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Internet Message Format  |  2003-05-01  |  153.8 KB

  1. Path: senator-bedfellow.mit.edu!bloom-beacon.mit.edu!newsfeed.stanford.edu!news.ems.psu.edu!news.cse.psu.edu!uwm.edu!rpi!usc.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_1020302@draco.acs.uci.edu>
  6. Followup-To: rec.bicycles.misc
  7. Date: 30 Apr 2003 17:05:17 GMT
  8. Organization: University of California, Irvine
  9. Lines: 3142
  10. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  11. Distribution: world
  12. Expires: 30 May 03 00:00:00 GMT
  13. Message-ID: <rec-bicycles-faq-3_1030430@draco.acs.uci.edu>
  14. References: <rec-bicycles-faq-1_1030430@draco.acs.uci.edu>
  15. NNTP-Posting-Host: draco.acs.uci.edu
  16. Originator: iglesias@draco.acs.uci.edu
  17. Xref: senator-bedfellow.mit.edu rec.bicycles.misc:278044 news.answers:250355 rec.answers:79915
  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. Subject: 8b.3   Snakebite flats
  27. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  28. Date:    Mon, 23 May 2001 14:13:14 PDT
  29.  
  30. Snakebites, otherwise known as pinch flats, are so called because they
  31. usually cause adjacent punctures about 10mm apart (for tires with
  32. about a 25mm diameter cross section).  They occur when the tire casing
  33. bottoms on the rim, causing a compression failure in the tube for both
  34. clinchers and tubulars, much like pinching the cheek with thumb and
  35. forefinger.  The finger tips simulate the tire casing and the cheek
  36. the tube.
  37.  
  38. Reasonably inflated tires can bottom when crossing RR tracks, riding
  39. up a driveway with a raised lip at street level, or riding on rough
  40. roads with ruts and rocks.  Although higher inflation pressure helps,
  41. it does not guarantee protection.  Watching how, and how fast, such
  42. obstacles are encountered helps more.
  43.  
  44. Because latex rubber of tubes commonly used in better tubular tires is
  45. several times more stretchable than common butyl rubber, such tubulars
  46. are less susceptible to snakebites.  When sheet rubber is compressed,
  47. it stretches laterally like a drum skin, and the farther it can
  48. stretch the less likely it is to tear.  In contrast, when ridden over
  49. such obstacles, tubular rims are often dented without the tire going
  50. flat.  However, because thin latex tubes hold air so poorly that they
  51. must be inflated daily, snakebites from under-inflation were more
  52. common in the days when most riders rode tubulars.
  53.  
  54. Snakebites can be identified by inspecting the tube under grazing
  55. light that will reveal diagonal tire cord impressions at the
  56. perforation.  This is especially important when only one hole occurs,
  57. the other not penetrating.  Riders have claimed that the hole occurred
  58. spontaneously on the underside of the tube and demand reimbursement.
  59.  
  60. Underside snakebites, the least common, occur mostly on fat MTB tires
  61. that are often ridden with low pressure on soft terrain.  At low
  62. pressure, such a tire can roll to one side and pop back, without
  63. disengaging the rim.  A snakebite caused by this mechanism appears on
  64. the underside of the tube similar to laying your head to one side
  65. while pinching the skin at the Adam's apple.  Such flats are
  66. erroneously attributed to rim tape failure and other obscure causes,
  67. when in fact it was under-inflation that can no longer be assessed.
  68. Here cord impressions also give evidence of a snakebite.
  69.  
  70. ------------------------------
  71.  
  72. Subject: 8b.4   Blowouts and Sudden Flats
  73. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  74. Date:    Fri, 11 Jun 1999 7:42:45 PDT
  75.  
  76. Bicyclists often report tube failures that they believe occurred
  77. inside the tire casing.  They believe these are caused by a faulty
  78. tube that split or that the rim tape failed.  However, they also heard
  79. a bang after which the tire was flat.  On removing the tire casing
  80. from the rim with tire irons, they discover a burst tube with a large
  81. slash.
  82.  
  83. If there was an audible bang, then the tire was off the rim.  That the
  84. undamaged tire is still on the rim afterwards proves only that tires
  85. usually fall back into place after exposing the tube.  A tube cannot
  86. blow out inside the tire with a bang, because a bang is caused by a
  87. sudden change in volume, an expansion.  Such an expansion is not
  88. possible within a tire casing.  Beyond that, the resulting clean slash
  89. in the tube cannot occur from rim tape that would cause a gradual
  90. failure along an abraded line that extends beyond the end of the
  91. split.  A burst into a rime hole would cause a starburst hole that is
  92. smaller than the rim socket because the tube shrinks when no longer
  93. inflated. 
  94.  
  95. Tire blow-off occurs most commonly on tandems where substantial energy
  96. of descending mountain roads is converted to heat in rims by braking,
  97. in contrast to a single bicycle, where most of the energy is
  98. dissipated by wind drag.  Rim heating has two effects, of which
  99. increased pressure is probably the lesser one.  Heat softens the bead
  100. of the tire so that it can squirm out of its clinching seat in the
  101. rim.  Tire casing flex at the load point works the tire so that it
  102. squirms out of engagement.  Heat also increases lubricity of the bead
  103. against the rim to facilitate creep.  Formerly, base tapes made of a
  104. dense gauze-like tube, filled with Kapok, were offered for mountain
  105. tourists.  This padding served as insulation to prevent the rim from 
  106. heating the tube  and increasing pressure.
  107.  
  108. Short tubes, that must be stretched to fit on the rim, can cause tire
  109. blow-off.  A stretched tube will occupy the space on the bed of the
  110. rim where the tire bead should be to make proper engagement with the
  111. hook of the rim sidewall.  The tube under the bead of the tire can
  112. prevent proper engagement with a hooked rim to cause a blow-off even
  113. without great heat or pressure.
  114.  
  115. Valve stem separation is a failure that is less dangerous because it
  116. usually occurs during inflation.  It causes a slow leak when occurring
  117. while riding, as the vulcanized brass stem gradually separates from
  118. the tube.  When this occurs, the stem can be pulled out entirely to
  119. leave a small hole into which a valve stem from a latex tube of a
  120. tubular tire will fit.  Stems from tubulars have a mushroom end, a
  121. clamp washer, and a locknut, that fit ideally.  Such a used stem
  122. should be part of a tire patch kit.  
  123.  
  124. ------------------------------
  125.  
  126. Subject: 8b.5   Blown Tubes
  127. From: Tom Reingold <tr@samadams.princeton.edu>
  128.  
  129. Charles E Newman writes:
  130.  
  131. $      Something really weird happened at 12:11 AM. My bike blew a
  132. $ tire while just sitting parked in my room. I was awakened by a noise
  133. $ that scared the livin ^&$% out of me. I ran in and found that all the
  134. $ air was rushing out of my tire. How could something like happen in the
  135. $ middle of the night when the bike isn't even being ridden? I  have
  136. $ heard of it happening when the bike is being ridden but not when it is
  137. $ parked.
  138.  
  139. This happened because a bit of your inner tube was pinched between your
  140. tire bead and your rim.  Sometimes it takes a while for the inner tube
  141. to creap out from under the tire.  Once it does that, it has nothing to
  142. keep the air pressure in, so it blows out.  Yes, it's scary.  I've had
  143. it happen in the room where I was sleeping.
  144.  
  145. To prevent this, inflate the tire to about 20 psi and move the tire
  146. left and right, making sure no part of the inner tube is pinched.
  147.  
  148. ------------------------------
  149.  
  150. Subject: 8b.6   Tube Failure in Clinchers
  151. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  152. Date:    Mon, 13 Oct 1997 15:02:23 PDT
  153.  
  154. Riders occasionally tell about a tube that blew out with a loud bang
  155. INSIDE their tire, leaving the tube with a long slash.  The tube blew
  156. out, but not as described.  If there was a bang, the tube was outside
  157. the tire.  That is, the tire lifted off the rim and fell back in place
  158. after the tube burst.
  159.  
  160. Tubes do not burst inside tire casings, although they may leak, the
  161. most they can do is give off an audible hiss, assuming it is otherwise
  162. quiet enough.  An un-socketed double walled rim can make a dull pop if
  163. the tube is exposed to the inner rim volume.  The concept that a tube
  164. can explode inside a tire is dangerous, because it leads people to
  165. believe that tubes can mysteriously fail without apparent cause INSIDE
  166. a tire.  With few exceptions, the cause is an improperly mounted tire.
  167.  
  168. Without understanding the cause, a rider may continue to risk a
  169. blowout, without realizing that tire lift-off can be caused by the
  170. tube lying between the rim and the tire bead.  In this position, the
  171. tube prevents the tire from seating properly in the hook of the rim, a
  172. condition that, under the right circumstances, will cause a blowout.
  173. This cannot occur inside the tire casing.  To prevent blow-off, the
  174. tire seat must be inspected by pushing the tire away from the rim,
  175. upon which the tube should not exposed at any point around the tire.
  176.  
  177. Valve stem separation is another common failure, but it is less
  178. dangerous because it usually occurs while inflating the tire.  If it
  179. occurs while riding it causes a slow leak, as the vulcanized brass
  180. stem separates from the tube.  When this occurs, the stem can be
  181. pulled out entirely to leave a small hole into which a valve stem from
  182. a latex tube of a tubular tire will fit.  Stems from tubulars have a
  183. mushroom end, a clamp washer, and a locknut, that fit ideally.  Such a
  184. used stem should be part of a tire patch kit.
  185.  
  186. ------------------------------
  187.  
  188. Subject: 8b.7   More Flats on Rear Tires
  189. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  190. Date:    Thu, 22 Jan 1998 18:15:42 PST
  191.  
  192. Many sharp objects, especially those that lie flat on the road like
  193. nails and pieces of metal, more often enter rear tires than the front
  194. tires.  That is because the front tire upends them just in time for
  195. the rear tire to be impaled on them.
  196.  
  197. For example, nails seldom enter front tires.  When dropped from a
  198. moving vehicle, nails slide down the road, and align themselves
  199. pointing toward traffic, because they prefer to slide head first as
  200. they would when laid on a slope.  The front tire rolling over such a
  201. lengthwise nail, can tilt it up just in time for the rear tire to
  202. encounter it on end.  I once got a flat from a one inch diameter steel
  203. washer that the front tire had flipped up so that the rear tire struck
  204. it on edge.  When following another wheel closely, the front tire can
  205. get the "rear tire" treatment from the preceding wheel.
  206.  
  207. The front wheel set-up effect is especially true for "Michelin" wires,
  208. the fine strands of stainless wire that make up steel belts of auto
  209. tires.  These wires, left on the road when such tires exposes their
  210. belt, cause hard to find slow leaks almost exclusively in rear tires.
  211.  
  212. When wet, glass can stick to the tire even in the flat orientation and
  213. thereby get a second chance when it comes around again.  To make
  214. things worse, glass cuts far more easily when wet as those who have
  215. cut rubber tubing in chemistry class may remember.  A wet razor blade
  216. cuts latex rubber tubing in a single slice while a dry blade only
  217. makes a nick.
  218.  
  219. As for pinch flats, aka snake bites, they occur on the rear wheel more
  220. readily because it carries more load and is uncushioned when the rider
  221. is seated.  The rider's arms, even when leaning heavily on the front
  222. wheel, cushion impact when striking a blunt obstacle.
  223.  
  224. ------------------------------
  225.  
  226. Subject: 8b.8   Tube and Tire Casing Repair
  227. From: John Forester <JForester@cup.portal.com>
  228.  
  229.   There sure seems a dearth of knowledge about patching both tubes and
  230. casings. 
  231.  
  232.   Yes, the idea that tubes could be patched without liquid cement was a
  233. good idea, but only as an idea to research to see whether an adequate
  234. adhesive could be developed. So far as I know, all the peel and stick
  235. adhesives are very viscous liquids. That means that they don't harden and
  236. therefore that the air pressure will slowly leak into and through them. If
  237. the viscosity is high enough it will take the air under pressure a long
  238. time to form another leak. A glueless patch of the peel and stick variety
  239. cannot have effective solvents in it, because the solvent would evaporate
  240. during storage. Even if the patch were sealed inside a container that
  241. prevented the evaporation of the solvent, the system would have the problem
  242. of getting enough glue onto the tube and then letting the solvent partially
  243. evaporate from the open joint for the joint to be made. You might as well
  244. use the old system.
  245.  
  246. The problem that some experience is that they find the cement hardened in
  247. the zinc dispensing tube. The answer to that is to buy the cement and its
  248. solvent in bulk and carry a small quantity in a small jar with a screw cap.
  249. A metal jar would be most useful, but I do not know of any common source for
  250. such. Small glass jars are commonly available and last well enough.
  251. Periodically, examine the cement inside and top up with solvent if it gets
  252. too thick. Because the cement tends to glue the cap to the jar, it is
  253. desirable to wrap both the jar and the cap with several layers of adhesive
  254. tape to provide a better gripping surface at a larger radius.
  255.  
  256. Two kinds of cement are available. The traditional cement is rubber cement,
  257. Camel #12-086 Universal Cement, available at tire shops. The other cement is
  258. contact cement, available from hardware stores.  While the modern
  259. formulations often are non-flammable and use chlorinated hydrocarbons as
  260. solvents, buy the flammable kind, if available, because the chlorinated
  261. hydrocarbons are detrimental to rubber. (Very important for diluting rim
  262. cement for tubular tires. Not so important for just tire patches or boots
  263. because the solvent evaporates.) In any case, use toluol as the replacement
  264. solvent, available at hardware stores.
  265.  
  266. The tube must be cleaned before applying the cement. Stick medium sandpaper
  267. to tongue depressors and cut to lengths that fit your patch kit. 
  268.  
  269.   Cut casings are repaired with an internal boot. Satisfactory boots are
  270. made from cotton trouser fabric or from lightweight dacron sail fabric.
  271. These must be cemented by contact cement, not tube cement. Cut pieces of
  272. suitable size, so that they run almost from bead to bead when laid inside
  273. the casing. Coat one side with several layers of contact cement and let it
  274. dry completely before storage. Before applying, coat the inside of
  275. the casing with contact cement and press the boot into place before the
  276. cement dries. Wait about ten minutes before inflating the tire. If you wait
  277. too long, the cement really hardens and there will be a narrow spot in the
  278. casing because of the greater strength where the patch reinforces the
  279. casing. 
  280.  
  281.   It is probably possible to use contact cement as the tube patch cement.
  282. Do not use tube cement for boots; it slowly creeps and allows the boot to
  283. bulge. So carry a small jar of each cement, or one of contact cement.
  284.  
  285.   Contact cement is suitable for closing the outside of the cut also, but
  286. it must be applied in several layers and allowed to dry thoroughly before
  287. use, or it will pick up particles from the road. Duro Plastic Rubber is a
  288. thicker black rubber paste that can be applied in one layer and left to
  289. harden.
  290.  
  291. ------------------------------
  292.  
  293. Subject: 8b.9   Presta Valve Nuts
  294. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  295. Date:    Fri, 07 Nov 1997 16:46:59 PST
  296.  
  297. Jam nuts on Presta valve stems and pumping.
  298.  
  299. 1. The jam nut holds the stem when pumping so that it does not recede
  300.    into the rim when pressing the pump head against the tire.  This is
  301.    especially useful when the tire is flat (after installing the
  302.    tube).  It also keeps the stem from wiggling around while pumping.
  303.    Removing the nut should present no difficulty unless the threads
  304.    have been damaged or the hands are cold.  The cold may present a
  305.    problem, but then just opening the valve nut on a Presta valve
  306.    under such conditions is difficult.
  307.  
  308. 2. Breaking off stems with a frame pump comes from incorrect pumping.
  309.    The number of new tubes with broken stems lying along the road
  310.    proves that this occurs far too often.  To avoid breaking the stem,
  311.    the pump head should be be held in the fist so that the pumping
  312.    force goes from one hand into the other, not from the pump into the
  313.    valve stem.  To practice the correct action, hold the pump head in
  314.    one hand with the thumb over the outlet, and pump vigorously
  315.    letting out no air.  All the force goes from one hand into the
  316.    other.  This is essentially what should take place when inflating a
  317.    tire.
  318.  
  319.    It does no good to "get even" with the stupid tube by discarding it
  320.    on the road for all to see.  Most riders understand how to pump a
  321.    tire and see this only as evidence of incompetence rather than a
  322.    faulty tube.  Besides, this ostentatious behavior constitutes
  323.    littering for which the the fine in California is $1000.  Bike
  324.    shops should instruct new bike owners about the use of the frame
  325.    pump.  Along with this there should be some tire patch hints like
  326.    don't try to ride a freshly patched tube, carry a spare tube and
  327.    always use the spare after patching the punctured tube.  Of course
  328.    this is a whole subject in itself that is also treated in the FAQ.
  329.  
  330. ------------------------------
  331.  
  332. Subject: 8b.10   Rim Tape Summary
  333. From: Ron Larson <lars@craycos.com>
  334.  
  335. This is a summary of the experience of riders on the net regarding
  336. various rim tapes, both commercial and improvized. Any additional
  337. comments and inputs are welcome.
  338.  
  339. RIM TAPE
  340.  
  341. Rim tape or rim strips are the material that is placed inside a
  342. clincher rim to protect the tube from sharp edges of the nipple holes
  343. and possibly exposed ends of spokes extending beyond the nipples. Many
  344. materials have been used to produce rim tapes: plastic, rubber, tapes
  345. consisting of a multi-directional fiber weave, duct tape and fiberglass
  346. packing tape.
  347.  
  348. A few factors influence how well a rim tape works. Some of the tapes
  349. are available in more than one width. It is important to choose the
  350. width that provides the best fit to cover the entire "floor" of the rim
  351. as opposed to a tape that is barely wide enough to cover the nipple
  352. holes. Another factor is how well the rim tape withstands the stress of
  353. being stretched over the nipple holes with a high preassure inner tube
  354. applying preassure to it. The main form of failure of the plastic tapes
  355. is for the tape to split lengthwise (in the direction the tube lies in
  356. the rim) under high preassure forming a sharp edge that the tube
  357. squeezes through and then rubs against. Thus the splitting tape causes
  358. the flat that it was supposed to be protecting against.
  359.  
  360. REVIEW OF RIM TAPES BY TYPE
  361.  
  362. Plastic Tapes
  363.  
  364. Advantages:
  365.  
  366. Easy to install and remove. No sticky side is involved.
  367.  
  368. Disadvantages:
  369.  
  370. Although there are exceptions, they are prone to splitting under
  371. preassure.
  372.  
  373. Michelin                      Good Experiences: 0  Bad Experiences: 6
  374.  
  375. Cool Tape                     Good Experiences: 2  Bad Experiences: 0
  376.  
  377.   Cool Tape is thicker than other plastic tapes and does not exhibit
  378.   the splitting failure noted above.
  379.  
  380. Hutchinson                    Good Experiences: 0  Bad Experiences: 2
  381.  
  382. Specialized                   Good Experiences: 1  Bad Experiences: 4
  383.  
  384. Rubber Tapes
  385.  
  386. Advantages:
  387.  
  388. Easy to install and remove. Good if the nipples are even with the rim
  389. floor and there are no exposed spoke ends.
  390.  
  391. Disadvantages:
  392.  
  393. Stretch too easily and allow exposed nipple ends to rub through the
  394. tape and then through the tape.
  395.  
  396. Rubber strips                 Good Experiences: 0  Bad Experiences: 2
  397.  
  398. Cloth tapes woven of multi-directional fibers:
  399.  
  400. Advantages:
  401.  
  402. Easy to install. Do not fail under preassure.
  403.  
  404. Disadvantages:
  405.  
  406. They are a sticky tape and care must be taken not to pick up dirt if
  407. they need to be removed and re-installed.
  408.  
  409. Velox                         Good Experiences:11  Bad Experiences: 0
  410.  
  411.   Velox rim tape comes in three different widths. Be sure to get the
  412.   widest tape that covers the floor of the rim without extending up the
  413.   walls of the rim.  The stem hole may need to be enlarged to allow the
  414.   stem to seat properly. Otherwise the stem may push back into the tube
  415.   under preassure and cause a puncture at the base of the stem.
  416.  
  417. Non-commercial rim tapes
  418.  
  419. Fiberglass packing tape (1 or 2 layers)
  420.  
  421. Advantages:
  422.  
  423. Cheap. Readily available. Easy to install.
  424.  
  425. Disadvantages:
  426.  
  427. Impossible to remove. If access to the nipples is required, the tape
  428. must be split and then either removed and replaced or taped over.
  429.  
  430. Fiberglass packing tape       Good Experiences: 1  Bad Experiences: 1
  431.  
  432. Duct tape (hey, someone tried it!!)
  433.  
  434. Advantages:
  435.  
  436. CHEAP. Readily available.
  437.  
  438. Disadvantages:
  439.  
  440. Useless. Becomes a gooey mess that is impossible to remove.
  441.  
  442. Duct tape                     Good Experiences: 0  Bad Experiences: 1
  443.  
  444. CONCLUSION
  445.  
  446. While plastic tapes are easy to work with, they often fail. The clear
  447. winner in this survey is the Velox woven cloth tape. A quick review of
  448. mail order catalogs confirms the experiences of the net. Velox was
  449. available in 5 out of 5 catalogs checked.  It was the only rim tape
  450. available in 3 of the catalogs. The other 2 had one or two plastic
  451. tapes available. (None sold duct tape...)
  452.  
  453. One good suggestion was a preassure rating for rim tapes much like the
  454. preassure rating of tires.
  455.  
  456. ------------------------------
  457.  
  458. Subject: 8b.11   Talcum Powder for Tubes and Tires
  459. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  460. Date:    Tue, 04 Nov 1997 16:54:17 PST
  461.  
  462. > I've been told since my first bike that I should liberally dust the
  463. > tube in talcum powder before installing it.  I've believe that this
  464. > may have reduced the number of flats I've had recently.
  465.  
  466. Talcum is one of the more durable urban legends.  There is no benefit
  467. in putting talcum or substitute powder on a tube or in a tire.  The
  468. practice has come to bicycle tires the same way tire treads that are
  469. miniature replicas of automobile treads have... if it's good for cars,
  470. it must be good for bicycles.  Trucks (and formerly cars) use talcum
  471. or graphite powder between tire and tube, because without it, the two
  472. can vulcanize from the heat of rolling.  This often makes tube removal
  473. destructive, leaving tube fragments stuck in the tire casing.
  474.  
  475. Bicycles do not generate enough heat to vulcanize tubes, so they can
  476. be removed from the tire without problem.  Other than that, talcum has
  477. no effect on punctures other than to release air faster when one
  478. occurs.  A tube stuck to the casing will retain air for a considerable
  479. distance after a thorn penetration because the thorn that penetrates
  480. plugs the casing hole leaving the tube hole with no outlet.  This is
  481. especially true for snake bites.  I have found such flats the day
  482. after when they have gone flat over night.  Without powder, a tube
  483. will stick adequately to most clincher tires in about 100 miles.
  484.  
  485. Corn starch is no better than talcum powder, the only difference being
  486. that it is water soluble, but then who cares.  Talcum also cakes up
  487. when wet, although it doesn't dissolve.
  488.  
  489. A tube cannot move in a tire when inflated, regardless of what powder
  490. is used, because, no translational forces exist, on top of which the
  491. holding force between tube and casing is large.  That talcum prevents
  492. damage when mounting a tire is also not the case, because the pinch
  493. occurs when the last part of the bead is being popped onto the rim.
  494. This can cause a pinch with or without a tire iron, and powder will
  495. not protect a tube from lying in the gap if it hasn't been pushed into
  496. the tire adequately.
  497.  
  498. The reason tubes have talcum powder inside is that in manufacture,
  499. they become hot enough that, otherwise, they could become inseparably
  500. stuck when folded.  That is why most butyl tubes have talcum inside.
  501.  
  502. ------------------------------
  503.  
  504. Subject: 8b.12   ETRTO numbers for tire sizes
  505. From: Osman Isvan <osman_isvan@bose.com >
  506.  
  507. There is nothing wrong with tire/rim compatibility. If
  508. we...stop calling them with colloquial names such as "26 inch
  509. wheel", "road wheel", etc., we would be all set. 
  510.  
  511. There is no dimension on a mountain bike rim that is even
  512. close to 26 inches. The ETRTO number, bead diameter in
  513. millimeters, is *molded* on the sidewall of the tire (to make
  514. mislabeling almost impossible) and if it matches, it will
  515. match. There is nothing confusing, mysterious or misleading or
  516. complicated about the ETRTO designation. The ETRTO designation
  517. also includes the width of the tire to be sure it is not too
  518. narrow or too wide for the rim, but this dimension is not
  519. accurate as it is not critical. 
  520.  
  521. Common standard bead diameters are 559 mm (ATB), 571 mm
  522. (Triathlon) and 622 mm (road). They are a reasonable size
  523. smaller/larger than each other, so what's the problem? 
  524.  
  525. The confusion comes from us (marketers and consumers)
  526. referring to both the 559 and the 571 standards, and a slew of
  527. others, as 26" for some reason. The term "26 inch wheel"
  528. refers to the approximate outside diameter of the inflated
  529. tire, and has nothing to do with tire/rim compatibility... 
  530.  
  531. This is no different with cars, but in automotive "lingo" the
  532. colloquial names for wheel sizes are the rim diameter (and
  533. that's what matters for compatibility), not the tire outside
  534. diameter. The same car comes with either "13 inch" or "14
  535. inch" wheel options but the outside diameter of the tire may
  536. be the same. The rubber part takes up the difference.
  537. Motorists refer to their RIM SIZE when they talk about wheel
  538. diameter. A 13 inch tire such as "175/70 R 13" means it will
  539. fit to a 13 inch rim. 
  540.  
  541. We should do the same. It is possible to build the same
  542. outside diameter by either using a 26 mm wide tire and 559 mm
  543. (mountain) rim (ETRTO 26-559) or a 20 mm wide tire on a 571mm
  544. (triathlon) rim (ETRTO 20-571), and this doesn't imply they
  545. would be interchangeable. And because the 559 mm (Mountain)
  546. rims have a diameter of only 22 inches, it takes very fat 2.0
  547. inch (Mountain) tires to bump them up to 26". Of course they
  548. wouldn't accept skinny triathlon tires of same thread
  549. diameter. 
  550.  
  551. When ordering tires, order according to bead diameter (ETRTO
  552. designation). This will solve any problems with compatibility.
  553. If the salesperson doesn't understand, ask to look for the
  554. number which is molded with the casing. 
  555.  
  556. ------------------------------
  557.  
  558. Subject: 8b.13   Tires with smooth tread
  559. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  560. Date:    Fri, 05 Dec 1997 16:29:59 PST
  561.  
  562. Drag racers first recognized the traction benefits of slick tires,
  563. whose benefit they could readily verify by elapsed times for the
  564. standing start quarter mile.  In spite of compelling evidence of
  565. improved traction, more than twenty years passed before slicks were
  566. commonly used for racing cars, and another twenty before they reached
  567. racing motorcycles.  Today, slicks are used in all weather by most
  568. street motorcycles.  In spite of this, here at the end of the
  569. millennium, 100 years after John Dunlop invented the pneumatic tire
  570. for his own bicycle, bicyclists have not yet accepted smooth tread.
  571.  
  572. Commercial aircraft, and especially motorcycles, demonstrate that a
  573. round cross section tire, like the bicycle tire, has an ideal shape to
  574. prevent hydroplaning.  The contact patch, a pointed canoe shape,
  575. displaces water exceptionally well.  In spite of this, hydroplaning
  576. seems to be a primary concern for riders who are afraid to use smooth
  577. tires.  After assurances from motorcycle and aircraft examples,
  578. slipperiness on wet pavement appears as the next hurdle.
  579.  
  580. Benefits of smooth tread are not easily demonstrated because most
  581. bicycle riders seldom ride near the limit of traction in either curves
  582. or braking.  There is no simple measure of elapsed time or lean angle
  583. that clearly demonstrates any advantage, partly because skill among
  584. riders varies greatly.  However, machines that measure traction show
  585. that smooth tires corner better on both wet and dry pavement.  In such
  586. tests, other things being equal, smooth tires achieve greater lean
  587. angles while having lower rolling resistance.
  588.  
  589. Tread patterns have no effect on surfaces in which they leave no
  590. impression.  That is to say, if the road is harder than the tire, a
  591. tread pattern does not improve traction.  That smooth tires have
  592. better dry traction is probably accepted by most bicyclists, but wet
  593. pavement still appears to raise doubts even though motorcycles have
  594. shown that tread patterns do not improve wet traction.
  595.  
  596. A window-cleaning squeegee demonstrates this effect well.  Even with a
  597. new sharp edge, it glides effortlessly over wet glass leaving a
  598. microscopic layer of water behind to evaporate.  On a second swipe,
  599. the squeegee sticks to the dry glass.  This example should make
  600. apparent that the lubricating water layer cannot be removed by tire
  601. tread, and that only the micro-grit of the road surface can penetrate
  602. this layer to give traction.  For this reason, metal plates, paint
  603. stripes, and railway tracks are incorrigibly slippery.
  604.  
  605. Besides having better wet and dry traction, smooth tread also has
  606. lower rolling resistance, because its rubber does not deform into
  607. tread voids.  Rubber being essentially incompressible, deforms like a
  608. water filled balloon, changing shape, but not volume.  For a tire with
  609. tread voids, its rubber bulges under load and rebounds with less force
  610. than the deforming force.  This internal damping causes the energy
  611. losses of rolling resistance.  In contrast the smooth tread transmits
  612. the load to the loss-free pneumatic compliance of the tire.
  613.  
  614. In curves, tread features squirm to allow walking and ultimately,
  615. early breakout.  This is best demonstrated on knobby MTB tires, some
  616. of which track so poorly that they are difficult to ride no-hands.
  617.  
  618. Although knobby wheelbarrow tires serves only to trap dirt, smooth
  619. tires may yet be accepted there sooner than for bicycles.
  620.  
  621. ------------------------------
  622.  
  623. Subject: 8b.14   Rolling resistance of Tires
  624. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  625. Date:    Thu, 08 Aug 1996 17:17:57 PDT
  626.  
  627. The question often arises whether a small cross section tire has lower
  628. rolling resistance than a larger one.  The answer, as often, is yes
  629. and no, because unseen factors come into play.  Rolling resistance of
  630. a tire arises almost entirely from flexural rubber losses in the tire
  631. and tube.  Rubber, especially with carbon black, as is commonly used in
  632. tires, is a high loss material.  On the other hand rubber without
  633. carbon black although having lower losses, wears rapidly and has
  634. miserable traction when wet.
  635.  
  636. Besides the tread, the tube of an inflated tire is so firmly pressed
  637. against the casing that it, in effect, becomes an internal tread.
  638. The tread and the tube together absorb the majority of the energy lost
  639. in the rolling tire while the inter-cord binder (usually rubber) comes
  640. in far behind.  Tread scuffing on the road is even less significant.
  641.  
  642. Patterned treads measurably increase rolling resistance over slicks,
  643. because the rubber bulges and deforms into tread voids when pressed
  644. against the road.  This effect, tread squirm, is mostly absent with
  645. smooth tires because it cannot be bulge laterally by road contact
  646. because rubber, although elastic, is incompressible.
  647.  
  648. Small cross section tires experience more deformation than a large
  649. cross section tire and therefore, should have greater rolling
  650. resistance, but they generally do not, because large and small cross
  651. section tires are not identical in other respects.  Large tires nearly
  652. always have thicker tread and often use heavier tubes, besides having
  653. thicker casings.  For these reasons, smaller tire usually have lower
  654. rolling resistance rather than from the smaller contact patch to which
  655. it is often attributed.
  656.  
  657. These comparative values were measured on various tires over a range
  658. of inflation pressures that were used to determine the response to
  659. inflation.  Cheap heavy tires gave the greatest improvement in rolling
  660. resistance with increased pressure but were never as low as high
  661. performance tires.  High performance tires with thin sidewalls and
  662. high TPI (threads per inch) were low in rolling resistance and
  663. improved little with increasing inflation pressure.
  664.  
  665. As was mentioned in another item, tubular tires, although having lower
  666. tire losses, performed worse than equivalent clincher tires because
  667. the tubular's rim glue absorbs a constant amount of energy regardless
  668. of inflation pressure.  Only (hard) track glue absolves tubulars of
  669. this deficit and should always be used in timed record events.
  670.  
  671. ------------------------------
  672.  
  673. Subject: 8b.15   Wiping Tires
  674. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  675. Date:    Mon, 13 Oct 1997 15:02:23 PDT
  676.  
  677. Although the tire wiping has mostly gone the way of the tubular tire,
  678. some riders have remained believers in this practice, that never had
  679. any validity in the first place.  It is purportedly done to prevent 
  680. punctures by wiping off glass that may have "stuck" to the tire.
  681.  
  682. If one considers the rotation rate of a wheel in typical bicycling,
  683. about 15-20mph, it comes to about 3.5 revolutions per second.  When
  684. observing a tire wiper, the time between noticing hazardous debris on
  685. the road and the first wipe is more than a second.  Hence, any glass
  686. or other small object would be firmly pressed into the tire by four
  687. revolutions and all exposed glass edges chipped off.  By the time the
  688. other tire is wiped several more seconds will have passed.  If the
  689. glass is not thoroughly embedded by then it will not enter the tire.
  690.  
  691. This is not to say that particles embedded in a tire always cause a
  692. leak immediately, but that they are irrecoverably in the tire at that
  693. time.  Those who have patched flats from glass will recall that the
  694. piece of glass is not easily found, especially if the location of the
  695. puncture is not known.  The embedded chip is usually imperceptible
  696. when wiping the hand over the place even when known.
  697.  
  698. On the other hand, the rear wheel is more subject to flats than the
  699. front, because flat objects must first be tipped up to engage a tire
  700. to have any effect.  Wiping the rear tire on common short frame
  701. bicycles is hazardous, because the fingers can be sucked into the
  702. narrow gap between tire and seat tube to cause serious injury.
  703.  
  704. Carefully considered, tire wiping is an idle gesture, reassuring to
  705. some riders, and impressive to others if deftly executed.  I recall as
  706. a beginner that learning all the tics of bicycle racing was important.
  707. Wiping tires was one of these.  Forget it.
  708.  
  709. ------------------------------
  710.  
  711. Subject: 8b.17   Clinchers vs. Tubulars
  712. From: F.J. Brown <F.Brown@massey.ac.nz>
  713.  
  714. D.H.Davis@gdt.bath.ac.uk gave some useful hints on mounting clinchers,
  715. mostly involving the use of copious quantities of baby powder, and
  716. trying to convince me that clinchers aren't difficult to mount, so ease of 
  717. mounting isn't a valid reason for preferring tubulars.
  718.  
  719. wernerj@lafcol.lafayette.edu wrote that although average tubulars ride
  720. 'nicer' than average clinchers, there are some clinchers around that ride
  721. just as 'nice'.   He also said that ease of change isn't a good reason for
  722. preferring tubulars as if you flat in a race, you're either going to swap
  723. a wheel or drop out.   He pointed out that tubulars end up costing $20 -
  724. $80 per flat.
  725.  
  726. ershc@cunyvm.cuny.edu gave some of the historic reasons that tubulars were
  727. preferred: higher pressures, lower weight, stronger, lighter rims.   Said
  728. that only a few of these still hold true (rim strength/weight, total weight),
  729. but he still prefers the 'feel' of tubulars.
  730.  
  731. leka@uhifa.ifa.hawaii.edu started this thread with his observations on 
  732. clinchers seperated from their rims in the aftermath of a race crash.
  733.  
  734. stek@alcvax.pfc.mit.edu comments on improperly-glued tubulars posing a threat 
  735. to other racers by rolling off, and noted that this couldn't happen with 
  736. clinchers.
  737.  
  738. jobst.brandt@stanfordalumni.org agreed with stek, with the additional note that 
  739. it is inadequate inflation that often allows tubulars to roll.
  740.  
  741. Kevin at Buffalo agreed with stek and jobst about tubulars (improperly or
  742. freshly glued) sometimes rolling.
  743.  
  744. ruhtra@turing.toronto.edu says he uses clinchers for cost and convenience.
  745. Clinchers let him carry around a tiny patch kit and some tyre irons, costing
  746. 60c, whereas tubulars would require him to carry a whole tyre, and would 
  747. cost more.    
  748.  
  749. CONCLUSIONS: THE CLINCHER VS. TUBULAR WAR
  750. Tubulars - used to be capable of taking higher pressures, had lower weight 
  751.            and mounted onto stronger, lighter rims than clinchers.   Clinchers
  752.            have now largely caught up, but many cyclists thinking hasn't.   
  753.            Tubular tyre + rim combination still lighter and stronger.
  754.          - are easier to change than clinchers.   This matters more to some 
  755.            people than others - triathletes, mechanical morons and those 
  756.            riding in unsupported races.
  757.          - cost megabucks if you replace them every time you puncture.   
  758.            ***However*** (and none of the North Americans mentioned this)
  759.            down here in Kiwiland, we ***always*** repair our punctured
  760.            tubulars (unless the casing is cut to ribbons).   The process
  761.            doesn't take much imagination, you just unstitch the case, repair 
  762.            the tube in the normal manner using the thinnest patches you can 
  763.            buy, stitch it back up again and (the secret to success) put a
  764.            drop of Superglue over the hole in the tread.
  765.          - can roll off if improperly glued or inflated.   In this case, you
  766.            probably deserve what you get.   Unfortunately, the riders behind
  767.            you don't.
  768.  
  769. Clinchers - can be difficult to change (for mechanical morons) and are always
  770.             slower to change than tubulars.   Most people still carry a spare
  771.             tube and do their repairs when they get home.    
  772.           - are cheaper to run: if you puncture a lot clinchers will probably 
  773.             still save you money over tubulars, even if you repair your 
  774.             tubulars whenever possible.   Tubulars are only repairable most 
  775.             of the time, you virtually never write off a clincher casing due 
  776.             to a puncture. 
  777.           - have improved immensely in recent years; top models now inflate
  778.             to high pressures, and are lighter and stronger than they used
  779.             to be.   Likewise clincher rims.   Some debate over whether
  780.             tubulars are still lighter and tubular rims stronger.   Probably
  781.             depends on quality you select.   No doubt that high quality 
  782.             clinchers/rims stronger, lighter and mor dependable than cheap
  783.             tubular/rim combination.
  784.  
  785. ------------------------------
  786.  
  787. Subject: 8b.18   Tubular Fables
  788. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  789. Date:    Mon, 27 Jan 2003 20:38:07 -0800 (PST)
  790.  
  791. > Why is it better to deflate tubulars between rides or is this just a
  792. > silly rumor?
  793.  
  794. Yes and no.  The "rumor" arises from a misunderstanding.  Track tires,
  795. that are most often still tubulars, are generally inflated to more
  796. than 10 bar and are dangerous if they were to explode.  Good track
  797. tires, unlike road tires, are often made of silk with fine and thin
  798. strands that are not coated or otherwise protected.
  799.  
  800. I have seen these tires get touched by another rider's pedal and
  801. explode, or even when carelessly laid on any angular object, they can
  802. burst because only breaking a few cords is enough to start a burst.
  803. For this reason track tires are best deflated to less than half their
  804. running pressure when not in use.  I can still vividly hear the sound
  805. of a tire exploding in an indoor track although I heard it only a few
  806. times years ago.  It is not something you would like to have happen in
  807. your car or room.
  808.  
  809. The reasons people give for deflating tubulars are generally false and
  810. are given for lack of understanding.  This is what makes it sound like
  811. an old wive's tale.  Most people do it just to be doing what they
  812. think is "professional" when in fact the protected sidewalls and
  813. pressure of most road tubulars makes deflation as meaningless for them
  814. as it is for clinchers.
  815.  
  816. > What advantage is there in aging tubulars?
  817.  
  818. None!  The aging concept arose from the same source as the "steel
  819. frames need to be replaced because they get soft with age" concept.
  820. Both were intended to improve sales during the off (winter) season by
  821. bike shops with too much inventory on their shelves.  Tires oxidize,
  822. outgas, and polymerize from ultraviolet light.  The concept of a tire
  823. manufacturer making a tire that cannot be used until ripened for six
  824. months from the date of purchase is ridiculous.  Tires can be made to
  825. any specification at the factory.  Tires are most flexible and durable
  826. when they are new.  They don't improve with time and exposure to heat,
  827. light, and oxygen or ozone.
  828.  
  829. "Over-aged" tubular tires, have crumbling hard brown latex on their
  830. sidewalls that exposes separating cords directly to weather and wear
  831. and they have treads crack when flexed.  Considering that this is a
  832. continuous process, it is hard to explain where, in the time from
  833. manufacture to the crumbly condition, the optimum age lies.  The claim
  834. that tires are lighter after aging is true.  Their elastomers have
  835. evaporated making the tire brittle and weak.
  836.  
  837. Purchasing tubular tires in advance to age them is unwise, although if
  838. there is a supply problem, tubular tires bought in advance should be
  839. sealed tightly in airtight bags and kept in the dark, optimally in a
  840. freezer.  For best results, use new tires because aged tires are only
  841. as good as how little they have aged.
  842.  
  843. ------------------------------
  844.  
  845. Subject: 8b.19   Tubular Tire Repair 
  846. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  847. Date:    Tue, 04 May 1999 11:07:38 PDT
  848.  
  849. Opening the Tire 
  850.  
  851. The tire casing must be opened to gain access to patch the tube.  To
  852. do this, open the casing by peeling the base tape back and unstitching
  853. the seam.  If this is a seamless tire, chuck it.  There are two types
  854. of seams, zipper stitch (using one thread) and two thread stitch.  The
  855. zipper stitch is identified by having only one thread.  It appears to
  856. make a pattern of slanted arrows that point in the direction in which
  857. it can be 'unzipped'.
  858.  
  859. Never open more tire than is necessary to pull the tube out of the
  860. casing.  Remember, the tube is elastic and can be pulled a long way
  861. from a three cm long opening.  Even if there are two punctures not too
  862. far apart, the tube can be pulled out of a nearby opening.  However,
  863. to insert a boot requires an opening of about 6 to 10 cm at the
  864. location of the cut or rupture, about the length of the boot (at least
  865. 10cm) and a couple of cm more.
  866.  
  867. Base Tape 
  868.  
  869. Never cut the base tape because it cannot be butt joined.  Always pull
  870. it to one side or separate it where it is overlapped.  Do not cut the
  871. stitching, because it takes more time to pull out the cut thread than
  872. to pull it out in one piece.  When working on the stem, only unstitch
  873. on one side of the stem, preferably the side where machine finished.
  874. Use latex to glue down loose threads on a sidewall cut.  Paint the
  875. exposed casing zone that is to be covered by the base tape and the
  876. tape with latex emulsion, allow to partially dry and put the tape in
  877. place.  Put the tire on a rim and inflate hard.
  878.  
  879. Seam Ripper and Triangular Needle
  880.  
  881. A convenient tool, available in the sewing department at most
  882. department and sewing specialty stores is a seam ripper.  This and the
  883. triangular sewing needle from a Velox patch kit are two highly useful
  884. tools for tubular repair, scissors and razor blades being common
  885. household items.
  886.  
  887. Zipper Stitch 
  888.  
  889. Cut the thread at some convenient place at the upstream end of the
  890. intended opening and with a blunt awl, like a knitting needle, pull
  891. out several stitches in the direction the stitch pattern points.  When
  892. enough thread is free to pull on, the stitching can be opened like a
  893. zipper.  When enough seam is open, thread the loose end through the
  894. last loop and pull tight, to lock the zipper.  Don't cut off the free
  895. end because it is often good enough to re-sew the seam.
  896.  
  897. Two Thread Stitch 
  898.  
  899. One of the threads makes a zig zag as it locks the other thread where
  900. it penetrates the tire casing.  Cut both threads near the middle of
  901. the opening and, with a blunt awl like a knitting needle, pull out
  902. only the locking thread in both directions, stitch at a time.  The
  903. locking thread is the one that is easier to pull out.  Remove as many
  904. stitches as the opening requires.  The other thread pulls out like a
  905. zipper.  Tie a square knot with the loose ends at both ends of the
  906. opening and cut off the rest.
  907.  
  908. Patching 
  909.  
  910. Patch butyl (black) tubes using patches from a bicycle patch kit. 
  911.  
  912. To patch a latex tube, make patches from an old latex tube that are
  913. fully rounded and just large enough to cover the hole plus five mm.
  914. For instance, a thorn hole takes a 10 mm diameter patch.  Use Pastali
  915. rim glue (tire patch glue also works but not as well) wiped thinly
  916. onto the patch with your finger.  Place the patch on the tube
  917. immediately and press flat.  Latex will pass the volatile solvent
  918. allowing the glue to cure rapidly with good adhesion to the tube.
  919.  
  920. Casing Repair 
  921.  
  922. Repairing tubular tires requires latex emulsion.  You can get it from
  923. carpet layers, who usually have it in bulk.  You must have a container
  924. and beg for a serving.  If you are repairing a tubular you probably
  925. ride them, and therefore, will have dead ones lying around.  The best
  926. tubulars generally furnish the best repair material.
  927.  
  928. Most cuts of more than a few cords, like a glass cut, require a
  929. structural boot.  With thin latex tubes, uncovered casing cuts will
  930. soon nibble through the tube and cause another flat.  For boot
  931. material, pull the tread off a silk sprint tire, unstitch it and cut
  932. off the bead at the edge of the fold.  Now you have a long ribbon of
  933. fine boot material.  Cut off a 10cm long piece and trim it to a width
  934. that just fits inside the casing of the tire to be booted from inside
  935. edge of the bead (the folded part) to the other edge.
  936.  
  937. The boot must be trimmed using a razor blade to a thin feathered edge
  938. so that the tube is not exposed to a step at the boot's edge,
  939. otherwise this will wear pinholes in a thin latex tube.  Apply latex
  940. to the cleaner side of the boot and the area inside the tire,
  941. preferably so the boot cords are 90 degrees from the facing tire
  942. cords.  
  943.  
  944. Insert the boot and press it into place, preferably in the natural
  945. curve of the tire.  This makes the the boot the principal structural
  946. support when the tire is again inflated, after the boot cures.  If the
  947. casing is flat when the boot is glued, it will stretch the casing more
  948. than the boot upon inflation.  After the boot dries, and this goes
  949. rapidly, sew the tire.
  950.  
  951. Valve Stem Replacement
  952.  
  953. This depends on the type of tube.  Latex tubes and some of the others
  954. have a screwed in stem that has a mushroomed end on the inside and a
  955. washer and nut on the outside.  These are easily replaced from another
  956. tire whose tube is shot.  Open the old ruined tire at the stem, loosen
  957. the nut, lift the washer and pull out the stem.
  958.  
  959. Open the tire to be repaired on one side of the stem, preferably the
  960. side where sewing ended, the messier side, and loosen the base nut,
  961. lift the washer, wet the stem at the tube opening with saliva and
  962. twist it until it turns freely.  Pull it out carefully and insert the
  963. replacement stem after wetting its mushroom with saliva.  Tire
  964. stores have a soapy mixture called "Ru-glide" or the like to do the
  965. wetting but it cost a lot more than spit and doesn't work any better.
  966.  
  967. Tube Replacement 
  968.  
  969. To replace the entire tube, open the tire on one side of the stem, the
  970. side that seems to be easier to re-sew after the repair.  Open about
  971. eight to ten cm the usual way, so that the old tube can be pulled out
  972. by the stem.  Cut the tube and attach a strong cord to the loose end
  973. of the tube to be pulled through the casing by the old tube as you
  974. pull it out.
  975.  
  976. Cut the "new" latex tube about 8-10 cm away from the stem, tie the
  977. cord onto the loose end and pull it gently into the casing.  Dumping
  978. some talc into the casing and putting talc onto the tube helps get the
  979. tube into place.  With the tube in place, pull enough of it out by
  980. stretching it, to splice the ends together.
  981.  
  982. Splicing the Tube 
  983.  
  984. This procedure works only with latex tubes.  Overlap the tube ends so
  985. the free end goes about one cm inside the end with the stem.  With the
  986. tube overlapped, use a toothpick to wipe Pastali rim cement into the
  987. interface.  The reason this MUST be done in place is that the solvent
  988. will curl the rubber into an unmanageable mess if you try this in free
  989. space.  Carefully glue the entire circumference and press the joint
  990. together by pressing the tube flat in opposing directions.  Wait a
  991. minute and then gently inflate to check the results.  More glue can be
  992. inserted if necessary if you do not wait too long.
  993.  
  994. Sewing the Tire 
  995.  
  996. Sewing machines make holes through the bead that are straight across
  997. at a regular stitch interval.  For best results, use the original
  998. stitch holes when re-sewing.  Use a strong thread (one that you cannot
  999. tear by hand) and a (triangular) needle from a Velox tubular patch kit
  1000. (yes I know they are scarce).  Make the first stitch about one stitch
  1001. behind the last remaining machine stitch and tie it off with a noose
  1002. knot.
  1003.  
  1004. With the beads of the tire pressed against each other so that the old
  1005. holes are exactly aligned, sew using a loop stitch pulling each stitch
  1006. tight, going forward two holes then back one, forward two, back one,
  1007. until the seam is closed.  This is a balanced stitch that uses one
  1008. thread and can stretch longitudinally.
  1009.  
  1010. Gluing Tire to Rim
  1011.  
  1012. For road tires, that are intended to be manually mounted and replaced
  1013. on the road, tires with a rubberized base tape are preferred because
  1014. these are easily and securely mounted by applying a coating of glue to
  1015. the rim, allowing it to harden and mounting the tire to be inflated
  1016. hard so that it will sink in and set.
  1017.  
  1018. Because road tires are intended to be changed on the road, they use a
  1019. glue that does not completely harden and allows reuse for mounting a
  1020. spare.
  1021.  
  1022. Track tires, in contrast can be mounted using hardening glue such as
  1023. shellac or bicycle tire track glue.  This glue is best suited for base
  1024. tapes that are "dry" cloth.  The tire is mounted either with a light
  1025. coating of track glue on the base tape or un-glued onto a good base of
  1026. track glue whose last coat is still soft on the rim, into which the
  1027. tire will set when inflated upon mounting.  Hard glue prevents rolling
  1028. resistance otherwise generated by the gummy road glue.  Track glue is
  1029. primarily useful for record attempts where every effort is needed.
  1030.  
  1031. Mounting a Tubular
  1032.  
  1033. The most effective and fastest way to mount a tubular is to place the
  1034. rim upright on the ground, stem hole up; insert the valve stem of the
  1035. tire and with both hands stretch the tire with downward force to
  1036. either side, working the hands downward to the bottom of the rim
  1037. without allowing the tire to slacken.  Try this before applying rim
  1038. glue on a dry rim and inflate the tire hard so that afterward,
  1039. mounting is easier on the glued rim.
  1040.  
  1041. Note that inflation pressure causes the tire to constrict until the
  1042. cord plies are at about 35 degrees.  This effect helps retain the tire
  1043. on the rim in use.  Therefore, do not inflate a tire to mount it.
  1044. Tubulars should generally not be inflated off a rim because this
  1045. deforms the tire and base tape adversely, possibly shearing the
  1046. inter-ply adhesion and loosening the base tape and stitching.
  1047.  
  1048. Now that you know everything there is to know about this, get some 
  1049. practice.  It works, I did it for years. 
  1050.  
  1051. ------------------------------
  1052.  
  1053. Subject: 8b.20   Gluing Sew-up Tires
  1054. From: Roger Marquis <marquis@roble.com>
  1055.  
  1056. [More up to date copies of Roger's articles can be found at
  1057.  http://www.roble.com/marquis/]
  1058.  
  1059.  Davis criterium, it's hot, hot, hot.  The pace is fast and the
  1060. corners sharp.  Inevitably some riders are going to roll tires,
  1061. happens every year.  What can you do to insure that your sew-up
  1062. tires stay glued when the mercury rises?
  1063.  
  1064. There is no one cause of poor tire-rim adhesion so let's start at
  1065. the beginning, new rims and tires.  Most rims are shipped with a
  1066. coating of anti-corrosive substances that closely resemble grease.
  1067. This has to be thoroughly removed with solvent and a clean rag
  1068. before you can put down the first coat of glue.  Fast Tack is not
  1069. the best glue to use on a bare rim.  Instead try Clement, Wolber or
  1070. one of the other slower drying glues.  Put a thin coat of glue all
  1071. the way around and leave the wheel(s) to dry for at least 12 hours.
  1072.  
  1073.  While this glue is drying you might check your tires for any latex
  1074. that might be covering the base tape.  If there is any latex at all
  1075. give it a good roughing up with coarse sandpaper before coating it
  1076. with a thin layer of standard glue or Fast Tack.  This too should
  1077. be left to dry for a few hours.  If you're a light rider or don't
  1078. plan on doing any hard cornering on hot days you can usually leave
  1079. out this step but always roughen the latex on the base tape.
  1080.  
  1081.  After the base coat of glue has dried it's time for the adhesive
  1082. layer.  This should be thicker than the first layer but not so
  1083. thick that it can squeeze out from under the tire when you mount it
  1084. and get on the rim and sidewalls.  If you are using a traditional
  1085. style road glue let it dry for ten to fifteen minutes before
  1086. putting your tires on.  Tires should be mounted on Fast Tacked rims
  1087. immediately.
  1088.  
  1089.  New tires usually need a good stretching before they will go onto
  1090. the rim without tending to roll and get glue all over them.  I
  1091. usually stretch a tire by pulling it around my knees and feet for
  1092. a few seconds and then mounting it on an old rim for a while.  You
  1093. might want to try mounting the tire on a dry rim first to see just
  1094. how much stretching it will need.
  1095.  
  1096.  If you used traditional sew-up glue you should wait at least 12
  1097. hours before doing any serious cornering.  If you need to race
  1098. right away you can use Fast Tack and corner confidently within an
  1099. hour.  Be sure to spread the glue evenly over the surface of the
  1100. rim using your finger or a brush.  To get the last section of tire
  1101. onto the rim without making a mess grab the remaining 3 or 4 inches
  1102. and lift the tire away from and over the rim.  This can be
  1103. difficult if you forget to stretch it beforehand.
  1104.  
  1105.  Some glues work better than others in hot weather.  Fast Tack works
  1106. best followed by Wolber and Vittoria with Clement in the middle and
  1107. Tubasti at the bottom of the list.
  1108.  
  1109.  When buying Fast Tack be sure you get the real thing.  3-M sells
  1110. other trim adhesives in boxes nearly identical to Fast Tack.  These
  1111. trim adhesives do not work for bicycle tires!  Be careful that
  1112. whatever glue you do use has not separated in its tube.  If it has,
  1113. take a spoke and stir it up before you squeeze it out.  I have also
  1114. heard of mixing different glues before application.  This is a
  1115. dangerous shortcut that yields unpredictable results.  Fast Tack
  1116. and Clement are the most popular tire adhesives.  Even though Fast
  1117. Tack will dry out you can get a few tire changes between
  1118. replications if you have a good layer of traditional glue on the
  1119. rim underneath it.  Racing tires though, should be reglued each
  1120. time.  Base tapes can come apart from the tire in hot weather and
  1121. underinflation can cause tires to roll as well.  Check these things
  1122. as well as the tread for wear or cuts before every race and you'll
  1123. be able to descend and corner with confidence.
  1124.  
  1125. Roger Marquis (marquis@roble.com)
  1126.  
  1127. ------------------------------
  1128.  
  1129. Subject: 8b.21   Another way to glue sewup tires
  1130. From:    "Mike & Joanna Brown" <mjbrown1@airmail.net>
  1131. Date:    Wed, 06 May 1998 21:49:53 CDT
  1132.  
  1133. I have been racing for 6 years now and have tried multiple tire/rim
  1134. combinations.  I have come to the conclusion that good tubular tires on a
  1135. pair of good carbon fiber rims provide the ultimate ride.  But many people
  1136. dislike tubular tires because of the gluing process and the possibility of
  1137. rolling the tire during fast cornering.  
  1138.  
  1139. I decided to write this article because of the three to four racers who
  1140. rolled a tire at the recent Baylor/Mirage sponsored criterium.  Rolling a
  1141. tire at anytime during race can be catastrophic.  Everyone has their "best"
  1142. way of gluing a tire.  I can assure you, this is by far the best and SAFEST
  1143. way to glue a tire to prevent it from rolling during any type of cornering
  1144. at any speed.  I took this process out of Cycling USA last year and now
  1145. follow it religiously when gluing my own tires.  This gluing process was
  1146. far superior to the manufacturers recommended process in regards to bond
  1147. strength at tire/rim interface.  We will briefly discuss the following; 1)
  1148. The glue 2) Mounting tubulars to new rims 3) Mounting tubulars to used
  1149. rims.
  1150.  
  1151. Not all glues are the same.  Especially in Texas!  The temperature outside
  1152. may be 90 to 100 degrees, but the surface you are racing on may be 150 to
  1153. 160 degrees.  You definitely want a glue that sets up hard in hot weather. 
  1154. If not, as the temperature increases the glue/bond gets softer/weaker and
  1155. chances of roll off and serious injury increase.  The article listed seven
  1156. glues in this order of strongest to weakest tire/rim bond; Vittoria Mastik'
  1157. One, Continental, Wolbar, SM Fast Track, Vittoria Gutta, Pana Cement and
  1158. Clement.   I prefer clear glues.  That way if you screw up its very
  1159. difficult to tell.  With colored glues, if you screw up everyone knows. 
  1160. Also for your information I use Pana Cement.  It does not provide the
  1161. strongest bond, but it sets up perfectly in all extremes of hot weather and
  1162. it takes one hell of a finger bleeding effort to get the tire off the rim.
  1163.  
  1164. Gluing tubulars to new rims properly should take about 84 hours.  Here's
  1165. the process.  Test mount the tubular to a dry rim, inflate to 100 psi and
  1166. allow to sit 24 hours.  This stretches the tire which will make mounting
  1167. easier and also allow you to inspect the tube and tire for defects (most 
  1168. "good" tubulars are hand made).  After 24 hours remove the tire.  Clean the
  1169. rim with acetone, lacquer thinner or alcohol only.  Other types of cleaners
  1170. may leave a film on the rim that cannot be seen by the eye and will
  1171. decrease tire/rim bond strength.  Composite rim owners should contact the
  1172. manufacturer for recommended solvents.  Roughing the rim surface will not
  1173. improve the bond strength.  Gently scrap the base tape on the tire with a
  1174. straight edge to remove any latex.  If you scrap a one inch section and the
  1175. appearance of the base tape does not change, then you probably have no
  1176. latex on the base tape and can stop scrapping.  But be sure to visually
  1177. inspect the entire base tape just to be sure. 
  1178.  
  1179. Inflate your tire off the rim until the base tape rolls outward.  Apply a
  1180. uniform layer of glue over the entire base tape area.  It is best to do
  1181. several tires at this time.  You can store those tires not used and
  1182. anticipate that the adhesive bond will remain strong as long as the tire
  1183. surface is kept clean.  Apply a uniform layer of glue across the entire
  1184. width of the tire rim gluing surface.   The principle bond is at the rim
  1185. edge; therefore, it is critical for performance to ensure that the glue
  1186. reaches the edges of the rim.  Allow both to dry for 24 hours.  Apply an
  1187. additional coat after that 24 hour period and allow that 2nd coat to dry
  1188. for 12 hours.  Apply a third coat.  This is the mounting coat.  With Pana
  1189. Cement, once the third coat is applied to the tire and rim mount the tire
  1190. immediately. (One tip I would suggest here is before putting glue on the
  1191. rim is to put black electrical tape on the entire outside edge and breaking
  1192. surfaces.  This makes for very easy cleaning after the tire is put on. 
  1193. Just peal the tape away and all excess glue comes with it and leaves behind
  1194. a nice, clean breaking surface).
  1195.  
  1196. Place the rim vertically on a clean, smooth surface with the valve hole at
  1197. the top of the rim.  Place the valve stem through the hole and ensure that
  1198. it is properly aligned-straight through the hole (Another tipàFor those
  1199. with deep dish rims requiring valve extenders, place a small amount of
  1200. loctite on the tube valve stem threads and then screw the valve extender
  1201. on.  This will prevent any leaking at that junction once the tire is glued
  1202. on).  Grab the tire 8" away from the valve stem in both directions, pull
  1203. outward with a mighty heave and place the section of tire between your
  1204. hands on the rim.  Slide your hands down another few inches down the tire,
  1205. pull and install this section.  Once a full 180 degree section of the tire
  1206. has been mounted, turn the wheel over and place the valve stem section down
  1207. vertically on the ground.  This is the point where I have my wife hold the
  1208. section of tire I had just put on the rim with two hands at 0 and 180
  1209. degrees.  I then grab the tire at the top and turn it so the base tape is
  1210. facing up.  At this point I pull up on the tire and roll it onto the top of
  1211. the rim.  It's actually very easy with two people.
  1212.  
  1213. Once the tire is on the rim, it must be aligned.  Inflate the tire to
  1214. about 50 psi so it can be easily "turned" to align.  You can either align
  1215. the tire by the tread or by the base tape.  Here, I prefer to align my
  1216. tires by the base tape.  Higher quality tubulars treads will align
  1217. properly.  Lower quality tires were not necessarily made straight, so
  1218. perfect alignment may not be possible.  Once aligned, inflate the tire to
  1219. 100 psi and allow to dry for preferably for 24 hours.  
  1220.  
  1221. When gluing tubulars to used rims, do not remove the old tire until you
  1222. are ready to begin the gluing process as the old tire keeps the rim surface
  1223. clear of debris which would weaken the new tire joint.  You must find a
  1224. weak point in the joint and begin removing the old tire.  On my Zipp 440's,
  1225. I use a tire lever so I do not damage the rim surface.  On aluminum rims
  1226. you can use a flat head screw driver to make it easier.  You may glue a new
  1227. tire over the old glue on the rim unless it is not contaminated or old, if
  1228. there is too much glue on the rim or if the remaining glue covers the rim
  1229. only in spots.  If one of these conditions applies to your rim, remove the
  1230. old glue with heavy duty furniture stripper.  Apply the stripper according
  1231. to the manufactures recommendations.  I always put the stripper on and let
  1232. it sit for 30 to 45 minutes and the old glue then wipes away like butter.  
  1233. DO NOT wipe the glue along the rim.  This causes the old glue and stripper
  1234. to be pushed down into the nipple holes.  Wipe across the rim in small
  1235. sections.  Once the rim is free of glue, begin the process as described
  1236. above in the article.  If  you leave the old glue on the rim, apply at
  1237. least one additional coat before installing the tire.  To the tire, apply
  1238. at least one coat and let it dry for 24 hours before putting on the
  1239. mounting coat.
  1240.  
  1241. In concluding, let me state once again everyone has their "best" way to
  1242. mount tubulars.  I can honestly say I have mounted and raced on tubulars
  1243. put on in 24 hours.  Those instances are far and few between though.  I
  1244. always make a 100% effort to follow the procedure written above if all
  1245. possible.  84 hours seems like a long time to wait just to mount a stupid
  1246. tire.  It all comes down to how much you value safety.  When it comes to
  1247. the safety of the other riders, not to mention the consequences of roll off
  1248. to my wife and my job, I want to be damn sure I'm as safe as I can possibly
  1249. be because I took the time to do things right!   
  1250.  
  1251. ------------------------------
  1252.  
  1253. Subject: 8b.22   Folding a Tubular Tire
  1254. From: jobst.brandt@stanfordalumni.org (Jobst Brandt)
  1255. Date:    Thu, 08 Aug 1996 15:31:33 PDT
  1256.  
  1257. Although there are many arcane folds that people devise, it boils down
  1258. to pragmatism.  Most spares are used tubulars because those who use
  1259. them typically ride together and for a new rider someone offers a
  1260. spare that gets returned or not at some later time.  Therefore, we are
  1261. talking about a previously glued tubular and the point is to prevent
  1262. the whole tire from getting goo all over the tread and sidewalls, so
  1263. you flatten the tire against itself lengthwise with the sticky base
  1264. tape stuck to the sticky base tape.  Now you have about a 40 inch long
  1265. flat tire that when folded in half twice makes the typical wad that
  1266. riders carry under their saddles secured by a footstrap.
  1267.  
  1268. Footstraps being nearly extinct, I don't know what people use today,
  1269. but whatever it is, it must be tight and secure.  If it isn't, the
  1270. tire will jiggle enough to abrade the sidewalls to become a
  1271. pre-packaged blowout, to be installed when you get a flat on the road.
  1272. Don't do it.  Most spare bags sold today are not good places to put a
  1273. tubular tire because they will allow the tire to vibrate too much.
  1274.  
  1275. It's bad news to ride alone with one spare anyway, so you ought to
  1276. ride with other tubular riders when you go any significant distance
  1277. from appropriate tire service.  It's not like carrying a tube and
  1278. patch kit that can go until you run out of patches (you can cut
  1279. patches in half too).  The advantage of using tubulars is so marginal
  1280. that the little weight saved is best applied to track and criterium
  1281. racing where its minuscule reduction in rotational inertia can at
  1282. least be argued to have some significance.
  1283.  
  1284. ------------------------------
  1285.  
  1286. Subject: 8b.23   Coiling a Wire Bead Clincher
  1287. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1288. Date:    Fri, 17 Oct 1997 10:00:05 PDT
  1289.  
  1290.               _____________                          _________
  1291.             */             \*                      */         \*
  1292.            */               \*                    *|           |*
  1293.           */                 \*                   *|           |*
  1294.          */                   \*                  *|           |*
  1295.         *|                     |*        _________*|__________/*
  1296.         *|                     |*      */         *|
  1297.         *|                     |*     *|          *|
  1298. push--> *|     pull & turn <-- |*     *|          *|
  1299.         *|                     |*     *|          *|
  1300.         *|                     |*      *\_________*|__________
  1301.         *|                     |*                 *|          \*
  1302.          *\                   /*                  *|           |*
  1303.           *\                 /*                   *|           |*
  1304.            *\               /*                    *|           |*
  1305.             *\_____________/*        (*)tread      *\_________/*
  1306.  
  1307.  
  1308. Holding the tire seen edge-on in front of you, pull the front half
  1309. inward while turning that part so the tread faces you, to make the
  1310. figure on the right.
  1311.  
  1312. Fold the side loops over one another on top of the central loop.  This
  1313. is the way band saws are coiled for storage.  The three coil pack must
  1314. be secured to prevent it from springing open again.
  1315.  
  1316. ------------------------------
  1317.  
  1318. Subject: 8b.24   Measuring the circumference of a wheel
  1319. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1320.  
  1321. For accuracy, the speedometer wants to know how far the bicycle
  1322. travels per wheel revolution (under normal load and inflation).
  1323. Therefore, that is what must be measured, and it is commonly called
  1324. the "rollout distance".  To make this measurement, sit on the bicycle
  1325. in typical riding position next to a wall for support, and roll
  1326. forward, starting with the valve stem exactly at the bottom at a mark
  1327. on the floor.  When the stem is again exactly at the bottom, measure
  1328. the distance traveled.  Typically this distance, for a 700-28 tire at
  1329. 120 lbs pressure, can be as much as 30 mm shorter under load than
  1330. rolling the unloaded wheel for one revolution.
  1331.  
  1332. ------------------------------
  1333.  
  1334. Subject: 8b.25   What holds the rim off the ground?
  1335. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1336.  
  1337. > What forces keep the rim of a wheel with pneumatic tires off the
  1338. > ground. It obviously can't be the air pressure because that's acting
  1339. > from top as well as from below.
  1340.  
  1341. As has been pointed out, the casing walls pull on the rim (or its
  1342. equivalent) and thereby support the load.  The casing leaves the rim
  1343. at about a 45 degree angle, and being essentially a circular cross
  1344. section, it is in contact with the rim over its inner quarter circle.
  1345. At least this is a good representative model.  The visualization may
  1346. be simpler if a tubular tire is considered.  It makes no difference
  1347. whether the tire is held on by glue or is otherwise attaches to the
  1348. rim such as a clincher is.  Either way the tire is attached to the
  1349. rim, a relatively rigid structure.
  1350.  
  1351. Under load, in the ground contact zone, the tire bulges so that two
  1352. effects reduce the downward pull (increase the net upward force) of
  1353. the casing.  First, the most obvious one is that the casing pulls more
  1354. to the sides than downward (than it did in its unloaded condition);
  1355. the second is that the side wall tension is reduced.  The reduction
  1356. arises from the relationship that unit casing tension is equivalent to
  1357. inflation pressure times the radius of curvature divided by pi.  As
  1358. the curvature reduces when the tire bulges out, the casing tension
  1359. decreases correspondingly.  The inflated tire supports the rim
  1360. primarily by these two effects.
  1361.  
  1362. Tire pressure changes imperceptibly when the tire is loaded because
  1363. the volume does not change appreciably.  Besides, the volume change is
  1364. insignificant in small in comparison to the volume change the air has
  1365. undergone when being compressed into the tire.  In that respect, it
  1366. takes several strokes of a frame pump to increase the pressure of a
  1367. tire from 100 psi to 101.  The air has a low spring constant that acts
  1368. like a long soft spring that has been preloaded over a long stroke.
  1369. Small deflections do not change its force materially.  For convenience
  1370. car and truck tires are regularly inflated to their proper pressure
  1371. before being mounted on the vehicle.
  1372.  
  1373. ------------------------------
  1374.  
  1375. Subject: 8b.26   Making a tubular tire
  1376. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1377. Date:    Mon, 23 Dec 2002 15:04:39 PST
  1378.  
  1379. The tedious but simple process of hand made tubulars is not much
  1380. different from mechanized manufacture that automates many of the
  1381. steps.  Tire casings are made of two crossed layers (plies) of
  1382. side-by-side cords that are not woven as cloth.  An elastic binder
  1383. between the layers holds them together and for the high quality
  1384. tubular, that binder is latex rubber.
  1385.  
  1386. Fabric for tubular is made on a cylindrical drum about 2m long 20cm in
  1387. diameter, with a narrow 45 degree helical slot from end to end.  A
  1388. single layer of thread (cords) is wound onto the rotating drum from
  1389. end to end and coated with latex solution.  When dry, the unwoven
  1390. cloth is cut along the 45 degree slot with a razor to produce a 20cm
  1391. wide sheet (long trapezoid) of diagonal cords lying side-by-side at 45
  1392. degrees, held together only by the latex coating.
  1393.  
  1394. This band, when folded in half lengthwise, with partially cured latex
  1395. to the inside, will adhere to itself, and make a 10cm wide two ply
  1396. strip.  Both edges of this strip are sheared to a desired casing
  1397. width.  The ends of this cloth band expose single layer triangles that
  1398. exactly match each other when closed in a loop to make a seamless two
  1399. ply circular band, the tire casing.  An 8mm wide selvage, through
  1400. which the tire closure seam will be stitched, is folded, glued and
  1401. sewn along both edges of the casing.
  1402.  
  1403. A yellow 0.4-0.8mm wall thickness latex tube, much like rubber
  1404. tourniquets used in blood clinics, is formed into a hoop with a 10mm
  1405. lap joint.  A nickel plated brass Presta valve stem, with a 10mm
  1406. diameter, rib faced mushroom end, is inserted into a 3mm diameter hole
  1407. in the tube at its overlap and where it has been reinforced by a
  1408. 20x40mm elliptical rubber with fabric backing reinforcement that
  1409. prevents extrusion when the nut is clamped.  A rib-faced washer is
  1410. placed on the protruding stem, secured by a hex nut to produce the air
  1411. seal.
  1412.  
  1413. After laying the tube in the casing, a 20mm wide band of soft cloth is
  1414. sewn to the inside of both edges of the channel shaped casing to
  1415. prevent the tube from chafing against the main closure seam.  The main
  1416. seam uses one of two common tire stitches.  The two thread version
  1417. appears as an "X" pattern down the middle, while the other uses a
  1418. single thread diagonal loop and lock (zipper) stitch, both kinds are
  1419. biased and can change length with the casing.  The seam is machine
  1420. sewn, beginning at the valve stem, and is manually finished when it
  1421. again reaches the stem.
  1422.  
  1423. A bias weave base tape with a20-30mm overlap near the position of the
  1424. stem is placed on a rim and given a coat of latex as is the tire that
  1425. is mounted on the rim and inflated.  The outside of the inflated tire
  1426. is given a coat latex to which the tread that has also been primed
  1427. with latex is applied with a little stretch.  The tire is complete.
  1428.  
  1429. ------------------------------
  1430.  
  1431. Subject: 8b.27 Things to check after a flat
  1432. From:    Toby Douglass <tdouglas@arm.com>
  1433. Date:    Tue, 13 Jun 2000 14:31:16 +0100
  1434.  
  1435. In the last two months I've had a serious spate of rear tube punctures - 
  1436. about twenty and counting now.
  1437.  
  1438. I wanted to detail some of the things I've learned that aren't in the FAQ.
  1439.  
  1440. 1. It's important to get your rim tape in *the right way up*.  I had a 
  1441. rubber rim tape which had an "up" face and a down face.  The down face had 
  1442. two raised edges to help it stay centered in the rim.  With the down face 
  1443. "up", the edges cut right into the tube and kept puncturing it.  When this 
  1444. happens, the puncture is a thin slit on the underside of the tube.
  1445.  
  1446. 2. Don't use rubber rim tape for pressures over about 60 psi - it deforms 
  1447. too much and eventually the buldge your tube forms pushing into the spoke 
  1448. hole will rupture - this happened to me.  When you examine the tube you'll 
  1449. find little buldges which have permanently deformed the tube over the spoke 
  1450. hole, and one of them will have a fairly large cut in, where the tube ruptured.
  1451.  
  1452. 3. When you've got a new tyre and you're fitting it and a tube to a wheel, 
  1453. put the tyre onto the wheel a couple of times, using tyre levers (you'll 
  1454. probably have to!) to stretch the tyre a little - it'll help a lot.
  1455.  
  1456. 4. When you've had a real puncture, and you're found a stone or somesuch 
  1457. which has gone through the tyre, and you're removed the object - *look 
  1458. again*.  Sometimes a shard will have seperated from the object proper and 
  1459. will still be in place - when you inflate the tyre and cycle again it'll 
  1460. cause another puncture.
  1461.  
  1462. ------------------------------
  1463.  
  1464. Subject: 8b.28 Mounting Tubular Tires
  1465. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1466. Date:    Fri, 26 Jan 2001 01:01:01 PST
  1467.  
  1468. Two kinds of glue are used to secure tubulars to rims, road and track,
  1469. the latter having become uncommon.  Over the years many glues have
  1470. been available by: d'Alessandro, Clement, Continental, Michelin,
  1471. Vittoria, Wolber, Pastali, Tubasti, and others.  With the decline of
  1472. tubular use, these brands have become so scarce that riders in the USA
  1473. turned to other sources, one of which was 3M Fastack (R) that compares
  1474. favorably with the others and cures faster than most.
  1475.  
  1476. Road tubulars preferably should have a rubberized base tape, one
  1477. coated with latex, to improve adhesion to pressure sensitive glues.
  1478. These glues behave similar to typical sticky tapes, sticking better to
  1479. slick surfaces than cloth, so that rubberized base tapes stick better
  1480. to partially dried rim cement than to bare cloth.  Do not modify
  1481. tubular base tape with cleaning solvents because they affect rim
  1482. cement adversely.  Track tubulars, to be glued with hardening
  1483. adhesive, should have bare cloth base tapes because shellac type track
  1484. glues adhere poorly to rubberized tape.  Hardening glue is used on
  1485. track tires to avoid rolling losses typical of pressure sensitive rim
  1486. cements.
  1487.  
  1488. Because road tires are intended to be changed on the road, their glue
  1489. must be manually separable and reusable; it must be sticky.  However,
  1490. being gooey, it allows the tire to squirm on the rim, which causes
  1491. rolling losses independent of inflation pressure.  That road tires
  1492. move on the rim is apparent from the aluminum oxide (dark grey) that
  1493. invades rim cement during use and cloth textured wear marks from base
  1494. tape in the rim.
  1495.  
  1496. Mounting the Tire
  1497.  
  1498. Stretch the new tubular tire on an old rim, inflate hard and let stand
  1499. while applying cement to the rim on which the tire is to be mounted.
  1500. Rim cement dries fairly rapidly, some faster than others.  If this is
  1501. a low viscosity rim glue, it may require more than one coat.  Apply
  1502. additional coats when the previous one has become firm enough to not
  1503. draw strings when pressing the finger into it.
  1504.  
  1505. When a good coating (0.5mm) of rim glue has set enough to be firm to
  1506. the touch, deflate and remove the tire from the stretching rim and
  1507. mount it on the glued.  With the wheel standing upright on the floor,
  1508. start by inserting the valve stem into the rim and stretch the tire,
  1509. pulling down with the hands to both sides away from the stem, working
  1510. around the rim until reaching the bottom with only a short section of
  1511. tire not yet in place.  Lift the wheel and thumb the remaining section
  1512. onto the rim.  Inflate the tire enough for it to take shape, centering
  1513. it on the rim before inflating hard.
  1514.  
  1515. Were the glue still soft and mobile, it would get on the sidewalls
  1516. while mounting the tire.  Glue should be firm enough to not make a
  1517. mess.  Because pressure sensitive glues are also thermally sensitive,
  1518. heat from braking, while descending montians, often melts rim glue
  1519. enough to make it flow from under the tire in contrast to hard (track)
  1520. glue.  While track glue (Tipo Pista) is more cumbersome to use, it has
  1521. its benefits for heat but primarily for timed events where fractions
  1522. of a second make a difference.
  1523.  
  1524. Mounting track tires is done the same way as with road glue only that
  1525. it takes several coats of shellac, the last of which must not be
  1526. allowed to dry, so the bare cloth rim strip will be wet by the glue as
  1527. the tire is inflated.  Mounting the tire cleanly is more difficult and
  1528. removing the tire sometimes requires tire irons.
  1529.  
  1530. ------------------------------
  1531. ------------------------------
  1532.  
  1533. Subject: 8b.29 Presta vs Schrader valves
  1534. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1535. Date:    Thu, 21 Feb 2002 14:42:55 -0800 (PST)
  1536.  
  1537. Many valve types have come along since the invention of the pneumatic
  1538. tire but for bicycles mainly Presta and Schrader remain in use.  The
  1539. Presta valve is the more slender of the two and is slightly more
  1540. cumbersome to use, having a lock nut instead of a spring to ensure
  1541. closure.  However, these two features have kept the Presta valve in
  1542. use on many bicycles.
  1543.  
  1544. In the past, sports and racing bicycles used Presta valves because
  1545. they are slender and enabled racers to inflate tires with a simple
  1546. pump with attached chuck (pump head) and no hose.  Presta valves are
  1547. easier to pump than Schrader, because they have no valve spring to
  1548. overcome.  Although a valve depressor for Schrader valves could
  1549. alleviate this, it would require a check valve, impractical to house
  1550. in lightweight pump heads.
  1551.  
  1552. The small diameter of the Presta valve requires a smaller hole in the
  1553. rim, whose size is important for narrow rims where cross sectional
  1554. strength of is significantly reduced by a stem hole.  In narrow rims,
  1555. clincher tires also leave insufficient space between tire beads for
  1556. larger Schrader valves.
  1557.  
  1558. In contrast Schrader valves are more robust, universally used, and
  1559. have an easily removable core.  Spring closure makes them simpler to
  1560. use because one needs only to press the inflation chuck onto them at
  1561. an automobile service station.  For hand pumps, a screwed or lever
  1562. chuck provides the valve depressor.  The depressor not only makes
  1563. inflation easier but is necessary to read back pressure in the tire.
  1564.  
  1565. Although Presta valves have been made with removable cores, demand is
  1566. so small that they are uncommon.  Removable Presta cores can be
  1567. identified by two wrench flats on the coarse valve cap threads.
  1568.  
  1569. ------------------------------
  1570.  
  1571. Subject: 8c  Tech Wheels
  1572.  
  1573. ------------------------------
  1574.  
  1575. Subject: 8c.1   Stress Relieving Spokes
  1576. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1577. Date:    Mon, 29 Nov 1999 17:13:28 PST
  1578.  
  1579. > I wonder if "stress-relieving" is entirely correct?  I see it as a
  1580. > yielding/hardening process, in which the yield load is increased by
  1581. > embedding the spoke elbow in the hub, bending the elbow to a
  1582. > different angle, etc.  When unloaded from a high load, this area of
  1583. > the spoke should be more or less elastic.
  1584.   
  1585. > So I think the term should be "overloading" or "hardening" -- any
  1586. > thoughts?
  1587.  
  1588. Yes.  It appears that the process of stress relieving is obscure to
  1589. many if not most people, because after seeming to have made it clear,
  1590. comments like the above surface.  Spokes are cold formed from wire
  1591. that is (at least DT) as hard and work hardened as it can become.
  1592. Tensioning does not further harden spokes, there being no plastic
  1593. deformation.  Besides, wire ductility is important in both forming
  1594. spokes and in use. 
  1595.  
  1596. The coiled wire from which spokes are made is straightened by running
  1597. it first between rollers staggered in X and then in Y, the wire moving
  1598. in the Z direction.  Reverse bending acts as a degausser, having ever
  1599. diminishing excursions that affect ever shallower depths of the wire.
  1600. This stress relieves the wire while removing the curl of being shipped
  1601. in a coil.  If it had no curl, releasing its free end on the spool
  1602. would allow it to uncoil explosively into a huge birds nest.
  1603.  
  1604. Wire is cut into suitable lengths, the first operation being to cold
  1605. form a spoke head onto one end with one axial blow of a die, after
  1606. which the spoke is cut to a specific length before rolling the thread
  1607. and bending a 100 degree elbow.
  1608.  
  1609. Threads, head, and elbow, contain metal that was plastically deformed
  1610. (beyond yield) as well as metal that was elastically deformed, each
  1611. having elastic memory.  In these transitions, parts that yielded and
  1612. ones that did not conflict, each wanting to return to or stay in a
  1613. different shape.  This is why a spoke bent by hand springs back only
  1614. partially when released.
  1615.  
  1616. On lacing spokes into a wheel, elbows are often additionally bent
  1617. (brought to yield), thus remaining at or exceeding yield stress during
  1618. tensioning.  Threads also have internal tensile stress besides local
  1619. compressive stress at the threads.  The thread core is already in
  1620. tension from the lengthening effect of thread rolling and its stress
  1621. only increases with tensioning.
  1622.  
  1623. Therefore, spokes in a newly built wheel have locations where stress
  1624. is near yield, some more so than others.  Because fatigue endurance of
  1625. a metal at or near the yield stress is short, cyclic loads in such
  1626. spokes will cause failures at high stress points.  In normal use, a
  1627. wheel only unloads spokes, but with spokes near yield, even these
  1628. stress cycles readily cause fatigue failures.  Only the lightest
  1629. riders on smooth roads might be spared failures with a wheel whose
  1630. spokes have not been stress relieved.
  1631.  
  1632. Stress relieving to relax these high stress points is accomplished by
  1633. over-stressing them in order to erase their memory.  It is not done to
  1634. bed the spokes into the hub, as is often stated.  Bedding-in occurs
  1635. sufficiently from tension.  However, stretching spoke pairs with a
  1636. strong grasp at midspan, can momentarily increased tension by 50% to
  1637. 100%.  Because spokes are usually tensioned no higher than 1/3 their
  1638. yield stress, this operation has no effect on the spoke as a whole,
  1639. affecting only the small high stress zones where spokes are near
  1640. yield.  By stretching them, these zones relax below yield by as much
  1641. as the overload.
  1642.  
  1643. Stress relieving with a light grasp of spoke pairs is worthless, as is
  1644. bouncing the wheel or bending it in a partially opened drawer.
  1645. Pressing axially on the hub, while supporting the rim, requires a
  1646. force larger than is manually possible but is effective for spoking
  1647. machines (except the left side rear spokes that would collapse the
  1648. rim).  Another not recommend method, is laying the wheel on the floor
  1649. and walking on it with tennis shoes, carefully stepping on each pair
  1650. of crossed spokes.  The method works but bends the rim and is
  1651. difficult to control.
  1652.  
  1653. It is STRESS RELIEVING!  Even though people insist on calling it
  1654. pre-stressing or seating-in.  The wheel is already prestressed when
  1655. tensioned.
  1656.  
  1657. Jobst Brandt      <jbrandt@hplabs.hp.com> 
  1658.  
  1659.  
  1660.  
  1661. ------------------------------
  1662.  
  1663. Subject: 8c.2   Anodized vs. Non-anodized Rims
  1664. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1665. Date:    Mon, 20 Apr 1998 15:31:32 PDT
  1666.  
  1667. Dark anodized rims were introduced a few years ago as a fashionable
  1668. alternative to shiny metal finish, possibly as a response to non
  1669. metallic composites.  Some of these rims were touted as HARD anodized
  1670. implying greater strength.  Hard anodizing of aluminum, in contrast to
  1671. cosmetic anodizing, produces a porous ceramic oxide that forms in the
  1672. surface of the metal, as much as 1/1000 inch thick, about half below
  1673. the original surface and half above.  It is not thick enough to affect
  1674. the strength of the rim but because it is so rigid, acts like a thin
  1675. coat of paint on a rubber band.  The paint will crack as the rubber
  1676. stretches before any load is carried by the rubber.  Similarly,
  1677. anodizing cracks before the aluminum carries any significant load.
  1678.  
  1679. Rims are made from long straight extrusions that are rolled into
  1680. helical hoops from which they are cut to length.  Rims are often
  1681. drilled and anodized before being rolled into a hoop and therefore,
  1682. the anodizing is already crazed when the rim is made.  Micro-cracks in
  1683. thick (hard) anodizing can propagate into the metal as a wheel is
  1684. loaded with every revolution to cause whole sections of the rim to
  1685. break out at its spoke sockets.  In some rims, whole sidewalls have
  1686. separated through the hollow chamber so that the spokes remained
  1687. attached to the inner hoop and the tire on the outer one.  In
  1688. contrast, colored anodizing is generally too thin to initiate cracks.
  1689.  
  1690. As an example, Mavic MA-2 rims have rarely cracked except on tandems,
  1691. while the identical MA-40 rims, with a relativley thin anodizing, have
  1692. cracked often.
  1693.  
  1694. Anodizing is also a thermal and electrical insulator.  Because heat is
  1695. generated in the brake pads and not the rim, braking energy must flow
  1696. into the rim to be dissipated to the atmosphere.  Anodizing, although
  1697. relatively thin, impedes this heat transfer and reduces braking
  1698. efficiency by raising the surface temperature of the brakes.  When
  1699. braking in wet conditions, road grit wears off anodizing on the
  1700. sidewall, an effect that improves braking.
  1701.  
  1702. Anodizing is not heat treatment and has no effect on the structural
  1703. properties of the aluminum.
  1704.  
  1705. ------------------------------
  1706.  
  1707. Subject: 8c.3   Reusing Spokes
  1708. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1709.  
  1710. >I just bent my wheel and am probably going to need a new one
  1711. >built.  Can I reuse my old, 3 months, spokes in the new wheel.
  1712. >The guy at the shop gave me some mumbo jumbo about tensioning or
  1713. >something.
  1714.  
  1715. There is no reason why you should not reuse the spokes of your
  1716. relatively new wheel.  The reason a bike shop would not choose to do
  1717. this is that they do not know the history of your spokes and do not
  1718. want to risk their work on unknown materials.  If you are satisfied
  1719. that the spokes are good quality you should definitely use them for
  1720. you new wheel.  The spokes should, however, not be removed from the
  1721. hub because they have all taken a set peculiar to their location, be
  1722. that inside or outside spokes.  The elbows of outside spokes, for
  1723. instance, have an acute angle while the inside spokes are obtuse.
  1724.  
  1725. There are a few restrictions to this method, such as that new rim
  1726. must have the same effective diameter as the old, or the spokes will
  1727. be the wrong length.  The rim should also be the same "handedness"
  1728. so that the rim holes are offset in the correct direction.  This is
  1729. not a fatal problem because you can advance the rim one hole so that
  1730. there is a match.  The only problem is that the stem will not fall
  1731. between parallel spokes as it should for pumping convenience.
  1732.  
  1733. Take a cotton swab and dab a little oil in each spoke socket of the
  1734. new rim before you begin.  Hold the rims side by side so that the
  1735. stem holes are aligned and note whether the rim holes are staggered
  1736. in the same way.  If not line the rim up so they are.  Then unscrew
  1737. one spoke at a time, put a wipe of oil on the threads and engage it
  1738. in the new rim.  When they are all in the new rim you proceed as you
  1739. would truing any wheel.  Details of this are in a good book on
  1740. building wheels.
  1741.  
  1742. The reason you can reuse spokes is that their failure mode is
  1743. fatigue.  There is no other way of causing a fatigue failure than to
  1744. ride many thousand miles (if your wheel is properly built).  A crash
  1745. does not induce fatigue nor does it even raise tension in spokes
  1746. unless you get a pedal between them.  Unless a spoke has a kink that
  1747. cannot be straightened by hand, they can all be reused.
  1748.  
  1749. ------------------------------
  1750.  
  1751. Subject: 8c.4   Ideal Tire Sizes
  1752. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1753.  
  1754. > I'm getting a custom frame built and wondered what
  1755. > people thought of using 26 inch road wheels.  Smaller
  1756. > wheels ought to be lighter and stronger.
  1757.  
  1758. and goes on to list advantages and disadvantages, most of which are less
  1759. that important in deciding what size to use.  What in fact brought us
  1760. the wheel size (700 or 27") that we have is better understood by the
  1761. women riders who have a hard time fitting these wheels into their small
  1762. bicycle frames.  Wheels would be larger than they are if they would fit
  1763. the average riders bike, but they don't.  So the compromise size is what
  1764. we are riding today.
  1765.  
  1766. > It seems to me that the most obvious reason for using 27"
  1767. > wheels is tradition, but I'm not sure the advantages make
  1768. > it worth trying to swim upstream.  What do you think?
  1769.  
  1770. This line of thought is consistent with the "cost be damned" approach
  1771. in bicycling today.  The big bucks are spent by people who want the best
  1772. or even better than their peers.  The more special the better.  Riders
  1773. consistently spend nearly twice the money for wheels and get worse rims
  1774. when they choose anodized ones, whether there is merit to this finish
  1775. is of no interest.  They cost more so they must be better.  How "custom"
  1776. can you get than to have wheels no one else on the block has (maybe 25"?).
  1777.  
  1778. If enough riders ask for 24", 25" and 26" wheels, manufacturers will up
  1779. the price as their product lines multiply and the total sales remain
  1780. constant.  Tires and spokes will follow as a whole range of sizes that
  1781. were not previously stocked become part of the inventory.  Meanwhile,
  1782. bike frames will come in different configurations to take advantage of
  1783. the special wheel sizes.  SIzes whose advantages are imperceptibly small
  1784. but are touted by riders who talk of seconds saved in their last club TT
  1785. or while riding to work.
  1786.  
  1787. A larger wheel rides better on average roads and always corners better
  1788. because it brings a longer contact patch to the road.  A longer contact
  1789. averages traction over more pavement and avoids slip outs for lack of
  1790. local traction.  Visualize crossing a one inch wide glossy paint stripe
  1791. with a 27" wheel and an 18" wheel when banked over in a wet turn.
  1792.  
  1793. I see this subject arise now and then and it reminds me of the concept of
  1794. splitting wreck.bike into several newsgroups.  The perpetrators bring the
  1795. matter up for many of the wrong reasons.
  1796.  
  1797. Ride bike, don't re-invent what has been discarded.
  1798.  
  1799. ------------------------------
  1800.  
  1801. Subject: 8c.5   Tied and Soldered Wheels
  1802. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1803. Date: Mon, 16 Dec 1996 15:09:03 PST
  1804.  
  1805. While writing "the Bicycle Wheel", to conclusively determine what
  1806. effect tying and soldering of spoke crossings in a wheel had, I asked
  1807. Wheelsmith to loan me an untied pair of standard 36 spoke rear wheels,
  1808. on on Campagnolo low and high flange hubs.  I had an inner body of a
  1809. freewheel machined with flats so that a wheel could be clamped into
  1810. the vise of a Bridgeport milling machine while the left end of its
  1811. axle was held in the quill.
  1812.  
  1813. With the hub rigidly secured, with its axle vertical, dial gauges were
  1814. mounted at four equally spaced locations on the machine bed to measure
  1815. rim deflections as a 35lb weight was sequentially hung on the wheel at
  1816. these positions.  The deflections were recorded for each location and
  1817. averaged for each wheel before and after tying and soldering spokes.
  1818.  
  1819. The wheels were also measured for torsional rigidity in the same
  1820. fixture, by a wire anchored in the valve hole and wrapped around the
  1821. rim so that a 35 lb force could be applied tangential to the rim.
  1822. Dial gauges located at two places 90 degrees apart in the quadrant
  1823. away from the applied load were used to measure relative rotation
  1824. between the wheel and hub.
  1825.  
  1826. Upon repeating the measurements after tying and soldering the spokes,
  1827. no perceptible change, other than random measurement noise of a few
  1828. thousandths of an inch, was detected.  The spokes were tied and
  1829. soldered by Wheelsmith who did this as a regular service.  The data
  1830. was collected by an engineer who did not know what I expected to find.
  1831. I set up the experiment and delivered the wheels.
  1832.  
  1833. ------------------------------
  1834.  
  1835. Subject: 8c.6  Machined rims
  1836. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1837. Date:    Sun, 26 Jan 2003 19:57:48 -0800 (PST)
  1838.  
  1839. > Just wondering if it really makes any difference.  Some
  1840. > manufacturers don't even advertise whether the sidewalls are
  1841. > machined; others do.  Velocity for example, makes both, but I
  1842. > believe they're the same price.  What gives?  Just marketing hype?
  1843.  
  1844. What you hear and read is mostly marketing hyperbole, but machining
  1845. rims has its reason, and it isn't for your benefit.  If you inspect a
  1846. machined rim closely, you'll find a surface that looks as though made
  1847. by a thread cutting tool.  The purpose is not to get a flat braking
  1848. surface, but rather to produce a series of fine grooves to prevent
  1849. brake squeal on new bicycle test rides.
  1850.  
  1851. The machined grooves, about the texture of LP vinyl record grooves,
  1852. can be felt by running a fingernail across the rim.  These fine
  1853. grooves usually wear off on the first braking descent in wet weather,
  1854. the condition that causes rim wear in the first place.  Even
  1855. anodizing, which is a hard ceramic, whether thick or thin, is more
  1856. durable than the machined rim.  However, anodizing is not the solution
  1857. to wear, because it degrades braking.  Anodizing being an insulator
  1858. that overheats brake pads and causes brake fade.
  1859.  
  1860. The claim that machining is for purposes other than suppressing brake
  1861. squeal is far fetched.  For instance, rim joints have been made with
  1862. no perceptible discontinuity almost as long as aluminum rims have been
  1863. made.  Unfortunately, some people in marketing believe that rims will
  1864. separate if not riveted (or welded) and introduced riveting that
  1865. usually distorts rim joints.  Fortunately, that rims were made for
  1866. many years without rivets and had flawless joints proves otherwise.
  1867.  
  1868. In practice, machining solves the new-rim squeal problem at the cost
  1869. of a rim wall of unknown thickness.  It also adds a bit of sparkle to
  1870. the new product by giving rainbow reflections in showrooms.  Mavic,
  1871. for instance, has rims listed as having "CERAMIC2", "SUP, "CD", "UB",
  1872. MAXTAL", all features that substantially increase cost over plain
  1873. aluminum rims that were offered at about 1/4 the price not long ago.
  1874.  
  1875. The web site explains that "CERAMIC2" is an insulator that improves
  1876. braking even though the rim is "UB" machined, ostensibly for the same
  1877. purpose, before ceramic coating.  This is a tipoff, because without
  1878. special brake pads, this feature overheats pads causing them to wear
  1879. rapidly while degrading performance.  Not mentioned is that it's main
  1880. purpose is to reduce rim wear in wet and gritty conditions.
  1881.  
  1882. ------------------------------
  1883.  
  1884. Subject: 8c.7  Wheel Bearing adjustment
  1885. From: Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1886. Date:    Sun, 23 Mar 2003 12:21:02 -0800 (PST)
  1887.  
  1888. Bicycle wheel bearings, as most, require a slight preload so that more
  1889. than one ball under the cone (inner race) will support its load.  With
  1890. proper preload, slight drag should be perceptible.  Preload drag is
  1891. small compared to drag caused by wheel loads, neither of which are
  1892. significant regardless of adjustment. In contrast bearing life is
  1893. affected by proper adjustment.  Adjusting ball bearings to spin freely
  1894. unloaded does not reduce operating friction because a bearing with
  1895. proper preload has lower drag when loaded than one with clearance.
  1896. For high quality bearings, preload should be just enough to cause
  1897. light drag when rotating the axle between thumb and forefinger.  Low
  1898. grade bearings will feel slightly lumpy with proper preload.
  1899.  
  1900. Wheels with quick release (QR) axles present an additional problem in
  1901. that closing the QR alters bearing clearance.  Closing the lever
  1902. requires increasing manual force with a slight over-center feel near
  1903. the end of the stroke.  This lever force arises from compressing the
  1904. hollow axle and stretching the skewer.  The ratio of elastic length
  1905. change between axle and skewer is that of their cross sectional area
  1906. and active lengths.
  1907.  
  1908. Although small, axle compression on QR hubs is large enough to alter
  1909. bearing clearance and should be considered when adjusting bearings.
  1910. Bearings should be adjusted just loose enough so that closing the QR
  1911. leaves the bearing with a slight preload.  Excessive preload from QR
  1912. closure is the cause of most wheel bearing failures not caused by
  1913. water intrusion.  Clearance, in contrast can be felt as disconcerting
  1914. rattle when encountering road roughness.
  1915.  
  1916. To test for proper adjustment, install the wheel and wiggle the rim
  1917. side-to-side to determine that there is no clearance (rattle), then
  1918. let the wheel rotate freely to a stop.  If the wheel halts with a
  1919. short (indexed) oscillation, bearing preload is too high.
  1920.  
  1921. Although adjusting QR force is a safety consideration, it is also one
  1922. of bearing life.  It should be kept at a constant level once the
  1923. desired closure force has been determined.  Rear vertical dropouts
  1924. require a lower and more predictable closure force than was formerly
  1925. required with axles that could move forward from chain tension.
  1926. Because vertical dropouts do not rely on friction to resist chain
  1927. load, many hubs now have smooth faced jam nuts that do not damage
  1928. dropout faces as older knurl faced ones did.
  1929.  
  1930. ------------------------------
  1931.  
  1932. Subject: 8d  Tech Chains
  1933.  
  1934. ------------------------------
  1935.  
  1936. Subject: 8d.1   Lubricating Chains
  1937.  
  1938. Lubricating chains is a somewhat religious issue.  Some advocate oil,
  1939. some Teflon-base lubricants, some paraffin wax.  The net majority favors
  1940. a lubricant that does not leave an oily coating on the chain that can
  1941. attract dirt, which will hasten chain/chainring/freewheel sprocket wear.
  1942.  
  1943. If you want to use paraffin wax, make sure you melt the wax in a double
  1944. boiler!  Failure to do so can lead to a fire.  You can use a coffee
  1945. can in a pan of boiling water if you don't want to mess up good cookware.
  1946. After the wax has melted, put the chain in the wax and simmer for 10
  1947. minutes or so.  Remove the chain, hang it up, and wipe the excess wax
  1948. off.  Let it cool and reinstall on your bike.
  1949.  
  1950. When using a liquid lubricant, you want to get the lube onto the pins
  1951. inside the rollers on the chains, not on the outside where it does little
  1952. good.  Oilers with the narrow tubes are good for this because you can put
  1953. the lube where you want it.  Work the oil into the chain after applying
  1954. it, wipe the chain off, and reinstall on your bike.
  1955.  
  1956. A good discussion of chain maintenance is at
  1957.  
  1958.   http://www.sheldonbrown.com/chains.html
  1959.  
  1960. ------------------------------
  1961.  
  1962. Subject: 8d.2   Chain care, wear and skipping
  1963. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  1964. Date:    Thu, 10 Jan 2002 17:40:52 -0800 (PST)
  1965.  
  1966. Chain wear and care evokes never ending discussions, especially for
  1967. new bicyclists who are not happy with this dirtiest of bicycle parts.
  1968. This leads to the first problem, of whether there is a best (and
  1969. cleanest) way to care for a chain.  There are several ways to take
  1970. care of a chain of which some traditional methods are the most
  1971. damaging to the chain and others work to prolong its life.
  1972.  
  1973. That grease on a new chain, fresh out of the package, is not a
  1974. lubricant but rather a preservative that must be removed, thrives in
  1975. bicycling myth and lore.  This is nonsense because chains are used as
  1976. they are by manufacturers who ship bicycles ready to use.  They can
  1977. order chains with any desired lubricant and this is what they use.  If
  1978. there is too much on the chain, it can be wiped off.
  1979.  
  1980. At the outset the term "chain stretch" is technically wrong and
  1981. misleading.  Chains do not stretch, in the dictionary sense, by
  1982. elongating the metal through tension.  They lengthen because their
  1983. hinge pins and sleeves wear which is caused almost exclusively by road
  1984. grit that enters the chain when oiled.  Grit sticks to the outside of
  1985. a chain in the ugly black stuff that can get on ones leg, but external
  1986. grime has little functional effect, being on the outside where it does
  1987. the chain no harm.  Only when a dirty chain is oiled, or has excessive
  1988. oil on it, can this grit move inside to causes damage.  Commercial
  1989. abrasive grinding paste is made of oil and silicon dioxide (sand) and
  1990. silicon carbide (sand).  You couldn't do it better if you tried to
  1991. destroy a chain, than to oil it when dirty.
  1992.  
  1993. Primitive rule #1: Never oil a chain on the bike.
  1994.  
  1995. This means the chain should be cleaned of grit before oiling, and
  1996. because this is practically impossible without submerging the chain in
  1997. a solvent bath (kerosene or commercial solvent), it must be taken off
  1998. the bicycle.  Devices with rotating brushes, that can be clamped on
  1999. the chain on the bicycle, do a fair job but are messy and do not
  2000. prevent fine grit from becoming suspended in the solvent.  External
  2001. brushing or wiping moves grit out of sight, but mainly into the
  2002. openings in the chain where subsequent oiling will carry it inside.
  2003.  
  2004. Do not use gasoline because it is explosive and contains toxic light
  2005. petroleum fractions that penetrate skin.  Removing the chain from the
  2006. bicycle isn't always possible.  There are times (after riding in the
  2007. rain) when a chain screams for oil and good cleaning is impractical.
  2008. In that case rule #1 may be violated for humanitarian reasons.
  2009. However, only an internally clean chain squeaks, so it isn't as bad as
  2010. it sounds.  Also, water is a moderately good lubricant, but it
  2011. evaporates soon after the rain stops.
  2012.  
  2013. Removing solvent from the chain after rinsing is important.
  2014. Compressed air is not readily available in the household nor is a
  2015. centrifuge.  Manually slinging the chain around outdoors works best if
  2016. the chain is a closed loop but without pressing the pin completely in.
  2017. The other way is to evaporate it.  Accelerated drying methods by
  2018. heating should be avoided, because they can be explosive.
  2019.  
  2020. Lubricating the chain with hot 90W gear lube works but it is also
  2021. efficient fly paper, collecting plenty of hardpack between sprockets
  2022. and on the outside of the chain.  Motor oil is far better, but
  2023. motorcycle chain and chainsaw lubricants are better yet, because they
  2024. have volatile solvents that allow good penetration for their
  2025. relatively viscous lubricant.  Paraffin (canning wax), although clean,
  2026. works poorly because it is not mobile and cannot replenish the bearing
  2027. surfaces once it has been displaced.  This becomes apparent with any
  2028. water that gets on the chain.  It immediately squeaks.
  2029.  
  2030. Swaged bushing chains
  2031.  
  2032. Sedis was the first with its Sedisport (five element) chain to
  2033. introduce swaged bushings, formed into the side plates, to replace
  2034. (six element) chains with full width steel bushings on which the
  2035. rollers and pins bear.  Although stronger and lighter than prior
  2036. chains, the five element chain achieves its light weight at the
  2037. expense of durability.  These chains, now the only derailleur chains
  2038. available, have only vestigial sleeves in the form of short collars on
  2039. the side plates to support the roller on the outside and the link pin
  2040. on the inside.  This design is both lighter and stronger because the
  2041. side plates need not have the large hole for insertion of sleeves.
  2042.  
  2043. Pins inside full bushings of (six element) chains were well protected
  2044. against lubricant depletion because both ends were covered by closely
  2045. fitting side plates.  Some motorcycle chains have O-ring seals at each
  2046. end.  In the swaged bushing design there is no continuous tube because
  2047. the side plates are formed to support the roller and pin on a collar
  2048. with a substantial central gap.  In the wet, lubricant is quickly
  2049. washed out of pin and roller and the smaller bearing area of the
  2050. swaged bushing for the pin and roller easily gall and bind when
  2051. lubrication fails.  Although this is not a problem for this type of
  2052. chain when dry it has feet of clay in the wet.
  2053.  
  2054. Chain Life
  2055.  
  2056. Chain life is almost entirely a cleanliness and lubrication question
  2057. rather than a load problem.  For bicycles the effect of load
  2058. variations is insignificant compared to the lubricant and grit
  2059. effects.  For example, motorcycle primary chains, operated under oil
  2060. in clean conditions, last as much as 100,000 miles while exposed rear
  2061. chains must be replaced often.
  2062.  
  2063. The best way to determine whether a chain is worn is by measuring its
  2064. length.  A new chain has a half inch pitch with a pin at exactly every
  2065. half inch.  As the pins and sleeves wear, this spacing increases,
  2066. concentrating more load on the last tooth of engagement, changing the
  2067. tooth profile.  When chain pitch grows over one half percent, it is
  2068. time for a new chain.  At one percent, sprocket wear progresses
  2069. rapidly because this length change occurs only between pin and sleeve
  2070. so that it is concentrated on every second pitch; the pitch of the
  2071. inner link containing the rollers remaining constant.  By holding a
  2072. ruler along the chain on the bicycle, align an inch mark with a pin
  2073. and see how far off the mark the pin is at twelve inches.  An eighth
  2074. of an inch (0.125) is one percent, twice the sixteenth limit that is a
  2075. prudent time for a new chain.
  2076.  
  2077. Skipping Chain
  2078.  
  2079. Sprockets do not change pitch when they wear, only their tooth form
  2080. changes.  The number of teeth and base circle remain unchanged by
  2081. normal sprocket wear.
  2082.  
  2083. A new chain often will not freely engage a worn rear sprocket under
  2084. load even though it has the same pitch as the chain.  This occurs
  2085. because the previous (worn and elongated) chain formed pockets higher
  2086. on each tooth (a larger pitch diameter) than an in pitch chain
  2087. describes.  This wear occurs because a worn chain rides high on the
  2088. teeth.  A chain with correct pitch cannot enter the pockets when its
  2089. previous roller bears the previous tooth, because the pocket has an
  2090. overhang that prevents entry.
  2091.  
  2092. Without a strong chain tensioner or a non derailleur bicycle, the
  2093. chain has insufficient force on its slack run to engage a driven
  2094. sprocket.  In contrast, engagement of a driving sprocket, the crank
  2095. sprocket, generally succeeds even with substantial tooth wear, because
  2096. the drive tension forces engagement.
  2097.  
  2098. However, worn teeth on a driving sprocket cause "chainsuck", the
  2099. failure of the chain to disengage.  This occurs more easily with a
  2100. long arm derailleur, common to most MTB's, that is one reason this
  2101. occurs less with road racing bicycles, that experience a noisy
  2102. disengagement instead.
  2103.  
  2104. In contrast a worn chain will not run on a new driving sprocket.  This
  2105. is less apparent because new chainwheels are not often used with an
  2106. old chain.  In contrast to a driven (rear) sprocket the chain enters
  2107. the driving (front) sprocket under tension, where the previous chain
  2108. links pull it into engagement.  However, because a used chain has a
  2109. longer pitch than the sprocket, previous rollers bear almost no load
  2110. and allow the incoming chain link to climb the ramp of the tooth, each
  2111. successive link riding higher than the previous until the chain jumps.
  2112. The pockets in a used sprocket are small but they change the pressure
  2113. angle of the teeth enough to cause skipping.
  2114.  
  2115. Jobst Brandt      <jobst.brandt@stanfordalumni.org> 
  2116.  
  2117. ------------------------------
  2118.  
  2119. Subject: 8d.3   Adjusting Chain Length
  2120. From: Bob Fishell <spike@cbnewsd.att.com>
  2121.  
  2122. For all Shimano SIS and Hyperglide systems, the chain is sized by shifting to
  2123. the smallest rear cog and the largest front sprocket, then sizing the
  2124. chain so that the derailleur pulleys are on a vertical line, or as close
  2125. as you can get to it.  Note that this will result in the same chain length
  2126. for any freewheel within the capacity of the derailleur, so it usually is
  2127. not necessary to re-size the chain for a different cogset with these systems.
  2128.  
  2129. The other rule I've used (friction systems) involves shifting to the largest
  2130. chainring and the largest rear cog, then sizing the chain so that the pulleys
  2131. are at a 45 degree angle to the ground.
  2132.  
  2133. The rules probably vary from derailleur to derailleur.  In general,
  2134. you may use the capacity of the rear derailleur cage as a guideline. You
  2135. want the chain short enough so the cage can take up the slack in the 
  2136. smallest combination of chainwheel and rear cog you will use. The chain
  2137. must also be long enough so that the cage still has some travel in the
  2138. largest combination you will use.
  2139.  
  2140. For example, if you have a 42x52 crank and a 13x21 freewheel, the smallest
  2141. combination you would use would be a 42/14 (assuming you don't use the
  2142. diagonal). If the cage can take up the slack in this combo, it's short enough.
  2143. If the cage has spring left when you are in the 52/19 combo (again, you are
  2144. not using the diagonal), it's long enough.
  2145.  
  2146. ------------------------------
  2147.  
  2148. Subject: 8d.4   Hyperglide chains
  2149.  
  2150. For those of you that are tired of dealing with Shimano's
  2151. chains with the special pins, I've found that the following
  2152. chains work well with Shimano Hyperglide gearing systems:
  2153.  
  2154. DID SuperShift
  2155. Sedis ATB
  2156. Union 800
  2157. Union 915
  2158.  
  2159. The SuperShift is probably the best performer of the bunch,
  2160. followed by the ATB and 915.  The 800 doesn't do too well
  2161. with narrow cogsets (i.e., 8-speeds) because the raised
  2162. elliptical bumps on the side-plates tend to rub on the adjacent
  2163. cogs.
  2164.  
  2165. I've also found that these chains work well on SunTour systems.
  2166. The 915, however, works better on PowerFlo cogs than it does
  2167. on regular (AccuShift) cogs (where it tends to slip when shifting).
  2168.  
  2169. ------------------------------
  2170.  
  2171. Subject: 8d.5   SACHS Power-links
  2172. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  2173. Date:    Wed, 12 May 1999 15:38:14 PDT
  2174.  
  2175. The SACHS Power-link, can be separated easily alone but not when in a
  2176. chain.  The link is designed not to open by axial compression alone,
  2177. typically when a new chain is used on worn sprockets, where skipping
  2178. over teeth can cause inertial compression by the trailing chain.  To
  2179. prevent this occurrence, a recess around the head of the stepped pin
  2180. makes more than a half circle, preventing the pin from sliding in its
  2181. slot.  That means the side plates of the link must be pressed
  2182. together, taking up side clearance, to raise the head of the sliding
  2183. pin above this retention.
  2184.  
  2185. To open the chain, find the link, make an upside down U-shape of the
  2186. chain with the link as the cross bar, the adjacent chain hanging down,
  2187. grasp the link diagonally with pliers across the the corners to which
  2188. the pins are fixed, not the corners with the keyhole slot.  Pushing
  2189. the side plates together assists removal but is not essential, the
  2190. diagonal force having a lateral compressive component.
  2191.  
  2192. Before using a Power-link, put it together to see why it does not
  2193. readily slide from closed to open position.  Road grit makes this even
  2194. more difficult.
  2195.  
  2196. ------------------------------
  2197.  
  2198. Subject: 8e  Tech Frames
  2199.  
  2200. ------------------------------
  2201.  
  2202. Subject: 8e.1   Bike pulls to one side
  2203. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  2204.  
  2205. For less than million dollar bikes this is easy to fix, whether it corrects
  2206. the cause or not.  If a bike veers to one side when ridden no-hands, it
  2207. can be corrected by bending the forks to the same side as you must lean
  2208. to ride straight.  This is done by bending the fork blades one at a time,
  2209. about 3 mm.  If more correction is needed, repeat the exercise.
  2210.  
  2211. The problem is usually in the forks although it is possible for frame
  2212. misalignment to cause this effect.  The kind of frame alignment error
  2213. that causes this is a head and seat tube not in the same plane.  This
  2214. is not easily measured other than by sighting or on a plane table.
  2215. The trouble with forks is that they are more difficult to measure even
  2216. though shops will not admit it.  It takes good fixturing to align a
  2217. fork because a short fork blade can escape detection by most
  2218. measurement methods.  Meanwhile lateral and in-line corrections may
  2219. seem to produce a straight fork that still pulls to one side.
  2220. However, the crude guy who uses the method I outlined above will make
  2221. the bike ride straight without measurement.  The only problem with
  2222. this is that the bike may pull to one side when braking because the
  2223. fork really isn't straight but is compensated for lateral balance. 
  2224.  
  2225. This problem has mystified more bike shops because they did not recognize
  2226. the problem.  Sequentially brazing or welding fork blades often causes
  2227. unequal length blades and bike shops usually don't question this dimension.
  2228. However, in your case I assume the bike once rode straight so something
  2229. is crooked
  2230.  
  2231. ------------------------------
  2232.  
  2233. Subject: 8e.2   Frame Stiffness
  2234. From: Bob Bundy <bobb@ico.isc.com>
  2235.  
  2236. As many of you rec.bicycles readers are aware, there have been occasional,
  2237. sometimes acrimonious, discussions about how some frames are so much 
  2238. stiffer than others.  Cannondale frames seem to take most of the abuse.
  2239. The litany of complaints about some bike frames is long and includes
  2240. excessive wheel hop, numb hands, unpleasant ride, broken spokes, 
  2241. pitted headsets, etc.  I was complaining to a friend of mine about how there
  2242. was so much ranting and raving but so little empirical data - to which
  2243. he replied, "Why don't you stop complaining and do the measurements
  2244. yourself?".  To that, I emitted the fateful words, "Why not, after all,
  2245. how hard can it be?".  Following some consultation with Jobst and a few
  2246. other friends, I ran the following tests:
  2247.  
  2248. The following data were collected by measuring the vertical deflection at
  2249. the seat (ST), bottom bracket (BB) and head tube (HT) as a result of 
  2250. applying 80lb of vertical force.  The relative contributions of the 
  2251. tires, wheels, fork, and frame (the diamond portion) were measured using 
  2252. a set of jigs and a dial indicator which was read to the nearest .001 
  2253. inch.  For some of the measures, I applied pressures from 20 to 270 lbs 
  2254. to check for any significant nonlinearity.  None was observed.  The same 
  2255. set of tires (Continentals) and wheels were used for all measurements.  
  2256. Note that these were measures of in-plane stiffness, which should be 
  2257. related to ride comfort, and not tortional stiffness which is something 
  2258. else entirely.
  2259.  
  2260. Bikes:
  2261.  
  2262. TA - 1987 Trek Aluminum 1200, this model has a Vitus front fork, most 
  2263.      reviews describe this as being an exceptionally smooth riding bike
  2264.  
  2265. SS - 1988 Specialized Sirus, steel CrMo frame, described by one review as
  2266.      being stiff, hard riding and responsive
  2267.  
  2268. DR - 1987 DeRosa, SP/SL tubing, classic Italian road bike
  2269.  
  2270. RM - 1988 Cannondale aluminum frame with a CrMo fork, some reviewers
  2271.       could not tolerate the rough ride of this bike
  2272.  
  2273.  
  2274.                TA              SS              DR              RM
  2275.            ----------      ----------      ----------      ----------
  2276.        ST  BB  HT      ST  BB  HT      ST  BB  HS      ST  BB  HT
  2277. diamond        1   1   0       2   2   0       2   2   0       1   1   0
  2278. fork        3  11  45       3   9  36       4  13  55       3  10  40
  2279. wheels      2   2   2       2   2   2       2   2   2       2   2   2
  2280. tires      68  52  66      68  52  66      68  52  66      68  52  66
  2281. total      74  66 113      75  65 104      76  69 123      74  65 108
  2282.  
  2283.  
  2284. What is going on here?  I read the bike mags and this net enough to know 
  2285. that people have strong impressions about the things that affect ride 
  2286. comfort.  For example, it is common to hear people talk about rim types 
  2287. (aero vs. non-aero), spoke size, butting and spoke patterns and how they
  2288. affect ride.  Yet the data presented here indicate, just a Jobst predicted,
  2289. that any variation in these factors will essentially be undetectable to 
  2290. the rider.  Similarly, one hears the same kind of talk about frames, 
  2291. namely, that frame material X gives a better ride than frame material Y, that
  2292. butted tubing gives a better ride that non-butted, etc.  (I may have even 
  2293. made such statements myself at some time.)  Yet, again, the data suggest 
  2294. that these differences are small and, perhaps, even undetectable.  I offer
  2295. two explanations for this variation between the data and subjective reports
  2296. of ride quality.
  2297.  
  2298. Engineering:
  2299. These data are all static measurements and perhaps only applicable at the
  2300. end of the frequency spectrum.  Factors such as frequency response, and 
  2301. damping might be significant factors in rider comfort.
  2302.  
  2303. Psychology:
  2304. There is no doubt that these bikes all look very different, especially the
  2305. Cannondale.  They even sound different while riding over rough
  2306. roads.  These factors, along with the impressions of friends and reviews
  2307. in bike magazines may lead us to perceive differences where they, in fact,
  2308. do not exist.
  2309.  
  2310. Being a psychologist, I am naturally inclined toward the psychological
  2311. explanation.  I just can't see how the diamond part of the frame contributes 
  2312. in any significant way to the comfort of a bike.  The damping of the frame 
  2313. should be irrelevant since it doesn't flex enough that there is any
  2314. motion to actually dampen.  That the frame would become flexible at
  2315. some important range of the frequency spectrum doesn't seem likely either.
  2316.  
  2317. On the other hand, there is plenty of evidence that people are often very
  2318. poor judges of their physical environment.  They often see relationships 
  2319. where they don't exist and mis-attribute other relationships.  For example,
  2320. peoples' judgement of ride quality in automobiles is more related to the
  2321. sounds inside the automobile than the ride itself.  The only way to get
  2322. a good correlation between accelerometers attached to the car seat and
  2323. the rider's estimates of ride quality is to blindfold and deafen the
  2324. rider (not permanently!).  This is only one of many examples of mis-
  2325. attribution.  The role of expectation is even more powerful.  (Some even
  2326. claim that whole areas of medicine are built around it - but that is 
  2327. another story entirely.)   People hear that Cannondales are stiff and,
  2328. let's face it, they certainly *look* stiff.  Add to that the fact that
  2329. Cannondales sound different while going over rough roads and perhaps
  2330. the rider has an auditory confirmation of what is already believed to
  2331. be true.  
  2332.  
  2333. Unless anyone can come up with a better explanation, I will remain 
  2334. convinced that differences in ride quality among frames are more a 
  2335. matter of perception than of actual physical differences.
  2336.  
  2337. ------------------------------
  2338.  
  2339. Subject: 8e.3   Frame repair
  2340. From: David Keppel <pardo@cs.washington.edu>
  2341.  
  2342. (Disclaimer: my opinions do creep in from time to time!)
  2343.  
  2344. When frames fail due to manufacturing defects they are usually
  2345. replaced under warranty.  When they fail due to accident or abuse
  2346. (gee, I don't know *why* it broke when I rode off that last
  2347. motorcycle jump, it's never broken when I rode it off it before!)
  2348. you are left with a crippled or unridable bike.
  2349.  
  2350. There are various kinds of frame damage that can be repaired.  The
  2351. major issues are (a) figuring out whether it's repairable (b) who
  2352. can do it and (c) whether it's worth doing (sometimes repairs just
  2353. aren't worth it).
  2354.  
  2355. Kinds of repairs: Bent or cracked frame tubes, failed joints, bent
  2356. or missing braze-on brackets, bent derailleur hangars, bent or
  2357. broken brake mounts, bent forks, etc.  A frame can also be bent out
  2358. of alignment without any visible damage; try sighting from the back
  2359. wheel to the front, and if the front wheel hits the ground to one
  2360. side of the back wheel's plane (when the front wheel is pointing
  2361. straight ahead), then the frame is probably out of alignment.
  2362.  
  2363.  
  2364. * Can it be repaired?
  2365.  
  2366. Just about any damage to a steel frame can be repaired.  Almost any
  2367. damage to an aluminum or carbon fiber frame is impossible to repair.
  2368. Titanium frames can be repaired but only by the gods.  Some frames
  2369. are composites of steel and other materials (e.g., the Raleigh
  2370. Technium).  Sometimes damage to steel parts cannot be repaired
  2371. because repairs would affect the non-steel parts.
  2372.  
  2373. Owners of non-steel frames can take heart: non-steel frames can
  2374. resist some kinds of damage more effectively than steel frames, and
  2375. may thus be less likely to be damaged.  Some frames come with e.g.,
  2376. replacable derailleur hangers (whether you can *get* a replacement
  2377. is a different issue, though).  Also, many non-steel frames have
  2378. steel forks and any part of a steel fork can be repaired.
  2379.  
  2380. Note: For metal frames, minor dents away from joints can generally
  2381. be ignored.  Deep gouges, nicks, and cuts in any frame may lead to
  2382. eventual failure.  With steel, the failure is generally gradual.
  2383. With aluminum the failure is sometimes sudden.
  2384.  
  2385. Summary: if it is steel, yes it can be repaired.  If it isn't steel,
  2386. no, it can't be repaired.
  2387.  
  2388.  
  2389. * Who can do it?
  2390.  
  2391. Bent derailleur hangers can be straightened.  Indexed shifting
  2392. systems are far more sensitive to alignment than non-indexed.  Clamp
  2393. an adjustable wrench over the bent hanger and yield the hanger
  2394. gently.  Leave the wheel bolted in place so that the derailleur hanger
  2395. is bent and not the back of the dropout.  Go slowly and try not to
  2396. overshoot.  The goal is to have the face of the hanger in-plane with
  2397. the bike's plane of symmetry.
  2398.  
  2399. Just about any other repair requires the help of a shop that builds
  2400. frames since few other shops invest in frame tools.  If you can find
  2401. a shop that's been around for a while, though, they may also have
  2402. some frame tools.
  2403.  
  2404.  
  2405. * Is it worth it?
  2406.  
  2407. The price of the repair should be balanced with
  2408.  
  2409.  * The value of the bicycle
  2410.  * What happens if you don't do anything about the damage
  2411.  * What would a new bike cost
  2412.  * What would a new frame cost
  2413.  * What would a used bike cost
  2414.  * What would a used frame cost 
  2415.  * What is the personal attachment
  2416.  
  2417. If you are sentimentally attached to a frame, then almost any repair
  2418. is worth it.  If you are not particularly attached to the frame,
  2419. then you should evaluate the condition of the components on the rest
  2420. of the bicycle.  It may be cheaper to purchase a new or used frame
  2421. or even purchase a whole used bike and select the best components
  2422. from each.  For example, my most recent reconstruction looked like:
  2423.  
  2424.  * Bike's estimated value: $300
  2425.  * Do nothing about damage: unridable
  2426.  * Cost of new bike: $400
  2427.  * Cost of new frame: $250+
  2428.  * Cost of used bike: $200+
  2429.  * Cost of used frame: N/A
  2430.  * Cost of repair: $100+
  2431.  * Personal attachment: zip
  2432.  
  2433. Getting the bike on the road again was not a big deal: I have lots
  2434. of other bikes, but I *wanted* to have a commuter bike.  Since I
  2435. didn't *need* it, though, I could afford to wait a long time for
  2436. repairs.  The cost of a new bike was more than I cared to spend.
  2437. It is hard to get a replacement frame for a low-cost bicycle.  I
  2438. did a good bit of shopping around and the lowest-cost new frame
  2439. that I could find was $250, save a low-quality frame in the
  2440. bargain basement that I didn't want.  Used frames were basically the
  2441. same story: people generally only sell frames when they are
  2442. high-quality frames.  Because the bike was a road bike, I could have
  2443. purchased a used bike fairly cheaply; had the bike been a fat-tire
  2444. bike, it would have been difficult to find a replacement.  The cost
  2445. of the frame repair included only a quick ``rattlecan'' spray, so
  2446. the result was aesthetically unappealing and also more fragile.  For
  2447. a commuter bike, though, aesthetics are secondary, so I went with
  2448. repair.
  2449.  
  2450. There is also a risk that the `fixed' frame will be damaged.  I had
  2451. a frame crack when it was straightened.  I could have had the tube
  2452. replaced, but at much greater expense.  The shop had made a point
  2453. that the frame was damaged enough that it might crack during repair
  2454. and charged me 1/2.  I was able to have the crack repaired and I
  2455. still ride the bike, but could have been left both out the money
  2456. and without a ridable frame.
  2457.  
  2458.  
  2459. * Summary
  2460.  
  2461. Damaged steel frames can always be repaired, but if the damage is
  2462. severe, be sure to check your other options.  If the bicycle isn't
  2463. steel, then it probably can't be repaired.
  2464.  
  2465. ------------------------------
  2466.  
  2467. Subject: 8e.4   Frame Fatigue
  2468. From: John Unger <junger@rsg1.er.usgs.gov>
  2469.  
  2470. I think that some of the confusion (and heat...) on this subject
  2471. arises because people misunderstand the term fatigue and equate it
  2472. with some sort of "work hardening" phenomena.
  2473.  
  2474. By definition, metal fatigue and subsequent fatique failure are
  2475. well-studied phenomena that occur when metal (steel, aluminum,
  2476. etc.) is subjected to repeated stresses within the _elastic_ range
  2477. of its deformation. Elastic deformation is defined as deformation
  2478. that results in no permanent change in shape after the stess is
  2479. removed. Example: your forks "flexing" as the bike rolls over a
  2480. cobblestone street.
  2481.  
  2482.     (an aside... The big difference between steel and aluminum
  2483.     as a material for bicycles or anything similar is that you
  2484.     can design the tubes in a steel frame so that they will
  2485.     NEVER fail in fatigue. On the other hand, no matter how
  2486.     over-designed an aluminum frame is, it always has some
  2487.     threshold in fatigue cycles beyond which it will fail.)
  2488.  
  2489. This constant flexing of a steel frame that occurs within the
  2490. elastic range of deformation must not be confused with the
  2491. permanent deformation that happens when the steel is stressed beyond
  2492. its elastic limit, (e. g., a bent fork). Repeated permanent
  2493. deformation to steel or to any other metal changes its strength
  2494. characteristics markedly (try the old "bend a paper clip back and
  2495. forth until it breaks" trick).
  2496.  
  2497. Because non-destructive bicycle riding almost always limits the
  2498. stresses on a frame to the elastic range of deformation, you don't
  2499. have to worry about a steel frame "wearing out" over time.
  2500.  
  2501. I'm sorry if all of this is old stuff to the majority of this
  2502. newsgroup's readers; I just joined a few months ago. 
  2503.  
  2504. I can understand why Jobst might be weary about discussing this
  2505. subject; I can remember talking about it on rides with him 20 years
  2506. ago....
  2507.  
  2508. ------------------------------
  2509.  
  2510. Subject: 8e.5   Frames "going soft"
  2511. From: jobst.brandt@stanfordalumni.org (Jobst Brandt)
  2512. Date:    Mon, 20 Apr 1998 15:31:32 PDT
  2513.  
  2514. > I have read accounts of "frames going dead" in cycling literature in
  2515. > the past.  If you have information that debunks this, I'd like to
  2516. > know about it.  The explanations I have read claim that the flexing
  2517. > of a metal causes it to heat up and harden, making it more brittle.
  2518. > Eventually it will break under stress.  In fact, I read recently
  2519. > that aluminum frames are coming out with warning stickers stating
  2520. > "this frame will break someday".  I have also read that this happens
  2521. > to titanium and steel.
  2522.  
  2523. It was in print, therefore it is true!  Also known, is that a freshly
  2524. washed and polished car runs better.  Just the idea that the car is
  2525. admirably clean makes this concept appear true for many drivers.  The
  2526. same psychosomatic mechanism is at work when a bicycle racer thinks it
  2527. is time for a new frame.  I even suspect that some frame builders
  2528. assisted in spreading this idea to improve frame sales.
  2529.  
  2530. Metal fatigue and failure occur, but they do not change the elastic
  2531. response of the metal.  Steel (and of course aluminum and other common
  2532. metals) have been metallurgically characterized over more than a
  2533. century to a precise understanding.  None of this research has shown
  2534. the possibility of perceptible change in elastic response from any
  2535. stresses to which a bicycle frame might be subjected.
  2536.  
  2537. You mention brittleness.  Brittleness describes the failure mode of a
  2538. material and is not a perceptible unless the material breaks.
  2539. Hardness is also not perceptible unless you exceed the elastic limit
  2540. and permanently bend the frame, exposing the metal's yield point, the
  2541. point at which it no longer rebounds.  If not, it springs back
  2542. unchanged as do most ceramics such as a dish, or a glass that is
  2543. dropped without breaking.  If it breaks, it does not bend and none of
  2544. the shards show any distortion.  It either breaks or it doesn't.
  2545. That's brittleness personified.
  2546.  
  2547. What escapes the believers of material change is that neither
  2548. "softening" or "hardening" effects the elastic modulus of the metal.
  2549. A coat hanger and a highspeed steel drill of the same diameter have
  2550. the same elastic bending stiffness.  For small bending deflections,
  2551. both are equally stiff, although the hardened steel can bend farther
  2552. than the soft steel and still spring back unchanged.  The stress at
  2553. which it permanently deforms is the measure of "hardness" of the
  2554. metal, not its elasticity.
  2555.  
  2556. Classically, when bicycle parts or frames fail, the rider usually
  2557. notices nothing before hand.  This is true for most thick cross
  2558. section parts and often even frame tubes frames.  The reason for this,
  2559. is that to permit any perceptible change in deflection, all the added
  2560. elasticity must come from a crack that has practically no volume.  So
  2561. the crack would need to open substantially to, by itself, allow
  2562. perceptible motion.  Since this is not possible without complete
  2563. failure, the crack grows in length, but not width, until the remaining
  2564. cross section can no longer support the load, at which time it
  2565. separates.
  2566.  
  2567. > If these ideas have been widely disproven, I'd appreciate knowing
  2568. > how.  I've read all six parts of the FAQ and did not see it mentioned.
  2569.  
  2570. The reason this was not in the FAQ may be that the whole subject is so
  2571. preposterous to engineers, metallurgists, and physicists, that they,
  2572. the people who might explain it, are generally not inclined to bother
  2573. discussing whether "the moon is made of green cheese" or not.
  2574.  
  2575. > PS. If what you're objecting to is the use of the word "dead" as
  2576. > opposed to brittle and inflexible, I'll grant you that.
  2577.  
  2578. The objection is that you present something for which there is no iota
  2579. of scientific evidence, nor any even slightly credible explanation, as
  2580. though it were fact.  It is as though bicyclists have a different
  2581. natural world, where the technical laws are entirely different from
  2582. all other machinery, and the most perceptive technical insights come
  2583. from the strongest bicycle racers.  "After all who knows more about
  2584. bicycles, you or the world champion?" is a common retort.
  2585.  
  2586. Jobst Brandt      <jobst.brandt@stanfordalumni.org> 
  2587.  
  2588. ------------------------------
  2589.  
  2590. Subject: 8e.6   Inspecting your bike for potential failures
  2591. From: richkatz@cruzio.com (Keith Bontrager)
  2592.  
  2593. Handlebars are probably the one component that deserves the most
  2594. respect.  Easton recommends a new bar every two years.  I don;t recall
  2595. if they include an "if you race" preface.  I'd say that's probably
  2596. about right.  Same for our aluminum bars.  Yearly would be good
  2597. on bars that have not been engineered for extended fatigue lives.
  2598.  
  2599. Of course, if you don;t race, if you have more than one bike, if
  2600. you are a smooth rider, if you like to do "skyshots" you need to
  2601. work this in to the estimate.  Getting tougher, eh?  Many people
  2602. could ride on the good quality bars into the next millenium without
  2603. a problem.  How do you sort it out?  I don't know.
  2604.  
  2605. Many parts (not bars or forks) will give you ample warning if you bother
  2606. to inspect your bike regularly.  Clean it.  Look at it.  There
  2607. are "hot spots" all over the bike that deserve carefull attention.
  2608.  
  2609. Fork crown.  Welds if a rigid fork, crown material if its a sus fork.
  2610.  
  2611. Steerer.  Hard to look at, but once a year, especially if it's aluminum
  2612. or if you've crashed hard with a big front impact.  Also if there are
  2613. noises from the front of the bike when you climb or sprint, or 
  2614. if the bike starts handling funny.  Be careful when you change lower
  2615. head set races so you don't gouge up the steerer at the bottom.
  2616.  
  2617. If you have an AHS stem/steerer look at the steerer at the point
  2618. where the stem and HS bearings meet.  Critical!
  2619.  
  2620. Stem.  All of the welds and the binder.  Especially if you are
  2621. a 200lb sprint specialist.
  2622.  
  2623. Down tube/head tube joint of the frame - underneath.
  2624.  
  2625. Top tube/ head tube joint - same location.
  2626.  
  2627. Seat tube - near the BB shell and near the seat binder clamp slot.
  2628.  
  2629. BB spindle.  Hard to look at, but once a year.  Look near the tapers
  2630. where the crank fits on.  This is the weak spot.  If the crank
  2631. feels funny when you are pedaling (hard to describe the feeling)
  2632. or if it comes loose unexpectedly, look long and hard at the spindle.
  2633. Cartridge BBs that allow you to change the bearings should be
  2634. treated with some respect.  You can keep fresh bearings in them
  2635. forever, guaranteeing that they'll be in service until the 
  2636. spindle fails!
  2637.  
  2638. Cranks.  Check the right hand arm all around where the arm leaves
  2639. the spider.  Also check the hub where the arm attaches to the 
  2640. spindle - especially if the arm is machined from bar (CNC).  The 
  2641. section near the pedal threads was prone to failure on older
  2642. road cranks though I have not seen this on MTB cranks (yet!).
  2643. Look all over the arms on the light aftermarket cranks.  Often.
  2644. Twice.
  2645.  
  2646. Seat post.  Pull it out and sight down the quill.  Any ripples
  2647. or deformation around the area where the post is clamped in the 
  2648. frame indicates a failure on the way.  The clamps are too varied to
  2649. comment on.  If you have to run the fasteners real tight to keep 
  2650. the saddle from slipping you should put new, very high strength
  2651. fasteners in every year or so.  The clamps can come loose from the
  2652. quill tube sometimes (ask me how I know).  Grab the saddle and give it
  2653. a twist.
  2654.  
  2655. Saddle.  Rails near the seat post support pieces.  
  2656.  
  2657. Rims.  material around spoke holes can pull out, side walls can
  2658. wear through, side walls can fail due to extrusion defects.  Some
  2659. of these are hard to see.
  2660.  
  2661. Frames around the dropouts (not a problem with newer frames as it
  2662. was with older campy forged drops).  Chainstays near the CS bridge
  2663. and BB shell.
  2664.  
  2665. Hubs.  Flanges can pull away from the hub body.  Not a problem
  2666. in most cases unless the wheels are poorly built, you are running
  2667. radial spokes and ride real hard, have poorly designed aftermarket
  2668. hubs, or are very unlucky.  
  2669.  
  2670. Many components will make a bit of noise or make the bike feel funny
  2671. before they go.  Not all will.  Respect this. 
  2672.  
  2673. ------------------------------
  2674.  
  2675. Subject: 8e.7   Frame materials
  2676. From:    Sheldon Brown <CaptBike@sheldonbrown.com>
  2677. Date:    Mon, 27 Nov 2000 04:10:19 GMT
  2678.  
  2679. See http://sheldonbrown.com/frame-materials.html
  2680.  
  2681. ------------------------------
  2682.  
  2683. Subject: 8e.8  Bottom Bracket Drop
  2684. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  2685. Date:    Mon, 10 Jul 2000 16:09:46 PDT
  2686.  
  2687. I'm not familiar with BB drop.  How is it measured and what are its
  2688. limits?
  2689.  
  2690. For road bicycles, using conventional sized wheels, BB drop (BB
  2691. spindle centerline below wheel axle centerlines) has been empirically
  2692. arrived upon at about [240mm minus crank length] for useful cornering
  2693. clearance.  Imbalance of pedaling in curves at greater lean causes
  2694. side-slip.  For this reason, higher BB's have shown no advantage in
  2695. criterium racing while road races are practically unaffected by
  2696. maximum cornering ability while pedaling.  Track bicycles have certain
  2697. advantages on tracks with low banking if they can ride the curves at
  2698. zero speed but then that depends on track length and how it is banked.
  2699.  
  2700. ------------------------------
  2701.  
  2702. Subject: 8e.9  Bent Frames
  2703. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  2704. Date:    Wed, 03 Jan 2001 16:50:20 PST
  2705.  
  2706. How to determine whether a frame is straight after a crash and what
  2707. can be done about it.
  2708.  
  2709. First is visual, especially for head-on collisions on a standard steel
  2710. frame, on which top and down tubes generally bend at the end of their
  2711. butted section, about 50-100mm from the head tube.  This usually
  2712. causes cracks in the paint and can be detected by laying a straight
  2713. edge on the down tube.  Next, sight down the fork to determine if the
  2714. fork blades are straight in the fore and aft plane, and whether their
  2715. upper straight portion is parallel to head tube.  Bicycles with
  2716. straight blade forks (with angled crown) make the latter impossible.
  2717.  
  2718. Another simple test is to ride no-hands and see whether the bicycle
  2719. rides straight.  This will show whether the fork is laterally correct.
  2720.  
  2721. Determining whether the "rear triangle" is displaced requires
  2722. measurement.  The rear triangle, actually a tetrahedron (four sided
  2723. figure with six edges), is not easily bent except by side force on the
  2724. BB.  Tubes bent by a force at midspan are self evident by no longer
  2725. being straight.  Bicycles with curved stays are on their own here,
  2726. having no credible reason for their curvature, which becomes apparent
  2727. when trying to determine whether they are "straight."
  2728.  
  2729. Rear triangle displacement is measured by stretching a string from one
  2730. dropout over the head tube back to the same place on the opposite
  2731. dropout.  The distance between string and seat tube should be
  2732. identical for both sides.  Also, because the two sides of a frame are
  2733. seldom identically strong, dropout spacing will most likely not be
  2734. correct, one side having yielded differently than the other.
  2735.  
  2736. Such lateral displacements can be manually corrected by laying the
  2737. frame on its side, placing the foot on the inside of the lower
  2738. chainstay at the BB and pulling the dropout of the upper side toward
  2739. the correct position.  Monitor position change by measuring dropout
  2740. spacing.  After advancing a few millimeters, put the foot on top of
  2741. the upper chainstay at the BB and pull the lower dropout until the
  2742. spacing is correct and repeat the sting measurement.
  2743.  
  2744. Laterally correcting a front fork is done similarly while monitoring
  2745. dropout spacing.  Here the critical test is whether the bicycle rides
  2746. no-hands straight, which is relatively easy considering that the only
  2747. the wheel need be removed to perform the bend.  Otherwise, sighting
  2748. down the head tube onto a dummy axle with a centerline on it can help
  2749. determine whether the fork is "on axis."  Forks are best straightened
  2750. with fixturing but can be done without.
  2751.  
  2752. For steel frames, these operations pose no problem if the distortion
  2753. is within limits that do not peel off paint.  Frames with oversized
  2754. tubes generally make their fatal bends self evident by wrinkling as do
  2755. downtubes of standard steel frames in head-on collisions.
  2756.  
  2757. ------------------------------
  2758.  
  2759. Subject: 8e.10  Aligning a Fork
  2760. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  2761. Date: Fri, 11 May 2001 16:35:42 PDT
  2762.  
  2763. aka Bicycle pulls to one side
  2764.  
  2765. Riders occasionally complain that their bicycle pulls to one side when
  2766. ridden no-hands.  That is, the rider must lean off to one side to ride
  2767. straight ahead.  This symptom can be from a wheel that is in crocked,
  2768. something that is easily checked by observing whether the tire is
  2769. centered under the brake bolt, or by just reversing the wheel to see
  2770. if the wheel is improperly centered.  
  2771.  
  2772. Assuming the bicycle still pulls to one side, the reason is usually
  2773. that the fork is bent from a side impact.  Bent from a frontal impact
  2774. this is easily seen because the blades have a rearward bend just below
  2775. the fork crown where the blades should be straight both fore and aft
  2776. and side to side.  A frontal bend usually gives a side bend because
  2777. the blades are not identical and tend to skew to one side.  This is
  2778. harder to fix and requires fixturing.
  2779.  
  2780. If the fork is only bent to the side, the correction must be to the
  2781. side to which the rider must lean when riding no-hands.  This bend can
  2782. be done carefully by bending one blade at a time.
  2783.  
  2784. Lay the bicycle on its side, front wheel removed.  Place the rubber
  2785. soled foot inside the crown of the fork and pull the upper blade until
  2786. the gap at the fork end increases by a couple of millimeters.  This
  2787. should be measured.  With the foot in the same place pull the other
  2788. fork blade until the original spacing is restored.  Ride the bicycle
  2789. and assess the difference.  Repeat if necessary.  This must be done
  2790. with a strong arm and a bit of skill but it is simple.
  2791.  
  2792. If you have a non steel bicycle, buy a new fork.
  2793.  
  2794. ------------------------------
  2795.  
  2796. Subject: 8e.11  Stuck Handlebar Stem
  2797. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  2798. Date: Fri, 11 May 2001 16:35:42 PDT
  2799.  
  2800. Frozen aluminum stems were a common occurrence because conventional
  2801. stems were poorly anchored in the fork, having only an expander at the
  2802. bottom and the top free to pump from side to side with handlebar
  2803. forces.  This was OK in the days of steel stems and steel steer tubes
  2804. but aluminum accelerated corrosion in this interface, expanding
  2805. greatly with oxidation,  in spite of grease in the interface that
  2806. only turns to an emulsion in the rain from lateral pumping action.
  2807.  
  2808. The expander bolt must be backed off about 1/2 inch to hammer the
  2809. expander wedge out of engagement with the bottom of the stem.  When
  2810. the expander is free, the bolt should be loose with the expander
  2811. dangling on its other end down in the steer tube.  Now the stem should
  2812. be rotatable with moderate force.  If this is not the case, then it is
  2813. a corroded frozen stem.  Many forks have been damaged by twisting the
  2814. bars forcefully in an attempt to free the stem.  Don't do it.  Pouring
  2815. ammonia onto the gap is ineffective unless the stem is not truly
  2816. frozen.  The thin oxide interface to be dissolved is thousands of
  2817. times as deep as thick.  There being no circulation, this method works
  2818. only in abstract theory.  
  2819.  
  2820. A skilled mechanic can saw off and drill the stem out until it is a
  2821. thin shell, then break through one side of the shell with a grinder to
  2822. extract the stem.  Because aluminum corrosion expands enough to
  2823. stretch the steel steer tube, it cannot be loosened by force.  Riders
  2824. often are happy when their stem stops creaking only to find later why
  2825. it got quiet.  It was no longer removable.  The main advance achieved
  2826. by threadless head bearings is that the stem is no longer subject to
  2827. this failure.  It is more a stem improvement than a head bearing
  2828. improvement, although it also makes adjustment simpler and less
  2829. expensive.
  2830.  
  2831. Get it removed by a competent shop.  Frame builders do this regularly.
  2832.  
  2833. ------------------------------
  2834.  
  2835. Subject: 8f  Tech Moving Parts
  2836.  
  2837. ------------------------------
  2838.  
  2839. Subject: 8f.1   SIS Adjustment Procedure
  2840. From: Bob Fishell <spike@cbnewsd.att.com>
  2841.  
  2842. Shimano's instructions for adjusting SIS drivetrains varies from series
  2843. to series.  The following method, however, works for each of mine (600EX,
  2844. 105, and Deore').  [Ed note:  Works on Exage road and mtb also.]
  2845.  
  2846. Your chain and cogs must be in good shape, and the cable must be free
  2847. of kinks, slips,  and binds.  The outer cable should have a liner.
  2848. clean and lubricate all points where the cable contacts anything.
  2849.  
  2850. SIS adjustment:
  2851.  
  2852. 1) Shift the chain onto the largest chainwheel and the smallest cog,
  2853.    e.g., 52 and 13.
  2854.  
  2855. 2) WITHOUT TURNING THE CRANKS, move the shift lever back until it
  2856.    clicks, and LET GO.  This is the trick to adjusting SIS.
  2857.  
  2858. 3) Turn the crank.  If the chain does not move crisply onto the next
  2859.    inside cog, shift it back where you started, turn the SIS barrel
  2860.    adjuster (on the back of the rear derailleur) one-half turn CCW,
  2861.    and go back to step 2.  Repeat for each pair of cogs in turn
  2862.    until you can downshift through the entire range of the large
  2863.    chainwheel gears without the chain hesitating.  If you have just
  2864.    installed or reinstalled a shift cable, you may need to do this
  2865.    several times.
  2866.  
  2867. 4) Move the chain to the small chainring (middle on a triple) and the 
  2868.    largest cog.
  2869.  
  2870. 5) turn the cranks and upshift.  If the chain does not move crisply
  2871.    from the first to the second cog, turn the SIS barrel adjuster
  2872.    one-quarter turn CW.
  2873.  
  2874. If the drivetrain cannot be tuned to noiseless and trouble-free
  2875. SIS operation by this method, you may have worn cogs, worn chain,
  2876. or a worn, damaged, or obstructed shift cable.  Replace as needed
  2877. and repeat the adjustment.
  2878.  
  2879. ------------------------------
  2880.  
  2881. Subject: 8f.2   SIS Cable Info
  2882. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  2883.  
  2884. After Joe Gorin described the SIS "non-compressive" cable housing to
  2885. me I got myself a sample to understand what the difference is.  I
  2886. believe "non-compressive" is a misnomer.  This cable housing is NOT
  2887. non-compressive but rather a constant length housing.  As far as I can
  2888. determine, and from reports from bike shops, this housing should not
  2889. be used for brakes because it is relatively weak in compression, the
  2890. principal stress for brake housing.
  2891.  
  2892. SIS housing is made of 18 strands of 0.5mm diameter round spring steel
  2893. wire wrapped in a 100mm period helix around a 2.5mm plastic tube.  The
  2894. assembly is held together by a 5mm OD plastic housing to make a
  2895. relatively stiff cable housing.  Because the structural wires lie in a
  2896. helix, the housing length remains constant when bent in a curve.  Each
  2897. strand of the housing lies both on the inside and outside of the curve
  2898. so on the average the wire path length remains constant, as does the
  2899. housing centerline where the control cable resides.  Hence, no length
  2900. change.  A brake cable housing, in contrast, changes length with
  2901. curvature because only the inside of the curve remains at constant
  2902. length while the outside (and centerline) expands.
  2903.  
  2904. Shimano recommends this cable only for shift control but makes no
  2905. special effort to warn against the danger of its use for brakes.  It
  2906. should not be used for anything other than shift cables because SIS
  2907. housing cannot safely withstand compression.  Its wires stand on end
  2908. and have no compressive strength without the stiff plastic housing
  2909. that holds them together.  They aren't even curved wires, so they
  2910. splay out when the outer shield is removed.  Under continuous high
  2911. load of braking, the plastic outer housing can burst leaving no
  2912. support.  Besides, in its current design it is only half as flexible
  2913. as brake cable because its outer shell is made of structurally stiff
  2914. plastic unlike the brake cable housing that uses a soft vinyl coating.
  2915.  
  2916. Because brake cables transmit force rather than position, SIS cable,
  2917. even if safe, would have no benefit.  In contrast, with handlebar
  2918. controls to give precise shift positioning, SIS housing can offer some
  2919. advantage since the cable must move though steering angles.  SIS
  2920. housing has no benefit for downtube attached shifters because the
  2921. cable bends do not change.
  2922.  
  2923. ------------------------------
  2924.  
  2925. Subject: 8f.3   STI/Ergo Summary
  2926. From: Ron Larson <lars@craycos.com>
  2927.  
  2928. This is the second posting of the summary of STI/Ergo experience. The
  2929. summary was modified to include more on STI durability and also the
  2930. range of shifting avaliable from each system. As before, I am open to
  2931. any comments or inputs.
  2932.  
  2933. lars
  2934.  
  2935. THE CASE FOR COMBINED SHIFTERS AND BRAKES.
  2936.  
  2937. Shifters that are easily accessible from either the brakehoods or the
  2938. "drop" position are an advantage when sprinting or climbing because the
  2939. rider is not forced to commit to a single gear or loose power / cadence
  2940. by sitting down to reach the downtube shifters. They also make it much
  2941. easier to respond to an unexpected attack.
  2942.  
  2943. At first the tendency is to shift more than is necessary. This tendency
  2944. levels out with experience. There is also an early tendency to do most
  2945. shifting from the bakehoods and the actuators seem to be difficult to
  2946. reach from the drop position. This discomfort goes away after a few
  2947. hundred miles of use (hey, how many times have I reached for the
  2948. downtube on my MTB or thumbshifters on my road bike???).  All
  2949. experienced riders expressed pleasure with the ability to shift while
  2950. the hands were in any position, at a moments notice.
  2951.  
  2952. The disadvantages are extra weight, added weight on the handlebars
  2953. (feels strange at first) and expense. Lack of a friction mode was
  2954. listed as a disadvantage by a rider who had tried out STI on someone
  2955. elses bike but does not have Ergo or STI. It was not noted as a problem
  2956. by riders with extended Ergo / STI experience. A comparison of the
  2957. weight of Record/Ergo components and the weight of the Record
  2958. components they would replace reveals that the total weight difference
  2959. is in the 2 to 4 ounce range (quite a spread - I came up with 2 oz from
  2960. various catalogs, Colorado Cyclist operator quoted 4 oz of the top of
  2961. his head). The weight difference for STI seems to be in the same
  2962. range.  The change probably seems to be more because weight is shifted
  2963. from the downtube to the handlebars.
  2964.  
  2965. There was some concern from riders who had not used either system
  2966. regarding the placement of the actuating buttons and levers for Ergo
  2967. and STI and their affect on hand positions. Riders with experience have
  2968. not had a problem with the placement of the actuators although one
  2969. rider stated that the STI brakehoods are more comfortable.
  2970.  
  2971. ADVANTAGES OF EACH SYSTEM.
  2972.  
  2973. The Sachs/Ergo system was mentioned as a separate system. In fact
  2974. (according to publications) it is manufactured By Campagnolo for Sachs
  2975. and is identical to the Campagnolo system with the exception of spacing
  2976. of the cogs on the freewheel/cassette.  With the Ergo system, all
  2977. cables can be routed under the handlebar tape while the STI system does
  2978. not route the derailleur cables  under the tape. Those that voiced a
  2979. preference liked the clean look of the Ergo system.
  2980.  
  2981. Both Ergo and STI seem to be fairly durable when crashed.  Experience
  2982. of riders who have crashed with either system is that the housings may
  2983. be scratch and ground down but the system still works. The internal
  2984. mechanismsof both systems are well protected in a crash.
  2985.  
  2986. Both Ergo and STI allow a downshift of about 3 cogs at a time. This
  2987. capability is very handy for shifting to lower gears in a corner to be
  2988. ready to attack as you come out of the corner or when caught by
  2989. surprise at a stop light. Ergo also allows a full upshift from the
  2990. largest to the smallest cog in a single motion while STI requires an
  2991. upshift of one cog at a time.
  2992.  
  2993. Riders voiced their satisfaction with both systems. While some would
  2994. push one system over the other, these opinions were equally split.
  2995.  
  2996. ------------------------------
  2997.  
  2998. Subject: 8f.4   Cassette or Freewheel Hubs
  2999. From:  Jobst Brandt <jobst.brandt@stanfordalumni.org>
  3000.  
  3001. All cassette hubs are not nearly alike.  That is apparent from the
  3002. outside by their appearance and by the sprockets that fit on them.
  3003. More important to their longevity is how their insides are designed.
  3004. Among the mainline brands, some are a response not only to the choice
  3005. and interchangeability of sprockets but to the problem of broken rear
  3006. axles and right rear dropouts.  These failures are caused by bending
  3007. loads at the middle of the rear axle that arise from bearing support
  3008. that is not at the ends of the axle.  The following diagrams attempt
  3009. to categorize the freewheel and hub combination, and two cassette
  3010. designs with respect to these loads.
  3011.  
  3012.                            |
  3013.           H             H  | |
  3014.           H             H Io-- |
  3015.       /-------------------\   -o\
  3016.       O                   O------
  3017.    ===X==================wX=========    Axle has weak spot at "w"
  3018.       O                   O------           (Freewheel & hub)
  3019.       \-------------------/   -o/
  3020.           H             H Io-- |
  3021.           H             H  | |
  3022.                            |
  3023.  
  3024.  
  3025.                            |
  3026.           H             H  | |
  3027.           H             H  | | |
  3028.       /------------------\ /----\
  3029.       O                  O O----O
  3030.    ===X==================XwX====X===    Axle has weak spot at "w"
  3031.       O                  O O----O         (Hugi and Campagnolo)
  3032.       \------------------/ \----/
  3033.           H             H  | | |
  3034.           H             H  | |
  3035.                            |
  3036.  
  3037.  
  3038.                            |
  3039.           H             H  | |
  3040.           H             H  | | |
  3041.       /------------------\/o---o\
  3042.       O                   \-----O
  3043.    ===X=========================X===    Axle is loaded only at ends
  3044.       O                   /-----O          (Shimano and SunTour)
  3045.       \------------------/\o---o/
  3046.           H             H  | | |
  3047.           H             H  | |
  3048.                            |
  3049.  
  3050. For clarity only three sprocket gear clusters are shown.
  3051.  
  3052. Strong cyclists put the greatest load on the axle by the pull of the
  3053. chain because there is a 2:1 or greater lever ratio from pedal to
  3054. chainwheel.  The freewheel in the first diagram has the greatest
  3055. overhung load when in the rightmost sprocket.  The second design has
  3056. the greatest bending moment on the axle when in the leftmost sprocket
  3057. and the third design is independent (in the first order) of chain
  3058. position.  This third design carries its loads on bearings at the ends
  3059. of the axle for minimum axle stress while the other two put a large
  3060. bending moment on the middle of the axle.
  3061.  
  3062. Common freewheel hubs have not only the highest bending stress but the
  3063. smallest axle at 10mm diameter with threads that help initiate
  3064. cracking.  The second design type generally uses a larger diameter
  3065. axle to avoid failure.  However, these axles still have significant
  3066. flex that can adversely affect the dropout.
  3067.  
  3068. There are other important considerations in selecting a hub.
  3069. Among these are:
  3070.  
  3071. 1.  Durability of the escapement and its angular backlash (t/rev).
  3072. 2.  Flange spacing, offset, and diameter.
  3073. 3.  Type of bearings (cone / cartridge) and environmental immunity.
  3074. 4.  Ease of sprocket replacement and cost.
  3075.  
  3076. Currently the best solution for sprocket retention is a splined body
  3077. that allows individual sprockets to be slipped on and be secured by an
  3078. independent retainer.  Screwing sprockets onto the body is
  3079. indefensible, considering the difficulty of removal.  The same goes
  3080. for freewheels.  No longer needing to unscrew tight freewheels is
  3081. another advantage for cassette hubs.
  3082.  
  3083. ------------------------------
  3084.  
  3085. Subject: 8f.5   Cassette or Freewheel Hubs take 2
  3086. From: David Keppel <pardo@cs.washington.edu>
  3087.  
  3088. People often ask ``should I use a freewheel or a freehub?''  The
  3089. answer is usually ``yes.''
  3090.  
  3091. The hub is the center of a wheel and is composed of an axle, bolted to
  3092. the bike frame, a hub shell or hub body, where the spokes attatch, and
  3093. bearings to let the shell rotate around the axle.
  3094.  
  3095. Freewheels screw onto threads on the rear hub's shell, and cogs
  3096. attatch to the freewheel.  The freewheel's job is to provide a ratchet
  3097. between the cogs and the hub shell, so that you can coast.  Freehubs
  3098. are similar but combine parts of the freewheel with parts of the hub
  3099. shell.  Freehubs are also sometimes called ``cassettes''.
  3100.  
  3101. The usual problem with rear hubs is that axles bend and break.  This
  3102. is because the axle diameter was chosen when single cogs were used and
  3103. the hub bearing was positioned close to the frame.  Since then, wider
  3104. cog clusters have become the norm, the bearings and frame have moved
  3105. further apart and leverage on the axle has increased.  But since the
  3106. axle has not gotten any stronger, it now has a tendency to fail.
  3107.  
  3108. Cassettes fix the problem by incorporating one hub bearing in to the
  3109. freewheel mechanism, so that the bearing is once again outboard and
  3110. the axle is carrying its load under less leverage.  Some freewheel hubs
  3111. solve the problem by using fatter axles.  Since increasing the axle
  3112. diameter dramatically improves axle strength, this is an effective
  3113. solution and it is possible to use a fat axle that is aluminum and thus
  3114. lighter than a standard skinny (weaker) steel axle.
  3115.  
  3116. Neither solution is perfect -- cassette hubs let you use standard
  3117. replacement axles, cones, washers, etc., but force you to use cogs and
  3118. spacers and whatnot by a particular manufacturer (and possibly
  3119. derailleurs and shifters -- e.g. XTR uses 4.9mm cog-to-cog spacing
  3120. instead of the normal 5.0mm).  On the other hand, fat axles are
  3121. nonstandard as are some other replacement parts.
  3122.  
  3123. As an aside, the cassette solution leaves a fairly long unsupported
  3124. axle stub on the left side, and this is sometimes a source of more
  3125. bending problems.  Fatter axles solve the problem on both sides.
  3126.  
  3127. Note also that many cassette systems allow you to remove the cogs using
  3128. a lightweight tool and thus give you ready access to the spokes in case
  3129. of breakage.  Freewheels attatch with a fine thread (another historical
  3130. artifact, I believe) and are thus more difficult to remove on the road,
  3131. making spoke replacement harder.
  3132.  
  3133. In principle, freehubs have all cogs attatch using the same size and
  3134. shape of spline, so, e.g., a 20T cog can be used as both a large cog
  3135. for a corncob cluster and as a middle cog for wide-range cluster.
  3136. However, Shimano's marketing is just the opposite and is directed at
  3137. selling whole clusters, without letting you replace individual cogs.
  3138. (Shimano's policy is relevant here since they sell 90+% of such hubs.)
  3139. Freewheels have several spline diameters in order to clear the bearings
  3140. and ratchet.  Further, small cogs typically screw on to the freewheel
  3141. body or special cogs with extra threads.  This introduces stocking
  3142. problems and may make it hard to build some cog combinations.
  3143.  
  3144. I'm not a fan of freehubs for the simple reason that they lock me in
  3145. to one maker's choices about cogs and cog spacing.  For example, I had
  3146. a 1988 Shimano 6-speed freehub and by 1991 Shimano had, according to my
  3147. local bike store, discontinued 6-speed replacement cogs.  Thus, simply
  3148. replacing one worn cog meant upgrading to a 7-speed system, which in
  3149. turn requires all new cogs, a new freehub body (lucky me -- for some it
  3150. requires a new hub and thus new wheel), and, if I wanted to keep index
  3151. shifting, new thumbshifters.  Had this been a freewheel-equipped
  3152. bicycle, I could have easily switched to another maker's 6-speed
  3153. freewheels.
  3154.  
  3155. Fortunately, the market is stablizing, with a growing number of makers
  3156. producing hubs and cogs using a spline pattern like the more recent
  3157. Shimano 7-speed freehubs.  However, it hasn't settled entirely, yet.
  3158.  
  3159.         ;-D oN  ( A hubalaboo )  Pardo
  3160.  
  3161.