BikeBench

Bauanleitung BIKEBENCH (PDF)

Bauanleitung für eine hilfreiche Vorrichtung zum Selbst-Bau von ungewöhnlichen Fahrradrahmen
von Thomas Viebach

Was ist eine BikeBench und wozu dient sie?

Die BikeBench (oder auch: Fahrrad-Lehre) dient dazu Fahrrad-Einzelteile in den richtigen (gewünschten) Abständen und Höhen zu einander stabil zu fixieren.
Damit lassen sich Rahmenkostruktionen bequemer verschweißen und vor allem: Testen!
Die Werkstücke werden mittels Schrauben und Gewinden auf verschiebbaren Führungsstangen befestigt.
Es läßt sich so z.B. sicherstellen, daß Vorder- und Hinterrad einer Konstruktion wirklich fluchten ... Ein sehr nützliches Tool für all diejenigen, die Fahrräder bauen.

Bei unseren Workshops zum Selbst-Bau von Lastenfahrrädern verwenden wir Teile von gebrauchten Fahrradrahmen. Je nach Typ des Fahrrades, der entstehen soll werden aus den alten Rahmen Teilstücke oder ganze Baugruppen heraus gesägt. Verbindet man diese Teile dann in veränderter Anordnung wieder miteinander, so lassen sich mit etwas Kreativität und Geschick in relativ kurzer Zeit völlig neue Fahrradkonstruktionen erschaffen.

Bei der Entwicklung eines solchen neuen Fahrradrahmens müssen in der Anfangsphase einige Maße und Positionen der Komponenten sehr genau überlegt und festgelegt werden.

Das sind:

• Anzahl, Größe und Position der Räder
• die Sitzposition für den Fahrer, in Bezug auf Pedal- und Lenker-Position.
• Bei Lastenfahrrädern kommt dann noch die Bestimmung von Lage, Größe und Schwerpunkt der Ladefläche hinzu.

Um hier die optimale Lösung zu finden ist einiges an Probier- und Anpassungsarbeit nötig. Um diese Arbeit bei den Workshops zu erleichtern, habe ich nach einem einfachen Hilfsmittel gesucht, mit dem die losen Rahmenteile zueinander in Position gebracht werden können, sich leicht verschieben lassen und dann aber zum Verbinden stabil in der festgelegten Position gehalten werden. Herausgekommen ist die BikeBench, die hier im Folgenden beschrieben werden soll. Der Nachbau ist jedem empfohlen, der selbst eigene Fahrradkonstruktionen bauen will und keinen Nervenzusammenbruch durch wackelige und krumme Testaufbauten riskieren will.

Beschreibung

Der Name BikeBench [sprich Baik-Bensch] ist abgeleitet von „Bike“ (engl. Kurzform für bicycle = Fahrrad) und „workbench“ (engl, für Werkbank). Es ist also unsere universelle Fahrrad-Werkbank zum Bau aller Arten von Fahrrädern.

Da Fahrräder sehr wackelig auf ihren Rädern stehen, zumal wenn sie in Stücke gesägt sind, brauchen wir zuverlässigere Stützen als die eigenen Räder. Gleichzeitig ist aber die Position und genaue Lage der Räder das wichtigste Kriterium für die Eigenschaften und die Funktion des entstehenden Fahrrads. So habe ich mich dazu entschieden, die Radachsen als zentrale und feste Bezugspunkte einer Haltevorrichtung zu verwenden. Um diese BikeBench universell und flexibel verwendbar zu machen, sitzen die Radachsen auf verschiebbaren und höhenverstellbaren Stützen. Die Ausfall-Enden von Rahmen und Gabel können so in eine Position gebracht werden, die in der Höhe und Spur-Lage genau der späteren Position am Fahrzeug entspricht.

Je nachdem ob ein Zwei-, Drei- oder Vier-Rad entstehen soll wird eine entsprechende Anzahl dieser Rad-Achs-Stützen an der BikeBench benötigt. Im obigen Bild ist die Anordnung der BikeBench beispielhaft mit den darauf fixierten Einzelteilen für ein Dreirad dargestellt. Die Vorderradgabel ist über dem Zentralholm montiert. Die beiden Rahmen-Hinterbau-Dreiecke mit den Ausfall-Enden für die Hinterräder sind symmetrisch an einem verschiebbaren Querholm montiert. Um diese Rahmenteile nun in eine stabile und belastbare Position bringen zu können brauchen wir jeweils noch eine weitere Stütze. Hier bietet sich die Montageplatte für den Fahrradständer an, die fast an jedem Fahrradrahmen zu finden ist. Diese Platte wird durch eine verschiebbare und höhenverstellbare Stütze mit einer zentralen Schraube abgestützt. Fehlt diese Platte, kann sie durch lose Ständer-Montage-Zubehörplatten ersetzt werden. Mit Hilfe dieser Stütze unter der Ständer-Platte wird die Neigung der Rahmenteile und insbesondere die Tretlager-Höhe justiert.

Im obigen Bild sieht man eine dieser Stützen zentral unter dem Tretlager für den Fahrrad Vorderteil und zwei weitere auf einem Querholm montiert unter den Rahmen-Hinterbau-Dreiecken.

Auf einem derart stabil montierten Fahrradrahmen kann man sogar schon mal probesitzen um z.B. die Beinfreiheit beim Treten zu testen oder einfach nur um schon mal vom Fahrgefühl auf dem fertigen Fahrrad zu träumen. Sind alle Positionen so festgelegt und für Gut befunden, kann die eigentliche Arbeit des Rahmenbaus beginnen

Benötigtes Material:

Zum Bau der BikeBench habe ich Vierkantrohre aus Stahl verwendet. Diese sind relativ billig und leicht zu Beschaffen (Schlosserei oder Stahlhandel). Das Material für eine BikeBench incl. Schrauben und Muttern kostet ca. 80.- €. Um die Positionen der Stützen einstellbar zu machen benötigen wir zwei Größen der Vierkantrohre, die sich genau ineinander schieben lassen. Ich habe ein Rohr mit dem Querschnitt 40 x 40 mm (3 mm Wandstärke) für den Zentralholm und die Querstreben verwendet. Darüber zu schieben passen sehr gut Abschnitte vom Vierkantrohr 45 x 45 mm (2 mm Wandstärke). Obwohl hier theoretisch ein „Spiel“ von 1 mm beim Ineinanderstecken verbleiben sollte, empfehle ich vor dem Kauf zu prüfen ob das wirklich passt, da bei diesen Rohren gewisse Toleranzen vorkommen. U.U. muss auch an den äußeren Rohrstücken der Säge-Grat und die Schweißnaht im Inneren etwas abgefeilt werden, so dass alles gut rutscht.

Weiter benötigt werden noch Muttern M8 zum Anschweißen für die Klemmstellen sowie Sechskant-Maschinenschrauben M8x 20 zum Klemmen. Und für die Ständer-Platten-Stützen Muttern M10 und Maschinenschrauben M10 x 25.

Für die Achsstützen benötigt man jeweils eine ausgebaute Radachse mit den passenden Achsmuttern. Zu beachten ist, dass sich Vorderrad- und Hinterrad-Achsen sowohl in Länge als auch im Durchmesser unterscheiden. Man wird also in der benötigten Anzahl gesondert Vorderrad-Stützen und Hinterrad-Stützen anfertigen müssen.

An Werkzeug wird benötigt:

ein Schweißgerät zum Schweißen der Rohrwinkel und Muttern ( ich empfehle ein gutes MAG Schutzgasschweißgerät, ohne das man später beim Schweißen an Fahrradrahmen ohnehin nicht auskommt. An der BikeBench kann man schon mal gut schweißen üben!). Auch lohnt sich ein Schweißkurs, da speziell das Verarbeiten von dünnwandigen Fahrradrohren nicht ganz einfach ist.

Eine Eisensäge zum Trennen der Rohre. (ein Handwinkelschleifer mit dünnen Trennscheiben geht für faule Leute natürlich auch). Eine Bohrmaschine zum Bohren der Löcher für die Klemmschrauben.

Für das exakt rechtwinklige Bohren der Löcher für die Radachsen in die Stützen empfehle ich die Benutzung einer Ständerbohrmaschine. Je einen Gewindebohrer M8 und M10 zum Nachschneiden der Gewinde in den angeschweißten Muttern.

Sehr hilfreich sind Winkel- oder Rahmen-Zwingen zum Klemmen der Rohre im exakt rechten Winkel beim Schweißen.

Und schließlich noch Schutzbrille, Feile, Reißzeug, Körner, Hammer… und weil das alles nicht jeder hat ist der gut dran, der einen Schlosser kennt, oder man geht einfach in eine „Freie Werkstatt“ für Selbermacher.

Die Einzelteile der BikeBench

dieses Teil wird 6x benötigt

dieses Element wir 2x benötigt

dieses Teil wird 3x benötigt

dieses Teil wird 3x benötigt

Fragen zum Gerät, daß mit wenig Geld selbst gebaut werden kann?

Thomas Viebach; t.viebachATgmx.de

Material im Grobzuschnitt

Grobzuschnitt für 2x Bikebenches (Fahrradlehren)
40er Vierkantrohr, 3mm Wandstärke

• 3 x 2100 mm
• 2 x 2500 mm

45er Vierkantrohr, 2mm Wandstärke

• 1x 1000 mm
• 2x 1500 mm
• 2x 1300 mm

Rundrohr für 6 x Abstandshülsen

Material im Feinschnitt

Feinzuschnitt für 1x Bikebench (Fahrradlehre)
40er Vierkantrohr, 3mm Wandstärke

• 6 x 200 mm
• 4 x 500 mm
• 1 x 2500 mm

45er Vierkantrohr, 2mm Wandstärke

• 6 x 200 mm
• 6 x 225 mm

Schrauben

• 18 x M8 Muttern
• 18 x M8 x 25mm Schrauben
• 3 x M10 Muttern
• 3x M10 x 25mm Schrauben
• 3 x Radachsen + Schrauben

BikeBench im Einsatz

Hier die BikeBench im Einsatz bei einem Lastenrad-Bauworkshop

Download der Bauanleitung

Bauanleitung BIKEBENCH (PDF)