3-Rad Vorderlader mit 20 Zoll-Rädern

kleiner Lastenradbaublog

Hallo und Willkommen zu unserem kleinen Lastenradbaublog.

Wir haben vor, von der Planung bis zum Bau alles zu Dokumentieren.

Wer Rechtschreibfehler findet, der darf sich freuen, denn darauf ist die Seite noch nicht Optimiert, da noch in Veränderung... :-D

Der Anfang ist gemacht und die ersten Bestellungen sind schon angekommen:

- ein 26" Stahl Rohrahmen

- 2 Schutzbleche für die 20" Vorderräder

- Hydraulische Scheibenbremse Magura Big Twin

- ein altes Damen Fahrrad als Teilespender, weil der Rahmen leider nicht geeignet war

Kastenbau

Für den Kasten haben wir mit dem Kostenlos erhältlichem CAD Program Fusion 360 eine Skizze erstellt, um erstmal die Abmessungen des Kastens fest zu legen.

Wir sind auf ein Außenmaß von 85cm x 85cm Grundfläche gekommen, so das uns später Platz bleibt, damit 2 Euroboxen mit den Abmessungen 60x40 nebenenader oder gar 4 Euroboxen gestapelt, geladen werden können.

Dann wurde das Material Bestellt...

In die Lastenradwerkstatt gebracht und mit der Elektrischen Bandsäge zugesägt...

Nun ist schon etwas zu erkennen und es kann bald das erste geschweißt werden. :-)

Der Rahmen ist schon verschweißt und es werden nun die Streben für die Schutzbleche eingeschweißt.

Als nächstes wurden die Vorderrad und Bremssockel Innen von einer Laserfirma gelasert.

Die Vorderrad und Bremssockel Innen bestehen aus 8mm Flachstahl mit einem aufgeschweißtem 4mm Flachstahlquadraht, das dann ermöglicht, das Vorderrad zu montieren.

Natürlich jetzt hinterher hätten wir den Sockel viel kleiner Lasern lassen, dann hätten wir vielleicht nicht das Problem, erst die Bremse teilweise abmontieren zu müssen, um das Vorderrad herraus zu bekommen, ganz zu schweigen von dem Problem, das nicht wie erwartet die 160mm Bremsscheiben, sondern 180mm Bremsscheiben benötigt werden, kleine Planungsfeher gibt es immer wenn man sein erstes Lastenrad baut. ;-)

Aber für das Vorderrad Bremsen Problem sind wir auf Fahrradschläuche von GAADI gestoßen, die das ganze doch sehr erleichtern werden, falls doch mal ein Platter ist und der Schlauch gewechselt werden muss.

Die Vorderradsockel Aussen bestehen übrigends aus 4mm dickem Flachstahl, das nachträglich gebogen wurde, um dem ganzen mehr Stabilität zu geben und einer besonderheit des Lastenrades später einen gewissen Schutz zu verleihen.

Mit auf dem Foto zu im Vordergrund zu erkennen, das zugeschnittene Material für den Kastenaufbau, was aber später erst angebaut wird, damit es bei anderen Arbeiten zuvor nicht stört.

Wenn man übrigends sehr viele gleich lange Teile zu sägen hat, dann lohnt sich auch durchaus die behelfsmässige Konstuktion eines Anschlages für die überaus praktische Bandsäge, die ein unentbehrliches Werkzeug ist.

Hier kann man sehr schön noch einmal erkennen das der Anschlag dafür sorgt, das alle teile gleich lang werden, ohne das man ständig neu abmessen und Anreißen muss.

Dann folgen die Ausrichtung und das Punkten von Vorderrad und Bremssockel, die Innere Verstrebung für die Aufnahme der 6mm dicken Steuerlagerbodenplatte und schon nimmt der Rahmen langsam formen an.

Entwurf 3" Steuerlager

Da die meisten Lastendreihräder im Selbstbau auf die Steuerlager von Fahrrädern zurück greifen, die ganz sicher nicht dafür ausgelegt sind, entschieden wir uns das Steuerlager selbst zubauen.

Ist ja "eigendlich" eine ganz simple Angelegenheit, es müssen nur einige Punkte stimmen:

-man muss ein Kegelrollenlager finden, das sowohl vom innen als auch vom ausendurchmesser passend ist.

-man muss ein passendes Rohr für die Aufnahme der Kegelrollenlager finden das sich entsprechend bearbeiten lässt

-man muss eine passende Welle finden, auf die die kegelrollenlager passen

Wie fängt man da am besten an?

Bei uns war das einfach, da wir schon einen 1 1/8" Gabelschaft samt kompletten Steuersatz bestellt hatten, schauten wir nach ob es ein Kegelrollenlager mit 30mm Innendurchmesser für die Welle gibt, und oh ja, da gab es so einige...

Wir sind bei dem Kegelrollenlager 31306 gelandet das folgende Abmessungen hat:

   Innen-Ø =d 30 mm
   Außen-Ø =D 72 mm
   Gesamtbreite =T 20,75 mm
   Breite Innenring =B 19 mm
   Breite Außenring =C 14 mm

Der nächste logische Schritt war dann gewesen, nach einem passenden Rohr zu suchen, was die Lagerschalen des Kegelrollenlagers aufnehmen konnte.

Dabei musste die Wandung vom Rohr jedoch dick genug sein um innen etwas herraus drehen zu lassen.

Nach kurzer Suche bei verschiedenen Rohren stießen wir auf 3" Rohre die einen Aussendurchmesser von 76,1mm und eine Wandstärke von 3,65mm hat, also eigendlich wie perfekt gemacht, so das man innen nur 1,6mm herrausdrehen lassen musste und ein Rand von stattlichen 2mm blieb, der sicher das Kegelrollenlager hält.

Also Kurzerhand Skizze und 3D Zeichnung gemacht und Drehereien abgeklappert...

Ok, es war dann leider doch nicht so leicht eine Dreherei zu finden, denn es gibt da das klitze kleine Problem des Einspannens des Rohres, es muss durch das Backenfutter durch geschoben werden können, zum Sicheren befestigen und das geht leider nur bei wirklich großen Drehmaschinen.

Leider machte es das dann doch deutlich teurer als geplant.

Aber Lange rede kurzer Sinn, fertig und passend...

Past super :-)

Weiter geht es mit dem Zusammenbau des Steuerlagers.

Als erstes mit der 76mm Lochsäge das 50x50x4mm Vierkantrohr mit 6° Neigung passend zurecht Sägen.

Schweißpunkte setzen, um zu schauen ob es gut passt und danach dann Richtig verschweißen...

Für den Flansch wurden beide 100x100x5mm Stahlplatten zusammen bearbeitet, mit Bohrungen für M8 Schrauben und einem 30mm Loch in der Mitte versehen, für Leitungen oder ähnliches was uns noch so einfällt...

Der Flansch wurde natürlich auch erst gepunktet und danach dann Sauber Verschweißt, damit es beim verschweißen nicht zu Verzug kam, wurden beide Stahlplatten für den Flansch zuvor fest verschraubt.

Als nächstes bekommt der 160mm lange 1 1/8" Gabelschaft eine Verstärkung verpasst, also auf ins FabLab Berlin und passend ein Rohr abdehen lassen.

Das passt und aus zwei Rohre wird ein Rohr.

Als nächstes bekam die Bodenplatte noch drei Löcher zum Austreiben des Kegelrollenlagers und dann konnten wir den Gabelschaft in 6° Neigung einschweißen.

Erst danach wurde dann das Verstärkungsrohr eingeschweißt und mit der Flex dann so kurz wie möglich runter gekürzt.

Dann kam auch schon der große Moment, Kegelrollenlager 1 mit Staubschutzkappe auf den Gabelschaft mit etwas Gewalt treiben, Steuerrohr mit Kegelrollenlager 2 und Staubschutzkappe mit den Ziermuttern festziehen.

Sieht schon mal gut aus und passt, es wurde noch festgestellt das ein Konusring auf der Seite der Ziermutter nötig ist, für die Stabilität.

Lenker

Als Nächstes Erfolgen die Arbeiten am Lenker, der als eine Besonderheit umklappbar gestaltet werden muss.

Der Lenker soll dabei nicht nur umklappbar, sondern auch individuell an den Fahrer angepasst werden können.

Der Klappmechanissmus besteht aus einer doppelten Kugellagerführung mit Anschlag mit Verriegelungs Mechanik, damit später nichts klappert und es doch Stabil wird, hier auf den Fotos sind die ersten Test zu sehen mit dem Klappmechanissmus.

Damit das auch für das Auge das Etwas angenehmer wird und vor allem als Wetterschutz, bekommen beide Lenkerlager noch eine Verkleidung spendiert.

Bild kommt noch

Leider, oder vielmehr zum Glück, wurde durch ein kleines Missgeschick offenbart, das die Gusseisen Stehlager nicht das Gewicht halten können und brechen könnten, drum wurde mit etwas Flachstahl nachgeholfen.

Die Lenkerronde ist eine Stahlscheibe mit 120mm durchmesser und 5mm Stärke.

Damit wir keinen Ausschauss produzierten, stellten wir mit meiner CNC Fräse eine Bohrschablone her, die die ungenaue Arbeit mit dem Anzeichnen, Ankörnen und Bohren doch sehr erleicherte, weil einfach überflüssig machte, nur Bohren und entgraten noch hinterher.

Im Testweise montierten Zustand sieht es schon ganz vernünftig aus. :-)

Für die Längenverstellung vom Lenker haben wir ebenfalls eine Bohrschablone aus Holz gefräst und damit dann in mühevoller Arbeit die Löcher und Gewinde in 14mm Flachstahl geschnitten, es sollten ursprünglich mehr Löcher werden, aber davon kamen wir doch schnell wieder ab... :-D

Dann kam wieder ein Großer Moment, alles zusammenbauen und den Lenkermechanissmus ausprobieren und dann mit dem Vorderteil schon mal durch die Gegend rollern.

Als Nächstes folgte dann erstmal die Ausrichtung des Arbeitsplatzes mit der Wasserwage, wir hatten zum Glück einen Tisch mit Höhenverstellbaren Füssen, da ging das ganz gut, obwohl wir auch eine Stunde brauchten.

Aber danach ging es dann schnell ans Werk, die letzten Anpassungen des Rahmens wurden vorgenommen und das ganze dann schon mal, noch kurz vor Feierabend gepunktet, so das es das erste mal als ganzes Betrachtet werden konnte, ein toller Augenblick wenn man es schonmal vorsichtig durch die gegend rollen kann.

Während die Schweißnähte am Rahmen vollendet wurden, beschäftigten wir uns mit dem Vorbereiten der Befestigung der Lenkerstange

und der Verbindung für den oberen Rahmen des Kastens.

Der fertig verschweißte Rahmen...

Auch das war dann bald erledigt und wir konnten unser Tagewerk begutachten.

Nach dem Firma Antosch mir das mit der Lochkreissäge vorbereitete Blech, mit der Schlagschere geteilt und anschließend Gebogen hat, konnte der untere Kasten für Mechanik und Elektronik geschloßen werden und an den Verstrebungen zur Stabilisierung des Kastens gegangen werden, denn es wackelte uns ohne Stabiliesierung einfach zu sehr.

Auch wurde bei dem Schritt schon Halterungen für die beiden Lenkungsdämpfer ( auf den Fotos leider verdeckt von den Stabiliesierungsstreben), sowie die Halterung für eine Trampolinfeder angebracht, die das Rad beim grade aus fahren, in der Spur halten soll und nach ersten Test auch tut. :-)

Ja, dann war es eigendlich auch schon soweit, sich an den Aufbau des Kastens zu machen, dazu fertigten wir mit der CNC Fräse Schablonen aus Sperholz an, an die die Streben angeschraubt werden konnten zum Punkten.

Und dann konnte mit gemeinsammer Kraft das ganze zusammen gesetzt werden und mit Kisten probiert werden, ob der Platz auch wirklich für die 60x40cm Eurokisten und Umzugskartons ausreicht und ja es passte alles wie gewünscht.

Danach konnte dann alles endgültig Verschweißt werden.

Nach dem wiederholten Kompletten zusammenbau, sah das Lastenrad dann so aus:

Was wir aber beim richtigen Probe rollern bemerkten, es muss eine Veränderung am Lenker geben, die Befestigung ist nicht ausreichend genug, also noch mal Material bestellt.

Und im nächsten Schritt wurde komplett alles wieder zerlegt und alles zum Pulverbeschichten gefahren.

Da GLS mal wieder Ordendlich Mist gebaut hat, mussten wir den Neubau der betreffenden Lenkerteile nachliefern zum Pulverbeschichten, aber das gab nur Minimale Verzögerungen.

Doch ich gebe euch den Rat, macht wann immer ihr könnt einen Bogen um GLS, weil die habens echt drauf und machen den Bogen sonst für euch...

Es dauerte nicht lange, da konnte das Lastenrad auch schon bei PTL Pulverbeschichtung in Berin-Lichtenberg abgeholt werden und wir waren absolut begeistert über die Qualität der Pulverbeschichtung.

Wunderbar für den Transport verpackt...

und eine große Freude beim Auspacken, sowohl vom Anblick, als auch vom Tastgefühl her. :-)

Auf ging es an dem zusammenbau, wir sind super erfreut, das wir auch ausserplanmässig am WE, ganz für uns die Lastenradwerkstatt für die Vorbereitungen und den Aufbau nutzen konnten.

Die Kegelrollenlager wurden in ordendlich Fett gepackt bevor sie ihre angestammten Plätze bekamen, das erste wurde zusammen mit der selbstgefrästen neuen Staubschutzkappe direkt auf den Gabelschaft getrieben, so viel Gewalt war diesmal zum Glück nicht mehr nötig.

Dann kam das Steuerrohr dazu und darauf dann wieder ein gut gefettetes Kegelrollenlager, einer weiteren Staubschutzkappe und eine Ziermutter, die von einem ganz normalen 1 1/8" Steuersatz für Fahrrädern stammt.

Als nächstes kam dann die Hochzeit mit dem Kastenrahmen und untere Halteplatte wurde gleich montiert an die Stützstreben, die Schrauben wurden entweder gefettet oder mit Schraubensicherung vor Verrottung geschützt.

Auch wurden gleich die beiden Lenkungsdämpfer, sowie die Trampolinfeder montiert.

Es werden noch einige Detailfotos nachgereicht, im Eifer des zusammenbauens hatten wir das Fotografieren dann doch etwas vergessen...

So sieht es jedenfalls aus nach dem ersten zusammen Bau... einfach nur ein Traum :-)

Hier hat es sein neues Hinterrad mit Pannenschutzreifen bekommen...

Und hier ist es komplettiert vor der ersten Überführungsfahrt, auf der Ich locker 15-17km/h gefahren bin, Brücke runter war Ich sogar kurzzeitig auf 21Km/h gewesen.

Jetzt ist es grade ins Wohnzimmer umgezogen, das es das auch mollig warm und trocken hat, ja das ist echte Liebe... :-D

So ist es jetzt aber leichter, die über 30m Kabel zu verlegen, an der Mechanik, Elektrik und Elektronik zu Arbeiten, ganz so wie es die Kräfte zulassen und ohne Einschränkungen durch das Wetter, oder gar hin und her Räumen :-)

Zum Kabelbaum ordendlich Herstellen, half mir mein guter alter Wäscheständer, damit ging das echt gut, die Kabel geordnet in den Geflechtschlauch einzuiehen.

Geschaft, der Kabelbaum ist fertig, das war leicht, doch dann kam der echt Schwere Teil, der echt heftig war, denn nun musste der Kabelbaum ins Fahrrad eingezogen werden...

einige Zeit Später... geschafft es ist vollbracht.

Wärend das Rad es mollig warm im Wohnzimmer hatte, wurden noch an einigen Kleinigkeiten gearbeitet...

z.B. bekam der Gabelschaft einen Schrumpfschlauch, um zu verhindern, das das untere Kegelrollenlager zu viel Spiel hat und der Kasten kippelt, ich gebe zu das ist erstmal eine schnelle Notlösung gewesen, aber beim Fahren machte sich schnell bemerkbar, das das wirklich viel gebracht hat.

Wir nutzten die Gelegenheit im warmen Wohnzimmer, um das Rad und die Wichtigsten Teile mit einem Fahrradcodierset von SDNA zu Codieren.

Für uns waren die Vorteile das keine persönlchen Daten auf dem Fahrrad stehen, und gleichzeitig zu wissen, das nur die Polizei direkt auf die Datenbank von SDNA Zugriff hat, doch recht wichtig, weshalb wir uns dafür entschieden hatten.

Ausserdem Arbeiteten wir in der Lastenradwerkstatt bei Regnerischem und Kalten Wetter, an den Haltern für die Vorderen Lampen. Aus ein paar Stahlteilen, entstanden innerhalb von einigen Stunden diese äuserst formschönen Lampen Halter... :-D

Hier ist noch eine Baustelle, mit der wir nicht zufrieden sind, der Kettenspanner...

Derzeit besteht er aus 2 Kettenspannern und einem selbst gebautem Winkel, was aber noch nicht zufriedenstellend ist, da muss noch etwas dran getüftelt werden, denn das Harmony Narbeninterface stellt so einige her raus Vorderungen da...

Es geht weiter und so einige Probleme konnten bei weiteren Testfahrten schon ausgemerzt werden, wovon der überwiegende Teil, Schrauben die nicht richtig fest waren, die Probleme verursacht hatten.