of particular importance in high pressure
  190.    tyres.
  191. 7) Seat the tyre and tube over the centre of the rim.
  192. 8) Begin replacing the outer bead by hand. Start about 90 degrees away from
  193.    the valve and work towards it. After you have safely passed the valve,
  194.    shove it into the tyre (away from the rim) to ensure that you have
  195.    not trapped the tube around the valve beneath the tyre wall.
  196.  
  197. Finally the _really_ clever bit:
  198.  
  199. 9) When you reach the point at which you can no longer proceed by hand,
  200.    slightly _deflate_ the tube and try again. Repeat this process until
  201.    either the tyre is completely on (in which case congratulations)
  202.    or the tube is completely deflated. In the latter case, you will have
  203.    to resort to using tyre levers and your mileage may vary. Take care.
  204.  
  205. and the last important check:
  206.  
  207. 10) Go round the entire wheel, pinching the tyre in with your fingers
  208.     to check that there is no tube trapped beneath the rim. If you
  209.     have trapped the tube, deduct ten marks and go back to step one.
  210.     Otherwise ....
  211.  
  212. 11) Replace wheel and reinflate.
  213.  
  214. ---------------------------------------------------------------------------
  215.  
  216. More Flats on Rear Tires  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  217.  
  218. Most sharp obstacles except tetrahedral glass slivers and puncture
  219. vine gets stuck more often is that the front tire upsets the sharp
  220. object just in time for the rear tire to catch it head-on. 
  221.  
  222. This front to rear effect is also true for motor vehicles.  Nails lying
  223. on the road seldom enter front tires.  When dropped on the road by a
  224. moving vehicle, the nail slides down the road aligning itself pointing
  225. toward traffic because it tends to roll around until it is head first.
  226. The tire rolls over it and tilts it up so that if the speed is ideal,
  227. the rear tire catches it upright.  I once got a flat from a one inch
  228. diameter steel washer that the rear tire struck on edge after the front
  229. tire flipped it up.
  230.  
  231. When it is wet glass can stick to the tire even in the flat orientation
  232. and thereby get a second chance when it comes around again.  To add to
  233. this feature, glass cuts far more easily when wet as those who have cut
  234. rubber tubing in chemistry class may remember.  A wet razor blade cuts
  235. latex rubber tubing in a single slice while a dry blade only makes a
  236. nick.
  237.  
  238. ---------------------------------------------------------------------------
  239.  
  240. What holds the rim off the ground?  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  241.  
  242. > What forces keep the rim of a wheel with pneumatic tires off the
  243. > ground. It obviously can't be the air pressure because that's acting
  244. > from top as well as from below.
  245.  
  246. As has been pointed out, the casing walls pull on the rim (or its
  247. equivalent) and thereby support the load.  The casing leaves the rim
  248. at about a 45 degree angle, and being essentially a circular cross
  249. section, it is in contact with the rim over its inner quarter circle.
  250. At least this is a good representative model.  The visualization may
  251. be simpler if a tubular tire is considered.  It makes no difference
  252. whether the tire is held on by glue or is otherwise attaches to the
  253. rim such as a clincher is.  Either way the tire is attached to the
  254. rim, a relatively rigid structure.
  255.  
  256. Under load, in the ground contact zone, the tire bulges so that two
  257. effects reduce the downward pull (increase the net upward force) of
  258. the casing.  First, the most obvious one is that the casing pulls more
  259. to the sides than downward (than it did in its unloaded condition);
  260. the second is that the side wall tension is reduced.  The reduction
  261. arises from the relationship that unit casing tension is equivalent to
  262. inflation pressure times the radius of curvature divided by pi.  As
  263. the curvature reduces when the tire bulges out, the casing tension
  264. decreases correspondingly.  The inflated tire supports the rim
  265. primarily by these two effects.
  266.  
  267. Tire pressure changes imperceptibly when the tire is loaded because
  268. the volume does not change appreciably.  Besides, the volume change is
  269. insignificant in small in comparison to the volume change the air has
  270. undergone when being compressed into the tire.  In that respect, it
  271. takes several strokes of a frame pump to increase the pressure of a
  272. tire from 100 psi to 101.  The air has a low spring constant that acts
  273. like a long soft spring that has been preloaded over a long stroke.
  274. Small deflections do not change its force materially.  For convenience
  275. car and truck tires are regularly inflated to their proper pressure
  276. before being mounted on the vehicle.
  277.  
  278. ---------------------------------------------------------------------------
  279.  
  280. Anodized vs. Non-anodized Rims  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  281.  
  282. There are several kinds of dark coatings sold on rims.  Each suggests that
  283. added strength is achieved by this surface treatment while in fact no useful
  284. effects other than aesthetic results are achieved.  The colored rims just
  285. cost more as do the cosmetically anodized ones.  The hard anodized rims do
  286. not get stronger even though they have a hard crust.  The anodized crust is
  287. brittle and porous and crazes around spoke holes when the sockets are riveted
  288. into the rim.  These cracks grow and ultimately cause break-outs if the
  289. wheel is subjected to moderate loads over time.
  290.  
  291. There is substantial data on this and shops like Wheelsmith, that build many
  292. wheels, can tell you that for instance, no MA-2 rims have cracked while MA-40
  293. rims fail often.  These are otherwise identical rims.
  294.  
  295. Hard anodizing is also a thermal and electrical insulator.  Because heat is
  296. generated in the brake pads and not the rim, braking energy must cross the
  297. interface to be dissipated in the rim.  Anodizing, although relatively thin,
  298. impedes this heat transfer and reduces braking efficiency by overheating the
  299. brake pad surfaces.  Fortunately, in wet weather, road grit wears off the
  300. sidewall anodizing and leaves a messy looking rim with better braking.
  301.  
  302. Anodizing has nothing to do with heat treatment and does not strengthen rims.
  303. To make up for that, it costs more.
  304.  
  305. ---------------------------------------------------------------------------
  306.  
  307. Reusing Spokes  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  308.  
  309. >I just bent my wheel and am probably going to need a new one
  310. >built.  Can I reuse my old, 3 months, spokes in the new wheel.
  311. >The guy at the shop gave me some mumbo jumbo about tensioning or
  312. >something.
  313.  
  314. There is no reason why you should not reuse the spokes of your
  315. relatively new wheel.  The reason a bike shop would not choose to do
  316. this is that they do not know the history of your spokes and do not
  317. want to risk their work on unknown materials.  If you are satisfied
  318. that the spokes are good quality you should definitely use them for
  319. you new wheel.  The spokes should, however, not be removed from the
  320. hub because they have all taken a set peculiar to their location, be
  321. that inside or outside spokes.  The elbows of outside spokes, for
  322. instance, have an acute angle while the inside spokes are obtuse.
  323.  
  324. There are a few restrictions to this method, such as that new rim
  325. must have the same effective diameter as the old, or the spokes will
  326. be the wrong length.  The rim should also be the same "handedness"
  327. so that the rim holes are offset in the correct direction.  This is
  328. not a fatal problem because you can advance the rim one hole so that
  329. there is a match.  The only problem is that the stem will not fall
  330. between parallel spokes as it should for pumping convenience.
  331.  
  332. Take a cotton swab and dab a little oil in each spoke socket of the
  333. new rim before you begin.  Hold the rims side by side so that the
  334. stem holes are aligned and note whether the rim holes are staggered
  335. in the same way.  If not line the rim up so they are.  Then unscrew
  336. one spoke at a time, put a wipe of oil on the threads and engage it
  337. in the new rim.  When they are all in the new rim you proceed as you
  338. would truing any wheel.  Details of this are in a good book on
  339. building wheels.
  340.  
  341. The reason you can reuse spokes is that their failure mode is
  342. fatigue.  There is no other way of causing a fatigue failure than to
  343. ride many thousand miles (if your wheel is properly built).  A crash
  344. does not induce fatigue nor does it even raise tension in spokes
  345. unless you get a pedal between them.  Unless a spoke has a kink that
  346. cannot be straightened by hand, they can all be reused.
  347.  
  348. ---------------------------------------------------------------------------
  349.  
  350. Clinchers vs. Tubulars  (F.J. Brown  F.Brown@massey.ac.nz)
  351.  
  352. D.H.Davis@gdt.bath.ac.uk gave some useful hints on mounting clinchers,
  353. mostly involving the use of copious quantities of baby powder, and
  354. trying to convince me that clinchers aren't difficult to mount, so ease of 
  355. mounting isn't a valid reason for preferring tubulars.
  356.  
  357. wernerj@lafcol.lafayette.edu wrote that although average tubulars ride
  358. 'nicer' than average clinchers, there are some clinchers around that ride
  359. just as 'nice'.   He also said that ease of change isn't a good reason for
  360. preferring tubulars as if you flat in a race, you're either going to swap
  361. a wheel or drop out.   He pointed out that tubulars end up costing $20 -
  362. $80 per flat.
  363.  
  364. ershc@cunyvm.cuny.edu gave some of the historic reasons that tubulars were
  365. preferred: higher pressures, lower weight, stronger, lighter rims.   Said
  366. that only a few of these still hold true (rim strength/weight, total weight),
  367. but he still prefers the 'feel' of tubulars.
  368.  
  369. leka@uhifa.ifa.hawaii.edu started this thread with his observations on 
  370. clinchers seperated from their rims in the aftermath of a race crash.
  371.  
  372. stek@alcvax.pfc.mit.edu comments on improperly-glued tubulars posing a threat 
  373. to other racers by rolling off, and noted that this couldn't happen with 
  374. clinchers.
  375.  
  376. jobst_brandt@hplabs.hp.com agreed with stek, with the additional note that 
  377. it is inadequate inflation that often allows tubulars to roll.
  378.  
  379. Kevin at Buffalo agreed with stek and jobst about tubulars (improperly or
  380. freshly glued) sometimes rolling.
  381.  
  382. ruhtra@turing.toronto.edu says he uses clinchers for cost and convenience.
  383. Clinchers let him carry around a tiny patch kit and some tyre irons, costing
  384. 60c, whereas tubulars would require him to carry a whole tyre, and would 
  385. cost more.    
  386.  
  387. CONCLUSIONS: THE CLINCHER VS. TUBULAR WAR
  388. Tubulars - used to be capable of taking higher pressures, had lower weight 
  389.            and mounted onto stronger, lighter rims than clinchers.   Clinchers
  390.            have now largely caught up, but many cyclists thinking hasn't.   
  391.            Tubular tyre + rim combination still lighter and stronger.
  392.          - are easier to change than clinchers.   This matters more to some 
  393.            people than others - triathletes, mechanical morons and those 
  394.            riding in unsupported races.
  395.          - cost megabucks if you replace them every time you puncture.   
  396.            ***However*** (and none of the North Americans mentioned this)
  397.            down here in Kiwiland, we ***always*** repair our punctured
  398.            tubulars (unless the casing is cut to ribbons).   The process
  399.            doesn't take much imagination, you just unstitch the case, repair 
  400.            the tube in the normal manner using the thinnest patches you can 
  401.            buy, stitch it back up again and (the secret to success) put a
  402.            drop of Superglue over the hole in the tread.
  403.          - can roll off if improperly glued or inflated.   In this case, you
  404.            probably deserve what you get.   Unfortunately, the riders behind
  405.            you don't.
  406.  
  407. Clinchers - can be difficult to change (for mechanical morons) and are always
  408.             slower to change than tubulars.   Most people still carry a spare
  409.             tube and do their repairs when they get home.    
  410.           - are cheaper to run: if you puncture a lot clinchers will probably 
  411.             still save you money over tubulars, even if you repair your 
  412.             tubulars whenever possible.   Tubulars are only repairable most 
  413.             of the time, you virtually never write off a clincher casing due 
  414.             to a puncture. 
  415.           - have improved immensely in recent years; top models now inflate
  416.             to high pressures, and are lighter and stronger than they used
  417.             to be.   Likewise clincher rims.   Some debate over whether
  418.             tubulars are still lighter and tubular rims stronger.   Probably
  419.             depends on quality you select.   No doubt that high quality 
  420.             clinchers/rims stronger, lighter and mor dependable than cheap
  421.             tubular/rim combination.
  422.  
  423. ---------------------------------------------------------------------------
  424.  
  425. Presta Valve Nuts  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  426.  
  427. Two points here:
  428.  
  429. 1. The jamb nut holds the stem when pumping so that it does not recede
  430.    into the rim when pressing the pump head against the tire.  This is
  431.    especially useful when the tire is flat (after installing the
  432.    tube).  It also keeps the stem from wiggling around while pumping.
  433.    Removing the nut should present no difficulty unless the threads
  434.    have been damaged or the hands are cold.  The cold may present a
  435.    problem, but then just opening the valve nut on a Presta valve
  436.    under such conditions.
  437.  
  438. 2. Breaking off stems with a frame pump comes from pumping
  439.    incorrectly.  The number of new tubes with broken stems lying along
  440.    the road proves that this occurs far too often.  To avoid breaking
  441.    the stem, the pump head should be be held in the fist so that the
  442.    pumping force goes from one hand into the other, not from the pump
  443.    into the valve stem.  To practice the correct action, hold the pump
  444.    head in one hand with the thumb over the outlet, and pump
  445.    vigorously letting out no air.  All the force goes from one hand
  446.    into the other.  This is essentially what should take place when
  447.    inflating a tire.
  448.  
  449.    It does no good to "get even" with the stupid tube by discarding it
  450.    on the road for all to see.  Most riders understand how to pump a
  451.    tire and see this only as evidence of incompetence rather than a
  452.    faulty tube.  Besides, this ostentatious behavior constitutes
  453.    littering for which the the fine is $1000 in California.  Bike
  454.    shops should instruct new bike owners about the use of the frame
  455.    pump.  Along with this there should be some tire patch hints like
  456.    don't try to ride a freshly patched tube, carry a spare tube and
  457.    always use the spare after patching the punctured tube.  Of course
  458.    this is a whole subject in itself that should be treated under its
  459.    own heading.
  460.  
  461. ---------------------------------------------------------------------------
  462.  
  463. Ideal Tire Sizes  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  464.  
  465. > I'm getting a custom frame built and wondered what
  466. > people thought of using 26 inch road wheels.  Smaller
  467. > wheels ought to be lighter and stronger.
  468.  
  469. and goes on to list advantages and disadvantages, most of which are less
  470. that important in deciding what size to use.  What in fact brought us
  471. the wheel size (700 or 27") that we have is better understood by the
  472. women riders who have a hard time fitting these wheels into their small
  473. bicycle frames.  Wheels would be larger than they are if they would fit
  474. the average riders bike, but they don't.  So the compromise size is what
  475. we are riding today.
  476.  
  477. > It seems to me that the most obvious reason for using 27"
  478. > wheels is tradition, but I'm not sure the advantages make
  479. > it worth trying to swim upstream.  What do you think?
  480.  
  481. This line of thought is consistent with the "cost be damned" approach
  482. in bicycling today.  The big bucks are spent by people who want the best
  483. or even better than their peers.  The more special the better.  Riders
  484. consistently spend nearly twice the money for wheels and get worse rims
  485. when they choose anodized ones, whether there is merit to this finish
  486. is of no interest.  They cost more so they must be better.  How "custom"
  487. can you get than to have wheels no one else on the block has (maybe 25"?).
  488.  
  489. If enough riders ask for 24", 25" and 26" wheels, manufacturers will up
  490. the price as their product lines multiply and the total sales remain
  491. constant.  Tires and spokes will follow as a whole range of sizes that
  492. were not previously stocked become part of the inventory.  Meanwhile,
  493. bike frames will come in different configurations to take advantage of
  494. the special wheel sizes.  SIzes whose advantages are imperceptibly small
  495. but are touted by riders who talk of seconds saved in their last club TT
  496. or while riding to work.
  497.  
  498. A larger wheel rides better on average roads and always corners better
  499. because it brings a longer contact patch to the road.  A longer contact
  500. averages traction over more pavement and avoids slip outs for lack of
  501. local traction.  Visualize crossing a one inch wide glossy paint stripe
  502. with a 27" wheel and an 18" wheel when banked over in a wet turn.
  503.  
  504. I see this subject arise now and then and it reminds me of the concept of
  505. splitting wreck.bike into several newsgroups.  The perpetrators bring the
  506. matter up for many of the wrong reasons.
  507.  
  508. Ride bike, don't re-invent what has been discarded.
  509.  
  510. ---------------------------------------------------------------------------
  511.  
  512. Indexed Steering  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  513.  
  514. > In the several years I spent working in a pro shop, I have never seen a
  515. > case of "index steering" (yes, we called it that) that was _not_ caused
  516. > by a "brinelled" headset - one with divots in the races.  I am 99.999
  517. > percent certain that that is your problem.  What are you going to do if
  518. > you don't fix it?  I suggest that you fix the headset even if you sell
  519. > the bike, as a damaged headset could be grounds for a lawsuit if the
  520. > buyer crashes.
  521.  
  522. I disagree on two points.  First, because the use of the term brinelling
  523. conveys a notion as incorrect as the phrase "my chain stretched from
  524. climbing steep hills" and second, because there is no possibility of
  525. injury or damage from an "indexed" head bearing.
  526.  
  527. Damage to the head bearings seems to be twofold in this case because the
  528. steering, if properly adjusted, only gets looser from dimpled bearings and
  529. would not become arrested by the dimples.  So the head was adjusted too
  530. tight or it got tighter inadvertently.  However, dimpling is caused by
  531. lubrication failure and occurs while riding straight ahead.  This condition
  532. is worsened by a tight bearing while a loose bearing would introduce more
  533. lubricant if it were to rattle.
  534.  
  535. If you believe it comes from hammering the balls into the races, I suggest
  536. you try to cause some dimples by hammering with a hammer onto the underside
  537. of the fork crown of a clunker bike of your choice.  Those who pounded in
  538. cotters on cottered cranks will recall no such dimpling on the BB axle and
  539. even though this is a far smaller bearing race than a head bearing and the
  540. blows are more severe and direct, no dimples were made.
  541.  
  542. Ball bearings make metal-to-metal contact only when subjected to fretting loads
  543. (microscopic oscillations) while in the same position, as in riding straight
  544. ahead on a conventional road.  If you watch your front axle while rolling
  545. down the road at 20+ mph you will notice that the fork ends vibrate fore and
  546. aft.  This motion arises not at the blade tips but at the fork crown and
  547. articulates the head bearing in fretting motions that are not in the normal
  548. direction of bearing rotation.  Any substantial steering motion replenishes
  549. lubrication from adjoining areas.
  550.  
  551. Lubrication failure from fretting causes welding between the balls and
  552. races and these tiny weld spots tear out repeatedly.  The result is that at
  553. the front and rear of the races elliptical milky dimples occur.  Were these
  554. brinelling (embossed through force) they would be shiny and round.  Various
  555. testimonials for the durability of one bearing over another may be based on
  556. good experience, however, the differences in most of these was not in the
  557. design of the bearing but rather the type of lubricant used.  A ball bearing
  558. is not suitable for this use.  This is in spite of their use in almost all
  559. bicycles.
  560.  
  561. To reduce point loads and to protect the rolling elements from fretting
  562. motion, roller bearing head bearings have been built.  In these the rotary
  563. motion is taken up in needle bearings on conical races and the fork
  564. articulation is absorbed by an approximation of a spherical cup (the steel
  565. race) against the aluminum housing.  Both of these bearings are ideally
  566. loaded.  The rollers all remain in contact and carry rotary motion while
  567. the plain spherical bearing remains in full contact carrying low pressure
  568. fore and aft motion.
  569.  
  570. I am disappointed that roller bearings until now have not been suitably
  571. perfected to rid us of the age old bearing failure.  Maybe some day soon
  572. Sun Tour, Campagnolo, Shimano or Stronglight will emerge with an easily
  573. adjustable and fully compatible bearing.  The one I am using is durable but
  574. not easily adjusted and it has too great a stack height to qualify for a
  575. recommended replacement.
  576.  
  577. ---------------------------------------------------------------------------
  578.  
  579. Center Pivot vs. Dual Pivot Brakes  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  580.  
  581. Sidepull (one central pivot) brakes operate at a small angle to the
  582. rim.  That means the pad moves in a nearly perpendicular direction to
  583. the braking surface and the pads can be completely worn down without
  584. adjusting their position.  The unit is light and has a self contained
  585. quick release and cable adjustment feature.
  586.  
  587. Its weakness is its thin arms that, in the pursuit of light weight,
  588. flex in the bending direction.  With the current practice to minimize
  589. tire clearance on road bicycles, sidepull brakes cannot be used off
  590. road for lack of dirt clearance.  Their return spring is anchored in a
  591. way that relative motion occurs between it and the brake arms.  This
  592. motion demands lubrication and in its absence the brake does not
  593. center itself.  This is a perpetual problem that has not been solved
  594. and has given rise to many designs, the latest of which is the Shimano
  595. dual pivot brake.  This brake has the disadvantage that it cannot
  596. track a wobbly wheel because it is forced to be centered.
  597.  
  598. The cantilever and centerpull brakes are inversions of the same
  599. design.  Both have pivot points that are at 45 degrees to the brake
  600. surface, but the centerpull offers no advantage over sidepulls because
  601. it has all the same problems and not the advantages.  In contrast the
  602. cantilever is the most rigid of available brakes and offers more tire
  603. clearance for off road use.
  604.  
  605. The approach angel moves the brake pads in an undesirable direction so
  606. that as the pad wears it must be adjusted to prevent falling off the
  607. rim.  With wear, the centerpull goes into the tire while the
  608. cantilever allows the pad to pop under the rim, never to return.
  609. Cantilever brakes have the additional problem that their reaction
  610. force spreads the forks.  For this reason, U shaped stress plates are
  611. made to contain this force.  For forks with telescopic suspension,
  612. braking restricts forks motion.
  613.  
  614. Nearly all bicycle brakes have about the same mechanical advantage
  615. (4:1) that arises primarily in the hand lever.  The "calipers" all
  616. approximate a 1:1 ratio.  This is necessary to fit the reach of the
  617. average hand and the strength of the hand in proportion to body
  618. weight.  That is to say all brakes are made to about the same human
  619. specification.  Force and motion are a trade-off and this is the
  620. result.
  621.  
  622. The Campagnolo Delta and Modolo Chronos brakes have a variable ratio
  623. that at the extremes ranges from infinity to zero, its motion being
  624. generated by an equilateral parallelogram that changes from one
  625. extreme to the other.  This is an undesirable feature, especially as
  626. the pads wear and braking takes place in the zone of increased lever
  627. travel and increased mechanical advantage.  The brake bottoms out
  628. abruptly.
  629.  
  630. Servo activation on cantilever brakes has been offered in a design that
  631. uses the forward thrust on the brake post to add force to the
  632. application.  Self servo effects are undesirable in brakes because the
  633. proportionality between braking and hand force is lost.  You don't
  634. know how much braking you will get for a given hand lever force.  It
  635. can vary widely and in some circumstances cause an unwanted skid.
  636.  
  637. ---------------------------------------------------------------------------
  638.  
  639. Seat adjustments   (Roger Marquis  marquis@well.sf.ca.us)
  640.  
  641.      The following method of setting saddle height is not the
  642. only method around for setting your saddle height but it is the
  643. most popular among coaches and riders both here and in Europe.
  644.  
  645.      A) Adjust saddle level or very slightly nose up, no more
  646.         than 2mm at the nose.
  647.      B) Put on the shoes you normally ride in. Have wrench ready
  648.         (usually a 5mm Allen).
  649.      C) Mount the bike and sit comfortably, leaning against a
  650.         wall. Hold the brake on with one hand (or mount the bike
  651.         on a turbo trainer if you have one).
  652.      D) Place your HEELS on the pedals, opposite the clip, pedal
  653.         backwards at 30+ rpm without rocking your pelvis (very
  654.         important).
  655.      E) Adjust seat height so that there is about:
  656.       1) ZERO TO ONE HALF CM. for recreational riders
  657.          (-50 mi/wk.),
  658.       2) ONE HALF TO ONE CM. for experienced riders
  659.          (50+ mi./wk.),
  660.       3) ONE TO TWO CM. for endurance cyclists (250+ mi./wk.),
  661.          between your heel and the pedal. If your soles are
  662.          thicker at the cleat than at the heel adjust accordingly.
  663.         Don't forget to grease the seat post.
  664.      F) Ride. It may take a couple of rides to get used to the
  665.         feel and possibly stretch the hamstrings and Achilles
  666.         slightly.
  667.  
  668. ---------------------------------------------------------------------------
  669.  
  670. Cleat adjustments   (Roger Marquis  marquis@well.sf.ca.us)
  671.  
  672. [Ed note:  You may also want to consider going to a bike shop that does
  673. Fit Kit and have them do the Fit Kit RAD to adjust your cleats.  Many
  674. people recommend it.]
  675.  
  676.      A) Grease the cleat bolts and lightly tighten.
  677.      B) Sitting on the bike, put your feet in the pedals and
  678.         adjust until:
  679.      B1) The ball of your foot is directly above or, more         
  680.          commonly, slightly behind the pedal axle and:
  681.      B2) There is approximately 1 cm. (1/2in.) between your ankle
  682.          and the crank arm.
  683.      C) Tighten the cleat bolts 80% and go out for a ride.
  684.         If another position feels more comfortable rotate
  685.         your foot into that position.
  686.      D) Carefully remove your shoes from the pedals and tighten
  687.         the bolts fully. If you cannot get out of the pedals
  688.         without shifting the cleats leave your shoes on the bike
  689.         and draw an outline around the cleat.
  690.  
  691. ---------------------------------------------------------------------------
  692.  
  693. SIS Adjustment Procedure  (Bob Fishell  spike@cbnewsd.att.com)
  694.  
  695. Shimano's instructions for adjusting SIS drivetrains varies from series
  696. to series.  The following method, however, works for each of mine (600EX,
  697. 105, and Deore').  [Ed note:  Works on Exage road and mtb also.]
  698.  
  699. Your chain and cogs must be in good shape, and the cable must be free
  700. of kinks, slips,  and binds.  The outer cable should have a liner.
  701. clean and lubricate all points where the cable contacts anything.
  702.  
  703. SIS adjustment:
  704.  
  705. 1) Shift the chain onto the largest chainwheel and the smallest cog,
  706.    e.g., 52 and 13.
  707.  
  708. 2) WITHOUT TURNING THE CRANKS, move the shift lever back until it
  709.    clicks, and LET GO.  This is the trick to adjusting SIS.
  710.  
  711. 3) Turn the crank.  If the chain does not move crisply onto the next
  712.    inside cog, shift it back where you started, turn the SIS barrel
  713.    adjuster (on the back of the rear derailleur) one-half turn CCW,
  714.    and go back to step 2.  Repeat for each pair of cogs in turn
  715.    until you can downshift through the entire range of the large
  716.    chainwheel gears without the chain hesitating.  If you have just
  717.    installed or reinstalled a shift cable, you may need to do this
  718.    several times.
  719.  
  720. 4) Move the chain to the small chainring (middle on a triple) and the 
  721.    largest cog.
  722.  
  723. 5) turn the cranks and upshift.  If the chain does not move crisply
  724.    from the first to the second cog, turn the SIS barrel adjuster
  725.    one-quarter turn CW.
  726.  
  727. If the drivetrain cannot be tuned to noiseless and trouble-free
  728. SIS operation by this method, you may have worn cogs, worn chain,
  729. or a worn, damaged, or obstructed shift cable.  Replace as needed
  730. and repeat the adjustment.
  731.  
  732. ---------------------------------------------------------------------------
  733.  
  734. Where to buy tools
  735.  
  736. You can buy tools from many sources.  Some tools can be purchased at
  737. your local hardware store (wrenches, socket sets, etc), while the
  738. special bike tools can be purchased from your local bike store or
  739. one of the mail order stores listed elsewhere.
  740.  
  741. You can buy every tool you think looks useful, or just buy the tools
  742. you need for a particular repair job.  Buying the tools as you need
  743. them will let you build up a nice tool set over time without having
  744. to drop a lot of money at once.
  745.  
  746. Some common tools you will need are:
  747.  
  748.   Metric/SAE wrenches for nuts and bolts (or an assortment of adjustable
  749.     wrenches).
  750.   Screwdrivers, both flat and phillips.
  751.   Metric allen wrenches.
  752.   Pliers.
  753.   Wood or rubber mallet for loosening bolts.
  754.  
  755. Special tools and their uses:
  756.  
  757.   Cone wrenches to adjust the hub cones.
  758.   Chain tool to take the chain apart for cleaning and lubrication, and
  759.     to put it back together.
  760.   Tire irons for removing tires.
  761.   Spoke wrenches for adjusting spokes.
  762.   Cable cutters for cutting cables (don't use diagonal pliers!).
  763.   Crankarm tools for removing crankarms.
  764.   Bottom bracket tools for adjusting bottom brackets.
  765.   Headset wrenches to adjust the large headset nut.
  766.     
  767. ---------------------------------------------------------------------------
  768.  
  769. Workstands
  770.  
  771. There are a variety of workstands available, from about $30 to over
  772. $130.  Look at the mail order catalogs for photos showing the different
  773. types.  The type with a clamp that holds one of the tubes on the bike
  774. are the nicest and easy to use.  Park has a couple of models, and their
  775. clamp is the lever type (pull the lever to lock the clamp).  Blackburn
  776. and Performance have the screw type clamp (screw the clamp shut on the
  777. tube.
  778.  
  779. If you have a low budget, you can use two pieces of rope hanging from 
  780. the ceiling with rubber coated hooks on the end - just hang the bike
  781. by the top tube.  This is not as steady as a workstand, but will do
  782. an adequate job.
  783.  
  784. ---------------------------------------------------------------------------
  785.  
  786. Workstands 2  (Douglas B. Meade  meade@bigcheese.math.scarolina.edu)
  787.  
  788.     >>>>>>>>>>      BICYCLE REPAIR STAND SUMMARY      <<<<<<<<<<
  789.  
  790. The Park PRS6 was recommended by several (>5) responders; all
  791. other models were recommended by no more than one responder.
  792.  
  793.     Park PRS6
  794.         PROS:    full 360\degree rotation
  795.             spring-loaded clamp is adjustable
  796.             very stable
  797.         CONS:    not height adjustable
  798.             not easy to transport
  799.             clamp probably can't work with fat-tubed mtn bike
  800.         COST:    ~$150
  801.         SOURCE:    catalogs, local bike shops
  802.  
  803.     Park Consumer
  804.         PROS:    foldable
  805.             convenient
  806.             portable
  807.         CONS:    not as stable as PRS6
  808.         COST:    ~$100
  809.         SOURCE:    catalogs, local bike shops
  810.  
  811.     Park BenchMount
  812.         PROS:    stronger, and more stable, than many floor models
  813.         CONS:    must have a workbench with room to mount the stand
  814.         COST:    $???
  815.         SOURCE:    ???
  816.  
  817.     Blackburn
  818.         PROS:    The stand folds flat and is portable.
  819.             It has a 360 degree rotating clamp.
  820.             It is relatively stable.
  821.         CONS:    crank-down clamp does not seem to be durable
  822.             crank bolt is not standard size; difficult to replace
  823.             hard to get clamp tight enough for stable use
  824.             clamp scratchs paint/finish
  825.             problems getting rotating mechanism to work properly
  826.         COST:    ~$100
  827.         SOURCE:    catalogs, local bike shops
  828.  
  829.     Performance
  830.         PROS:
  831.         CONS:    not too stable
  832.  
  833.     Ultimate Repair Stand
  834.         PROS:    excellent quality
  835.             includes truing stand
  836.             includes carrying bag
  837.         CONS:
  838.         COST:    ~$225
  839.         SOURCE:    order through local bike shop
  840.             the U.S. address for Ultimate Support Systems is :
  841.                 Ultimate Support Systems
  842.                 2506 Zurich Dr. 
  843.                 P.O. Box 470
  844.                 Fort Collins, CO. 80522-4700
  845.                 Phone (303) 493-4488
  846.  
  847. I also received three homemade designs. The first is quite simple:
  848.  
  849.     hang the bike from coated screw hooks
  850.         (available in a hardware store for less that $5/pair)
  851.  
  852. The others are more sophisticated. Here are the descriptions provided
  853. by the designers of the systems.
  854.  
  855. Dan Dixon <djd@hpfcla.fc.hp.com> describes a modification
  856. of the Yakima Quickstand attachment into a freestanding workstand
  857.  
  858.     I picked up the Yakama clamp and my local Bike shop for
  859.     around $25.  What you get is the clamp and a long carraige
  860.     bolt with a big (5") wing nut. This is meant to be attached
  861.     to their floor stand or their roof racks. The roof rack
  862.     attachment is ~$60; expensive, but great for road trips.
  863.  
  864.     I, instead, bought a longer carraige bolt, a piece of
  865.     3/4" threaded lead pipe, two floor flanges, and some 2x4's.
  866.     (about $10 worth of stuff).
  867.  
  868.     You say you want to attach it to a bench (which should be easy)
  869.  
  870.                                       pipe
  871.                       +- clamp        |            wing nut
  872.                       |               |            |
  873.                       V               |      +--+  V
  874.                  | |---------+        V      |  |   O
  875.                  | |         | |\_________/| |  |  /
  876.                  | |   -O-   |=| _________ |=|  |==I
  877.                  | |         | |/         \| |  |  \
  878.                  | |---------+               |  |   O
  879.                                              |  |
  880.                                 /\       /\  |  |<-2x4
  881.                                 |         |  |  |
  882.                        flanges--+---------+  |  |
  883.                                              |  |
  884.  
  885.     Excuse the artwork, but it might give you and Idea about
  886.     what I mean. You could just nail the 2x4 to the bench or
  887.     something. I really like the clamp because it is totally
  888.     adjustable for different size tubes.
  889.  
  890. Eric Schweitzer <ERSHC@cunyvm.cuny.edu> prefers the following
  891. set-up to the Park `Professional' stands that he also has.
  892.  
  893.     My favorite 'stand', one I used for many years, one that I
  894.     would use now if my choice of stand were mine, is made very
  895.     cheaply from old seats and bicycle chain. Two seats (preferably
  896.     cheap plastic shelled seats) (oh...they must have one wire
  897.     bent around at the front to form the seat rails...most seats
  898.     do) have the rails removed and bent to form 'hooks'. The
  899.     'right' kind of hooks are placed in a good spot on the ceiling
  900.     about 5 or 6 feet apart. (really, a bit longer than the length
  901.     of a 'typical' bike from hub to hub. If you do a lot of tandems
  902.     or LWB recombants, try longer :) Form a loop in one end of the
  903.     chain by passing a thin bolt through the opening between 'outer'
  904.     plates in two spots on the chain. (of course, this forms a loop
  905.     in the chain, not the bolt). The same is done at the other end
  906.     to form loops to hold the seat rail/hooks. First, form the hooks
  907.     so they form a pair of Js, about 2 inch 'hook's The hook for the
  908.     front of the bike is padded, the one for the rear looped through
  909.     the chain, squeezed together to a single hook, and padded.
  910.  
  911.     To use, hook the rear hook under the seat, or at the seat stays.
  912.     Hook the front with each arm on oposite sides of the stem. Can
  913.     also hook to head tube (when doing forks). Either hook can grab
  914.     a rim to hold a wheel in place while tightening a quick release
  915.     skewer or axle bolt. There is no restricted access to the left
  916.     side of the bike. I try to get the BB of a 'typical' frame about
  917.     waist height.
  918.  
  919. In closing, here is a general statement that only makes my decision
  920. more difficult:
  921.  
  922.     My best advice is to consider a workstand a long term durable good.
  923.     Spend the money for solid construction. Good stands don't wear or
  924.     break, and will always be good stands until the day you die, at
  925.     which point they will be good stands for your children. Cheese will
  926.     always be cheese until it breaks.
  927.  
  928. ---------------------------------------------------------------------------
  929.  
  930. Frame Stiffness  (Bob Bundy  bobb@ico.isc.com)
  931.  
  932. As many of you rec.bicycles readers are aware, there have been occasional,
  933. sometimes acrimonious, discussions about how some frames are so much 
  934. stiffer than others.  Cannondale frames seem to take most of the abuse.
  935. The litany of complaints about some bike frames is long and includes
  936. excessive wheel hop, numb hands, unpleasant ride, broken spokes, 
  937. pitted headsets, etc.  I was complaining to a friend of mine about how there
  938. was so much ranting and raving but so little empirical data - to which
  939. he replied, "Why don't you stop complaining and do the measurements
  940. yourself?".  To that, I emitted the fateful words, "Why not, after all,
  941. how hard can it be?".  Following some consultation with Jobst and a few
  942. other friends, I ran the following tests:
  943.  
  944. The following data were collected by measuring the vertical deflection at
  945. the seat (ST), bottom bracket (BB) and head tube (HT) as a result of 
  946. applying 80lb of vertical force.  The relative contributions of the 
  947. tires, wheels, fork, and frame (the diamond portion) were measured using 
  948. a set of jigs and a dial indicator which was read to the nearest .001 
  949. inch.  For some of the measures, I applied pressures from 20 to 270 lbs 
  950. to check for any significant nonlinearity.  None was observed.  The same 
  951. set of tires (Continentals) and wheels were used for all measurements.  
  952. Note that these were measures of in-plane stiffness, which should be 
  953. related to ride comfort, and not tortional stiffness which is something 
  954. else entirely.
  955.  
  956. Bikes:
  957.  
  958. TA - 1987 Trek Aluminum 1200, this model has a Vitus front fork, most 
  959.      reviews describe this as being an exceptionally smooth riding bike
  960.  
  961. SS - 1988 Specialized Sirus, steel CrMo frame, described by one review as
  962.      being stiff, hard riding and responsive
  963.  
  964. DR - 1987 DeRosa, SP/SL tubing, classic Italian road bike
  965.  
  966. RM - 1988 Cannondale aluminum frame with a CrMo fork, some reviewers
  967.       could not tolerate the rough ride of this bike
  968.  
  969.  
  970.                TA              SS              DR              RM
  971.            ----------      ----------      ----------      ----------
  972.        ST  BB  HT      ST  BB  HT      ST  BB  HS      ST  BB  HT
  973. diamond        1   1   0       2   2   0       2   2   0       1   1   0
  974. fork        3  11  45       3   9  36       4  13  55       3  10  40
  975. wheels      2   2   2       2   2   2       2   2   2       2   2   2
  976. tires      68  52  66      68  52  66      68  52  66      68  52  66
  977. total      74  66 113      75  65 104      76  69 123      74  65 108
  978.  
  979.  
  980. What is going on here?  I read the bike mags and this net enough to know 
  981. that people have strong impressions about the things that affect ride 
  982. comfort.  For example, it is common to hear people talk about rim types 
  983. (aero vs. non-aero), spoke size, butting and spoke patterns and how they
  984. affect ride.  Yet the data presented here indicate, just a Jobst predicted,
  985. that any variation in these factors will essentially be undetectable to 
  986. the rider.  Similarly, one hears the same kind of talk about frames, 
  987. namely, that frame material X gives a better ride than frame material Y, that
  988. butted tubing gives a better ride that non-butted, etc.  (I may have even 
  989. made such statements myself at some time.)  Yet, again, the data suggest 
  990. that these differences are small and, perhaps, even undetectable.  I offer
  991. two explanations for this variation between the data and subjective reports
  992. of ride quality.
  993.  
  994. Engineering:
  995. These data are all static measurements and perhaps only applicable at the
  996. end of the frequency spectrum.  Factors such as frequency response, and 
  997. damping might be significant factors in rider comfort.
  998.  
  999. Psychology:
  1000. There is no doubt that these bikes all look very different, especially the
  1001. Cannondale.  They even sound different while riding over rough
  1002. roads.  These factors, along with the impressions of friends and reviews
  1003. in bike magazines may lead us to perceive differences where they, in fact,
  1004. do not exist.
  1005.  
  1006. Being a psychologist, I am naturally inclined toward the psychological
  1007. explanation.  I just can't see how the diamond part of the frame contributes 
  1008. in any significant way to the comfort of a bike.  The damping of the frame 
  1009. should be irrelevant since it doesn't flex enough that there is any
  1010. motion to actually dampen.  That the frame would become flexible at
  1011. some important range of the frequency spectrum doesn't seem likely either.
  1012.  
  1013. On the other hand, there is plenty of evidence that people are often very
  1014. poor judges of their physical environment.  They often see relationships 
  1015. where they don't exist and mis-attribute other relationships.  For example,
  1016. peoples' judgement of ride quality in automobiles is more related to the
  1017. sounds inside the automobile than the ride itself.  The only way to get
  1018. a good correlation between accelerometers attached to the car seat and
  1019. the rider's estimates of ride quality is to blindfold and deafen the
  1020. rider (not permanently!).  This is only one of many examples of mis-
  1021. attribution.  The role of expectation is even more powerful.  (Some even
  1022. claim that whole areas of medicine are built around it - but that is 
  1023. another story entirely.)   People hear that Cannondales are stiff and,
  1024. let's face it, they certainly *look* stiff.  Add to that the fact that
  1025. Cannondales sound different while going over rough roads and perhaps
  1026. the rider has an auditory confirmation of what is already believed to
  1027. be true.  
  1028.  
  1029. Unless anyone can come up with a better explanation, I will remain 
  1030. convinced that differences in ride quality among frames are more a 
  1031. matter of perception than of actual physical differences.
  1032.  
  1033. ---------------------------------------------------------------------------
  1034.  
  1035. Frame materials
  1036.  
  1037. [Ed note: I got this information from some of the books I have.  People
  1038. in the know are welcome to update this.]
  1039.  
  1040. There are several materials that are used to make bicycle frames.  They
  1041. are:
  1042.  
  1043.   Mild steel - usually used in cheap department store bikes.  Frames 
  1044.                made from mild steel are heavy.
  1045.  
  1046.   High carbon steel - a higher quality material used in low end bikes.
  1047.                Reynolds 500 is an example.
  1048.  
  1049.   Steel alloy - lighter and better riding than high-carbon frames.  Reynolds
  1050.                501 and Tange Mangaloy are examples.
  1051.  
  1052.   Chro-moly -  also called chrome-molybdenum or manganese-molybdenum steel.
  1053.                One of the finest alloys for bike frames.  Reynolds 531 and
  1054.                Columbus SL and SP are some of the best known brands.
  1055.  
  1056.   Carbon fiber - high tech stuff.  Made from space-age materials, frames
  1057.                made of this are very light and strong.  Some problems
  1058.                have been seen in the connections between the tubes and
  1059.                bottom bracket, etc.
  1060.  
  1061.   Aluminum -   Light frames, usually with larger diameter tubes. 
  1062.                Cannondale is a well-known brand.
  1063.  
  1064. ---------------------------------------------------------------------------
  1065.  
  1066. Bike pulls to one side  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  1067.  
  1068. For less than million dollar bikes this is easy to fix, whether it corrects
  1069. the cause or not.  If a bike veers to one side when ridden no-hands, it
  1070. can be corrected by bending the forks to the same side as you must lean
  1071. to ride straight.  This is done by bending the fork blades one at a time,
  1072. about 3 mm.  If more correction is needed, repeat the exercise.
  1073.  
  1074. The problem is usually in the forks although it is possible for frame
  1075. misalignment to cause this effect.  The kind of frame alignment error
  1076. that causes this is a head and seat tube not in the same plane.  This
  1077. is not easily measured other than by sighting or on a plane table.
  1078. The trouble with forks is that they are more difficult to measure even
  1079. though shops will not admit it.  It takes good fixturing to align a
  1080. fork because a short fork blade can escape detection by most
  1081. measurement methods.  Meanwhile lateral and in-line corrections may
  1082. seem to produce a straight fork that still pulls to one side.
  1083. However, the crude guy who uses the method I outlined above will make
  1084. the bike ride straight without measurement.  The only problem with
  1085. this is that the bike may pull to one side when braking because the
  1086. fork really isn't straight but is compensated for lateral balance. 
  1087.  
  1088. This problem has mystified more bike shops because they did not recognize
  1089. the problem.  Sequentially brazing or welding fork blades often causes
  1090. unequal length blades and bike shops usually don't question this dimension.
  1091. However, in your case I assume the bike once rode straight so something
  1092. is crooked
  1093.  
  1094. ---------------------------------------------------------------------------
  1095.  
  1096. Frame repair  (David Keppel  pardo@cs.washington.edu)
  1097.  
  1098. (Disclaimer: my opinions do creep in from time to time!)
  1099.  
  1100. When frames fail due to manufacturing defects they are usually
  1101. replaced under warranty.  When they fail due to accident or abuse
  1102. (gee, I don't know *why* it broke when I rode off that last
  1103. motorcycle jump, it's never broken when I rode it off it before!)
  1104. you are left with a crippled or unridable bike.
  1105.  
  1106. There are various kinds of frame damage that can be repaired.  The
  1107. major issues are (a) figuring out whether it's repairable (b) who
  1108. can do it and (c) whether it's worth doing (sometimes repairs just
  1109. aren't worth it).
  1110.  
  1111. Kinds of repairs: Bent or cracked frame tubes, failed joints, bent
  1112. or missing braze-on brackets, bent derailleur hangars, bent or
  1113. broken brake mounts, bent forks, etc.  A frame can also be bent out
  1114. of alignment without any visible damage; try sighting from the back
  1115. wheel to the front, and if the front wheel hits the ground to one
  1116. side of the back wheel's plane (when the front wheel is pointing
  1117. straight ahead), then the frame is probably out of alignment.
  1118.  
  1119.  
  1120. * Can it be repaired?
  1121.  
  1122. Just about any damage to a steel frame can be repaired.  Almost any
  1123. damage to an aluminum or carbon fiber frame is impossible to repair.
  1124. Titanium frames can be repaired but only by the gods.  Some frames
  1125. are composites of steel and other materials (e.g., the Raleigh
  1126. Technium).  Sometimes damage to steel parts cannot be repaired
  1127. because repairs would affect the non-steel parts.
  1128.  
  1129. Owners of non-steel frames can take heart: non-steel frames can
  1130. resist some kinds of damage more effectively than steel frames, and
  1131. may thus be less likely to be damaged.  Some frames come with e.g.,
  1132. replacable derailleur hangers (whether you can *get* a replacement
  1133. is a different issue, though).  Also, many non-steel frames have
  1134. steel forks and any part of a steel fork can be repaired.
  1135.  
  1136. Note: For metal frames, minor dents away from joints can generally
  1137. be ignored.  Deep gouges, nicks, and cuts in any frame may lead to
  1138. eventual failure.  With steel, the failure is generally gradual.
  1139. With aluminum the failure is sometimes sudden.
  1140.  
  1141. Summary: if it is steel, yes it can be repaired.  If it isn't steel,
  1142. no, it can't be repaired.
  1143.  
  1144.  
  1145. * Who can do it?
  1146.  
  1147. Bent derailleur hangers can be straightened.  Indexed shifting
  1148. systems are far more sensitive to alignment than non-indexed.  Clamp
  1149. an adjustable wrench over the bent hanger and yield the hanger
  1150. gently.  Leave the wheel bolted in place so that the derailleur hanger
  1151. is bent and not the back of the dropout.  Go slowly and try not to
  1152. overshoot.  The goal is to have the face of the hanger in-plane with
  1153. the bike's plane of symmetry.
  1154.  
  1155. Just about any other repair requires the help of a shop that builds
  1156. frames since few other shops invest in frame tools.  If you can find
  1157. a shop that's been around for a while, though, they may also have
  1158. some frame tools.
  1159.  
  1160.  
  1161. * Is it worth it?
  1162.  
  1163. The price of the repair should be balanced with
  1164.  
  1165.  * The value of the bicycle
  1166.  * What happens if you don't do anything about the damage
  1167.  * What would a new bike cost
  1168.  * What would a new frame cost
  1169.  * What would a used bike cost
  1170.  * What would a used frame cost 
  1171.  * What is the personal attachment
  1172.  
  1173. If you are sentimentally attached to a frame, then almost any repair
  1174. is worth it.  If you are not particularly attached to the frame,
  1175. then you should evaluate the condition of the components on the rest
  1176. of the bicycle.  It may be cheaper to purchase a new or used frame
  1177. or even purchase a whole used bike and select the best components
  1178. from each.  For example, my most recent reconstruction looked like:
  1179.  
  1180.  * Bike's estimated value: $300
  1181.  * Do nothing about damage: unridable
  1182.  * Cost of new bike: $400
  1183.  * Cost of new frame: $250+
  1184.  * Cost of used bike: $200+
  1185.  * Cost of used frame: N/A
  1186.  * Cost of repair: $100+
  1187.  * Personal attachment: zip
  1188.  
  1189. Getting the bike on the road again was not a big deal: I have lots
  1190. of other bikes, but I *wanted* to have a commuter bike.  Since I
  1191. didn't *need* it, though, I could afford to wait a long time for
  1192. repairs.  The cost of a new bike was more than I cared to spend.
  1193. It is hard to get a replacement frame for a low-cost bicycle.  I
  1194. did a good bit of shopping around and the lowest-cost new frame
  1195. that I could find was $250, save a low-quality frame in the
  1196. bargain basement that I didn't want.  Used frames were basically the
  1197. same story: people generally only sell frames when they are
  1198. high-quality frames.  Because the bike was a road bike, I could have
  1199. purchased a used bike fairly cheaply; had the bike been a fat-tire
  1200. bike, it would have been difficult to find a replacement.  The cost
  1201. of the frame repair included only a quick ``rattlecan'' spray, so
  1202. the result was aesthetically unappealing and also more fragile.  For
  1203. a commuter bike, though, aesthetics are secondary, so I went with
  1204. repair.
  1205.  
  1206. There is also a risk that the `fixed' frame will be damaged.  I had
  1207. a frame crack when it was straightened.  I could have had the tube
  1208. replaced, but at much greater expense.  The shop had made a point
  1209. that the frame was damaged enough that it might crack during repair
  1210. and charged me 1/2.  I was able to have the crack repaired and I
  1211. still ride the bike, but could have been left both out the money
  1212. and without a ridable frame.
  1213.  
  1214.  
  1215. * Summary
  1216.  
  1217. Damaged steel frames can always be repaired, but if the damage is
  1218. severe, be sure to check your other options.  If the bicycle isn't
  1219. steel, then it probably can't be repaired.
  1220.  
  1221. ---------------------------------------------------------------------------
  1222.  
  1223. Frame Fatigue  (John Unger  junger@rsg1.er.usgs.gov)
  1224.  
  1225. I think that some of the confusion (and heat...) on this subject
  1226. arises because people misunderstand the term fatigue and equate it
  1227. with some sort of "work hardening" phenomena.
  1228.  
  1229. By definition, metal fatigue and subsequent fatique failure are
  1230. well-studied phenomena that occur when metal (steel, aluminum,
  1231. etc.) is subjected to repeated stresses within the _elastic_ range
  1232. of its deformation. Elastic deformation is defined as deformation
  1233. that results in no permanent change in shape after the stess is
  1234. removed. Example: your forks "flexing" as the bike rolls over a
  1235. cobblestone street.
  1236.  
  1237.     (an aside... The big difference between steel and aluminum
  1238.     as a material for bicycles or anything similar is that you
  1239.     can design the tubes in a steel frame so that they will
  1240.     NEVER fail in fatigue. On the other hand, no matter how
  1241.     over-designed an aluminum frame is, it always has some
  1242.     threshold in fatigue cycles beyond which it will fail.)
  1243.  
  1244. This constant flexing of a steel frame that occurs within the
  1245. elastic range of deformation must not be confused with the
  1246. permanent deformation that happens when the steel is stressed beyond
  1247. its elastic limit, (e. g., a bent fork). Repeated permanent
  1248. deformation to steel or to any other metal changes its strength
  1249. characteristics markedly (try the old "bend a paper clip back and
  1250. forth until it breaks" trick).
  1251.  
  1252. Because non-destructive bicycle riding almost always limits the
  1253. stresses on a frame to the elastic range of deformation, you don't
  1254. have to worry about a steel frame "wearing out" over time.
  1255.  
  1256. I'm sorry if all of this is old stuff to the majority of this
  1257. newsgroup's readers; I just joined a few months ago. 
  1258.  
  1259. I can understand why Jobst might be weary about discussing this
  1260. subject; I can remember talking about it on rides with him 20 years
  1261. ago....
  1262.  
  1263. ---------------------------------------------------------------------------
  1264. Weight = Speed?  (Jobst Brandt  jobst_brandt@hplabs.hp.com)
  1265.  
  1266. > I was wondering if anyone could help me figure out why heavier
  1267. > people roll down hills faster than the little scrawnies like myself.
  1268.  
  1269. Surface as well as cross sectional area of an object (a human body)
  1270. increases more slowly than its weight (volume).  Therefore, wind drag,
  1271. that is largely dependent on surface, is proportionally smaller for a
  1272. heavier and larger object than a smaller one of similar shape and
  1273. composition.  A good example is dust at a rock quarry that remains
  1274. suspended in the air for a long time while the larger pieces such as
  1275. sand, gravel, and rock fall increasingly faster to the ground.  They
  1276. are all the same material and have similar irregular shapes but have
  1277. different weight to surface area ratios, and therefore, different wind
  1278. resistance to weight ratios.  This applies equally to bicyclists
  1279. coasting down hills if other factors such as clothing and position on
  1280. the bicycle are similar.
  1281.  
  1282. ---------------------------------------------------------------------------
  1283. Aligning SPD Cleats  (Bill Bushnell  bushnell@lmsc.lockheed.com)
  1284.  
  1285. Six adjustments can be made when setting up SPD cleats.  With the foot
  1286. parallel to the ground and pointing in the direction of travel, the
  1287. adjustments are:
  1288.  
  1289. 1) Left/right translation
  1290. 2) Front/back translation
  1291. 3) Up/down translation
  1292. 4) Front to back tilt
  1293. 5) Side to side tilt
  1294. 6) Azimuth, often called "rotation"
  1295.  
  1296. Front to back tilt is adjusted as the bicycle is pedaled since the
  1297. pedals themselves rotate freely in this direction.
  1298.  
  1299. Some people may need to adjust side to side tilt, but this requires
  1300. the use of shims which are not provided and can cause the cleat to
  1301. protrude beyond the tread of the shoe.  Custom insoles that have
  1302. one side slightly thicker than the other may have the same effect
  1303. as shims between the cleat and the shoe.
  1304.  
  1305. Separate up/down adjustments for each leg may be necessary for
  1306. individuals with established leg length differences.  To adjust
  1307. up/down translation in one shoe use a combination of an insole
  1308. and raise or lower the seat.  To make small up/down changes
  1309. equally in both legs, simply raise or lower the seat.
  1310.  
  1311. The usual adjustments for SPD cleats are left/right, front/back,
  1312. and Azimuth.  Of these Azimuth is the most sensitive.  For most
  1313. people these three adjustments are sufficient to obtain a
  1314. comfortable alignment.
  1315.  
  1316. -----------------
  1317.  
  1318. Aligning SPD cleats:
  1319.  
  1320. Position the cleat so that it lies on the imaginary line between the
  1321. bony knob on the inside of your foot at the base of your big toe and
  1322. a similar but smaller knob on the outside of the foot at the base of
  1323. the smallest toe.  Set azimuth so that the pointed end of the cleat
  1324. points directly toward the front of the shoe.
  1325.  
  1326. If you're switching from clips and straps, and you are satisfied with
  1327. your current alignment, use the following alternate method.  Position
  1328. your SPD shoe fully in the clip of your old pedal and align the cleat
  1329. to the spindle of your old pedal.  Center the cleat in the X direction,
  1330. leaving room to adjust either way should the need arise.
  1331.  
  1332. Some people find pedaling more comfortable if their left and right
  1333. feet are closer together.  This is sometimes called the "Q-factor".
  1334. If you prefer to start with a low Q-factor, then move the cleat so that
  1335. it is as close as possible to the outside of the shoe.  Tighten both
  1336. cleat bolts before engaging the pedal.
  1337.  
  1338. Adjust the release tension of the pedals so that it is somewhere in
  1339. the low to middle part of the tension adjustment range.  The higher
  1340. the release tension, the harder it will be for you to disengage the
  1341. pedals when dismounting.  The lower the release tension, the easier it
  1342. will be for you to inadvertently pull out of the pedals, especially
  1343. when standing and pedaling.  If you stand often to power up hills,
  1344. consider setting the initial release tension higher as an unwanted
  1345. release under these conditions can result in a painful spill.  See
  1346. the pedal instructions.
  1347.  
  1348. Mount your bike on a trainer, if you have one, to make preliminary
  1349. cleat and release tension adjustments.  Practice engaging and
  1350. disengaging the pedals a few times before you take a real ride.
  1351. Soon you will find this easy.  If you notice that a shoe rubs a
  1352. crank or chainstay, adjust left/right translation and azimuth
  1353. until the shoe no longer rubs.
  1354.  
  1355. As you pedal, you will probably find the initial azimuth
  1356. uncomfortable on one or both legs.  Notice how your foot would like
  1357. to rotate.  Adjust the azimuth of the appropriate cleat in the same
  1358. direction your foot wants to rotate.  For example, if your foot
  1359. wants to rotate clockwise, adjust the azimuth of the cleat (when
  1360. looking at the bottom of the shoe) clockwise.  Start by making
  1361. moderate corrections.  If you overshoot the adjustment, correct by
  1362. half as much.
  1363.  
  1364. As you approach optimum azimuth, you may need to ride longer before
  1365. you notice discomfort.  Take your bike off the trainer, and go for
  1366. a real ride!  And bring your 4mm allen key.
  1367.  
  1368. You may find very small azimuth adjustments difficult to make.  This
  1369. happens because the cleat has made an indentation in the stiff sole
  1370. material (usually plastic, sometimes with a tacky, glue-like
  1371. material where a portion of the sole was removed).  When you tighten
  1372. the cleat after making a small correction, it will tend to slide back
  1373. into the old indentation.  Try moving the cleat one millimeter or so
  1374. to the side or to the front or back, so the cleat can no longer slip
  1375. into the old indentation pattern as it is being tightened.
  1376.  
  1377. Pain in the ball of your foot can be relieved.  One way is by moving
  1378. the cleat rearward.  Start by moving the cleat about two to three
  1379. millimeters closer to the rear of the shoe.  Be careful not to change
  1380. the azimuth.  When pedaling notice how far your heel is from the
  1381. crank.  After making a front/rear adjustment, check to make sure the
  1382. crank-heel distance has not noticeably changed.
  1383.  
  1384. Moving a cleat rearward on the shoe has the effect of raising your seat
  1385. by a lesser amount for that leg.  The exact expression is messy, but
  1386. for an upright bike, the effect is similar to raising your seat by
  1387. about y/3 for that leg, where y is the distance you moved the cleat to
  1388. the rear.  For example, if you move your cleat 6 millimeters to the
  1389. rear, you might also want to lower your seat by about 2 millimeters.
  1390. Remember, though, that unless both cleats are moved rearward the same
  1391. amount, your other leg may feel that the seat is too low.
  1392.  
  1393. Another way to relieve pain in the ball of the foot is to use a custom
  1394. orthotic and/or a padded insole.  Most cycling shoes provide poor arch
  1395. support and even poorer padding.
  1396.  
  1397. After riding for a while with your aligned cleats if you find yourself
  1398. pulling out of the pedals while pedaling, you will need to tighten the
  1399. release tension.  After tightening the release tension the centering
  1400. force of the pedals will be higher, and you may discover that the
  1401. azimuth isn't optimum.  Adjust the azimuth as described above.
  1402.  
  1403. On the other hand, if you find you never pull out of the pedals while
  1404. pedaling and if you find it difficult or uncomfortable to disengage
  1405. the cleat, try loosening the release tension.  People whose knees
  1406. like some rotational slop in the cleat may be comfortable with very
  1407. loose cleat retension.
  1408.  
  1409. As with any modification that affects your fit on the bike, get used
  1410. to your pedals gradually.  Don't ride a century the day after you
  1411. install SPDs.  Give your body about two or three weeks of gradually
  1412. longer rides to adapt to the new feel and alignment, especially if
  1413. you've never ridden with clipless pedals before.  Several months after
  1414. installing SPDs, I occasionally tinker with the alignment.  
  1415.  
  1416. After performing the above adjustments if you are still uncomfortable,
  1417. seek additional help.  Some people can be helped by a FitKit.  If
  1418. you're lucky enough to have a good bike shop nearby, seek their
  1419. advice.
  1420.  
  1421. -----------------
  1422.  
  1423. Tightening cleat bolts:
  1424.  
  1425. Tighten cleat bolts until they _begin_ to bind.  This will happen when
  1426. further tightening produces a vibration or squeal from the cleat.
  1427. Tighten no further or you may damage the mounting plate on the inside
  1428. of the shoe.   After living for a while with a comfortable alignment,
  1429. remove each mounting bolt separately, apply blue loctite on the
  1430. threads, and reinstall.  Should you later find you need to loosen a
  1431. bolt to adjust the alignment, you will have to reapply the loctite.
  1432.  
  1433. Keeping the Pedal/Cleat interface clean:
  1434.  
  1435. Occasionally you may find the pedals suddenly more difficult to
  1436. disengage.  This usually happens because dirt or other contaminants
  1437. get caught in the cleat or pedal mechanism.  I have found that a good
  1438. spray with a hose quickly and cleanly washes off dust, mud, or other
  1439. gunk from the pedal and cleat.  You may also wish to spray the pedal
  1440. with a light silicone or teflon lubricant.
  1441.  
  1442. Acknowledgements:
  1443.  
  1444. John Unruh (jdu@ihlpb.att.com)
  1445. Lawrence You (you@taligent.com)
  1446.  
  1447.