So,
jetzt geht es mit der Gabel los:
Den Anfang macht der Konussitz. Der wird bei mir immer passend zum Schaftrohr ausgedreht, um einen optimalen Lötspalt zu garantieren.
Die Segmente werden so auf Gehrung gefräst, daß sie perfekt zum Schaftrohr passen.
Eine Gehrung nach dem Fräsen. Jedes hunderstel Millimeter an Präzison hier spart viel Verzug und Eigenspannungen. Deshalb verwende ich zum Fräsen spezielle Werkzeuge, die langsam aber hochpräzise sind...
...damit es in der Vorrichtung dann so aussieht.
Die Verbindung ist auch von der Rückseite her erreichbar. Die Segmente werden zuerst an der Rückseite geheftet, es werden also Schweißpunkte gesetzt.
Nun werden die Vorderseiten der Segmente mit dem Schaftrohr verschweißt. Mehr kann in der Vorrichtung nicht geschweißt werden, der Rest der Schweißnähte wird ohne Vorrichtung geschweißt. Die Heftpunkte an der Rückseite stellen sicher, daß keine Spalten durch Verzug entstehen.
Die Segmente sind vollständig mit dem Schaftrohr verschweißt. Ich schweiße aus Symmetriegründen abwechselnd partiell am linken und am rechten Segment.
Nach dem Anschweißen der Segmente werden diese abgesägt, damit im nächsten Schritt die Gehrungen für die Gabelbeine gefräst werden können.
Vorher geht es aber mit den Gabelbeinen weiter.
Zuerst werden die dort die Gehrungen am unteren Ende gefräst. Sie dienen dazu, einen sowohl stabilen als auch formschönen Übergang vom Gabelbein zum Ausfallende herzustellen.
Die Gehrungen werden mit dem Gegenpart auf Genauigkeit überprüft. Das ist für jede Gehrung wichtig, da alle Rahmenrohre Toleranzen aufweisen. Sinnvollerweise überprüft man also genau mit dem Teil, daß dann auch in die Gehrung passen muß.
Das ist ein wichtiger Unterschied zwischen einer Serienherstellung, die zwangsläufig mit Toleranzen klarkommen muß und handwerklicher Fertigung, die die meisten Toleranzen während der Fertigung ausgleichen kann.
Aus dem hier angehaltenen Rohrstück werden die beiden Konkavschalen, die man im darauf folgenden Bild sieht.
Die Gabelbeine und Konkavschalen direkt vor dem Heften. Der Schweißnahtbereich ist schon angeschliffen und peinlichst gesäubert. Wichtig ist, die Gabelbeine in Längsrichtung zur Achse anzuschleifen, um durch geringe Kerbwirkung bestmögliche Haltbarkeit sicherzustellen.
Die Konkavschalen sind geheftet, das komplette Verschweißen geschieht dann zusammen mit den Ausfallenden. Diese Ausfallenden hier sind für Felgenbremsen, die Variante für Scheibenbremsen ist so nach vorne geöffnet, daß die durch die Scheibenbremse aufgebrachten Kräfte das Vorderrad nicht aus den Schlitzen herausdrücken.
Nach dem kompletten Verschweißen ist das untere Ende der Gabelbeine weitgehend fertig.
Weiter geht es jetzt wieder mit der Schafteinheit. Die muß ja noch so vorbereitet werden, daß die Gabelbeine angeschweißt werden können.
Und ich muß auch noch erklären, warum ich zuerst die Segmente komplett an den Schaft schweiße und dann erst die zweite Gehrung der Segmente herstelle. Der übliche Weg, solche Gabeln zu bauen, ist ja, die Segmente fertig vorzubereiten und dann Gabelbeine, Schaft und die Segmente in einem Rutsch zu verschweißen.
Es hat mal wieder mit Toleranzen, Verzug und Eigenspannungen zu tun:
Die Gehrungen für die Gabelbeine werden erst nach dem Anschweißen an das Schaftrohr gefräst, um eine möglichst hohe Präzision zu erreichen. Etwaiger Verzug, der durch das Anschweißen an das Schaftrohr entstanden ist, wirkt sich dadurch nicht auf die Verbindung zwischen den Segmenten und den Gabelbeinen aus.
Natürlich ist auch diese Herangehensweise wieder eine handwerkliche. Für eine Serienproduktion wäre es völlig unsinnig, die Segmente nicht in einer einzelnen Aufspannung fertig zu bearbeiten.
So, die Gehrung passen, aber die Gabelbeine sind natürlich noch zu lang. Der Sitzring für den Konus ist hier schon mal aufgeschoben, um die Länge der Gabel direkt abmessen und die Vorrichtung entsprechend einstellen zu können.
Nach dem Kürzen der Gabelbeine werden diese wieder angeschliffen und gereinigt, um die Edelstahlplättchen aufschweißen zu können, die Sie dann am oberen Ende verschließen. Die Plättchen werden vorher auf meinem Deckel Pantographen graviert.
Die Plättchen werden aufgeschweißt. Hier sichtbar ist die kleine Bohrung, die den Luftaustausch zwischen Segment und Gabelbein ermöglicht.
Nach dem Verschweißen der Gabelbeine an die Schafteinheit sieht das Ergebnis schon ziemlich nach einer Fahrradgabel aus. In diesem Fall baue ich zwei Gabeln parallel, die sich fast nur in der Länge um 20mm unterscheiden.
Aber es fehlen noch ein paar Kleinigkeiten. Zum Beispiel die Bremssockel, wenn die Gabel Felgenbremsen haben soll. Auch diese müssen erst bearbeitet werden, um wirklich perfekt zu passen. Auf dem Bild links sind die Oberen im Lieferzustande und die Unteren durch Gehrungsfräsen an die Gabelbeine angepaßt.
Die Bremssockel werden angeschweißt.
Wer genau hinsieht, kann zwischen den Gabeln einen Unterschied entdecken: Bei der rechten Gabel stehen die Sockel etwas enger zusammen, um besser zu Cantileverbremsen zu passen. Die linke Gabel ist für V-Brakes optimiert.
Nun ist der Sitzring für den Konus des Steuersatzes an der Reihe. Hier ist er aufgeschoben und mit Flußmittel für das Löten versehen.
Obwohl man an dieser Stelle auch Schweißen könnte, bevorzuge ich hier das Löten mit Silberlot. Diese Stelle wird die Stelle sein, an der der Schaft am höchsten Belastet wird und das Löten vermindert die Festigkeit des Materials praktisch nicht. Zudem würde durch Schweißen hier unter dem Sitzring zwangsläufig ein Kerbe entstehen.
Frisch gelötet noch mit dem grünlich glasig schimmernden Flußmittel.
Ein wirklich sinnvolles Element sind Edelstahloberflächen für die Ausfallenden. Dadurch klemmt der Schnellspanner vernünftig, es wird kein Lack zerdrückt und die Ausfallenden rosten auch nach Jahren nicht.
Die äußeren Plättchen habe ich vorher graviert.
Direkt nach dem Löten abermals noch mit Flußmittel. Die Schlitze und unteren Enden der Ausfallenden müssen nach dem Auflöten der Bleche nachgearbeitet werden. Vorher wird das Flußmittel im Wasserbad entfernt.
Dann wird die gesamte Oberfläche der Gabel gestrahlt. Ich verwende Kugeln aus Stahlguß, die kaum Material abtragen. Das ist ja bei einer neuen Gabel nicht nötig es geht ja mehr darum, das Material etwas aufzurauhen, um eine perfekte Haftung der Grundierung zu ermöglichen. Zudem hat Stahlguß den Vorteil, daß er eine Verfestigung der Oberfläche erzeugt und dadurch die Haltbarkeit der behandelten Teile erhöht.
Nach der Lackierung ist die Gabel immer noch nicht ganz fertig. Zuerst muß noch der Sitzring für den Konus des Steuersatzes passend gedreht werden. Das könnte man auch mit einem entsprechenden Fräser machen, aber auf der Drehbank wird es genauer.
Natürlich muß die Drehbank groß genug sein, um eine komplette Gabel einspannen zu können. Und Wind macht die Gabel bei 160 Umdrehungen auch.
Zuletzt wird noch der Lack von den Edelstahlbereichen der Ausfallenden entfernt.
Damit die Ausfallenden dann so aussehen.
Und damit sind wir wieder bei dem hier schon einmal gezeigten Bild! Die Gabel fühlt sich im Rahmen sichtlich wohl.
Viele Grüße,
Georg