Bauanleitung: Long-André

Vorschlag von Ingo, basierend auf Strukturvorschlag Kategorien und Anleitung neu (Strukturvorschlag Phasen)

Bevor es losgehen kann mit dem Lastenradbau, sind einige Dinge vorzubereiten und zu organisieren:

Vorbereitungen Ort: Werkstatt & Werkzeuge
Gruppe: Gruppe (finden, einbeziehen,..), benötigte Skills
Beschaffung: Neuteile, Alte Fahrräder

Infobox: Foto, Skizze, Techdata (Idee: Hier eine Layout-Vorlage bauen, die dann in jeder Anleitung genutzt werden kann)

Vorbild "Long John"
Tragkraft bis 80kg
Ladefläche ca. 80*60cm
Länge ca. 3,60m
Gewicht ca. (je nach gewählten Rohrstärken, Kiste etc.)
Basierend auf einem Altrahmen und neuen Rohren
Konstruktionszeichnung: [zum downloaden (Google-sketch-up)]

(1) Modellinfo: Long André

Schwierigkeitsstufe: für Fortgeschrittene, viel Schweißarbeiten,
Zeitaufwand für 3 Räder: 15 Leute an 2 Tagen am Workshop + 4 Tage mit 2-3 Leuten zum Nacharbeiten und Schweißen
Das Ausrichten von Teilen, die Montage des Lenkrohrs und und der Lenkstange ist ziemlich schwierig. Ohne Experten geht das nicht.
Zwei Varianten: Variante 1 benutzt Kiste als Aussteifung, Variante 2 verwendet zusätzliche Metallverstrebungen

Technische Zeichnungen Variante 1

Materialliste

Gebraucht wird:

ein stabiler Rahmen 26“ (z.B. Moutainbike, möglichst nicht aus Alu) und
ein BMX Vorderteil, also Lenkkopf und Gabel
3m Vierkantrohr 40x 2mm oder 45x 1,5mm
1,20m Geländerrohr 1“(oder je nach Steuersatz) für das lange Steuerrohr,
für das Lenkgestänge Rundrohr um die 12x2mm,
Rundrohr zur Verlängerung des alten Gabelschafts, ideal ist ein Rohr welches in den vorhanden Schaft gesteckt werden kann,
ca. 4m Vierkantrohr 20x1,5mm für die Kistenbefestigung bzw. in Variante 2 für die Verstrebung
Bandstahl 15x5mm für die Befestigung des Lenkgestänges an der Gabel,
Bandstahl 12x2mm zur Versteifung des Hauptrohres
200mm Bandstahl für Anlenkung hinten 30x 3mm
50 mm Bandstahl für Anlenkung vorne 20x8mm
Gelenkkopf z.B. Askubal in 8mm für Lenkgestänge vorne,
hinten Gleitlager, z.B. Sinterlager.

Spezielle Werkzeuge / Arbeitsvorgänge

Um den Rahmen aufbauen zu können, ist eine spezielle Fahrendlehre BikeBench nötig
Um die fordere Gabel zu fixieren ist eine schräge Bohrung in ein Vierkantrohr nötig (dazu ist entweder eine Spezialbohrmaschine oder viel Handarbeit angesagt)
Für die Lenkstange sind zwei Biegungen zu machen (auch dazu ist entweder eine Rohrbiege oder viel Handarbeit nötig, damit das Rohr nicht reißt)

(2) Material vorbereiten

Genereller Aufbau: Bikebench
Zuschnitt
- Am Rahmen
- Unterrohr
Bohren, Biegen etc.

Rohre biegen - low tech

http://www.dailymotion.com/video/xvrxv2_rohre-biegen-low-tech-ohne-werkzeug_creation#.UMZi4vkZWPA

(3) Schweißarbeiten

Punktschweißen
Rahmen

(4) Fahrradmechanik

Lenkmechanik

Lenkmechanik

http://www.dailymotion.com/video/xveqp0_lenkmechanik-lastenrad_creation

Räder, Schaltung, Bremsen usw.

(5) Extras

Kiste
Lackierung
Ständer

Ursprüngliche Anleitung (Andre)

André´s Lastenrad "LongAndré"

Vorwort

Dieser Longjohn ist aus der Idee entstanden, auch aufgrund des Familienzuwachses, für die Kurzstrecken das Auto stehenzulassen.
Kita, einkaufen und auch für Radtouren mit dem Nachwuchs, der ja Anfangs gar nicht und später nur eher kurze Strecken schafft. Außerdem muss man so was mal gemacht haben...
Diese Art der 'Konstruktion setzt eine Transportkiste mit Rand voraus, die den kompletten Rahmen zusätzlich aussteift.

Vorbereitungen

verstärkte Version für den April Workshop

Stahlbestellung für 3 Fahrräder:

Quadratrohr 45 x optimal:1,5mm (2mm) ;12m
Quadratrohr 20x optimal:1,5mm (2mm) ;12m
Rundrohr 38 x 2 ;1m
Rundrohr 22x1,5(Wandstärke nicht wichtig) ;5m
Rundrohr 12 x 2 (Geht auch ähnlich) ;8m
Bandstahl 15 x 5 (Geht auch ähnlich) ;2m
Bandstahl 30x3 (Geht auch ähnlich) ;3m
Bandstahl 12x2 (Geht auch ähnlich) ;6m
alles Baustahl schwarz, Selbstabholung
1" Rohr (http://www.gewinde-normen.de/zoll-rohr.html)

Stahlbestellung für 2x BikeBench:

Grobzuschnitt:

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

Material

Gebraucht wird:

ein stabiler Rahmen 26“ und
ein BMX Vorderteil, also Lenkkopf und Gabel,
3m Vierkantrohr 40x 2mm oder 45x 1,5mm
1,20m Geländerrohr 1“(oder je nach Steuersatz) für das lange Steuerrohr,
für das Lenkgestänge Rundrohr um die 12x2mm,
Rundrohr zur Verlängerung des alten Gabelschafts, ideal ist ein Rohr welches in den vorhanden Schaft gesteckt werden kann,
Vierkantrohr 20x1,5mm für die Kistenbefestigung
Bandstahl 15x5mm für die Befestigung des Lenkgestänges an der Gabel,
Bandstahl 12x2mm zur Versteifung des Hauptrohres
200mm Bandstahl für Anlenkung hinten 30x 3mm
50 mm Bandstahl für Anlenkung vorne 20x8mm
Gelenkkopf z.B. Askubal in 8mm für Lenkgestänge vorne,
hinten Gleitlager, z.B. Sinterlager.

Zuschnitt, Vorbereitungen

Klären um wie viel das Oberrohr vom vorhandenen Rahmen gekürzt werden soll. Abhängig von der gewünschten Sitzposition und einer maximalen Platzausnutzung für die Ladefläche. Ich hab das Oberrohr auf 530 mm gekürzt. Da das Lenkrohr senkrecht verläuft auch die Fußfreiheit beachten, sonst gibt es immer blaue Zehen.

Abschneiden des Lenkkopfes

Mit einer passenden Lochsäge Oberrohr an der richtigen Stelle bohren, Unterzug entsprechend Bohren. Bei meinem Rahmen hat der Unterzug 45°.

Mit Feilen muss bestimmt noch nachgearbeitet werden, um das alles rechtwinklig zum neuen Unterzug aus dem Vierkantrohr zu bekommen.

Wer keine Lochsägen zur Verfügung hat muß halt feilen.

Dafür gibt es z.B. das Programm Tubemiter http://www.softpile.com/mac/tubemiter.html , um sich die passende Schnittschablone ausdrucken zu können. Es gibt auch Vorrichtungen zum bohren mit beliebigen Winkel, die dann mit einer Handbohrmaschine angetrieben werden, ab etwa 130 € im Fachhandel. Nach oben hin fast keine Grenze, einfach mal unter dem Stichwort tubenotcher gucken.

Anpassen der Rohre

Lenkrohr rechtwinklig angepaßt
So sehen Durchdringungen aus.
Am Ende müssen alle Rohre gleichmäßig, ohne Spannung, aneinander anliegen.
Bei großen Spalten zieht sich die Schweißnaht zusammen und das Rohr wird krumgezogen.

Jetzt kümmern wir uns um den neuen Unterzug aus Quadratrohr.
Noch nicht auf Länge sägen, erst mal die hintere Aufnahme für das Tretlager herstellen.

Skizze Unterzug
Nun kann das alle auf der Arbeitfläche schon mal lose hingestellt und ausgerichtet werden,
um die Position für die Bohrung des Lenkrohrs zu ermitteln.

Vor dem Lenkrohr kann als Aufnahme für den Hauptständer ein Rohr mit 10mm Innendurchmesser eingesetzt werden. Bei mir ist der Haupständer an die Ladefläche geschraubt.
Vor dem zusammenfügen bitte noch kleine Entlüftungsbohrungen innerhalb der Stoßlächen vorsehen.

Jetzt kann schon hier und da ein kleiner Schweißpunkt gesetzt werden, um nicht alles ständig neu ausrichten zu müssen. Nun wird die Länge der Ladefläche festgelegt. Ich hab 70 cm genommen. Wer viele Transporte mit unterschiedlichstem Kram vorhat, sollte sich vielleicht an den Eurokistenmaßen orientieren. Die gängige Größe hat 60x40cm Grundfläche, also 80x60cm Ladefläche mit 2 Kisten hintereinander. Die Umrandung der Ladefläche muß natürlich noch hinzugezählt werden. Jetzt kann das Quadratrohr im Winkel von 55° abgeschnitten werden. Darauf folgt das Bohren für den Lenkkopf der BMX Gabel. Ebenfalls noch nicht auf Länge schneiden. Hier hatte ich mir eine stabile Aufnahme zum einspannen für das Quadratrohr gebaut. Mit der Lochsäge muss näm lich im Winkel von 125° (oder 55°) in das Quadratrohr eingetaucht werden. Das rappelt schon ordentlich. Mit einem Tube notcher oder einer Fräsmaschine wäre das deutlich eleganter. Nun flugs die Gabel samt Lager provisorisch zusammenstecken und am Rahmen ausrichten, um die Länge festzulegen und den Lenkkopfwinkel zu kontrolieren. Zwischen 3°-5° ist meiner Meinung nach ein guter Kompromiss zwischen Wendigkeit und geradeauslauf.

Jetzt das kurze Rohr mit den entsprechende Winkeln auf Länge geschnitten und auch schon mal angepunktet. Man kann natürliche den Knick auch mit 2x 62,5° sägen und die Rohre direkt aneinander schweißen. Sieht dann wie ein Rohr aus. Meine Variante ließ sich meiner Meinung nach besser ausrichten und ist noch ein wenig stabiler. Jetzt sieht das ja schon fast wie ein Fahrrad aus!! Nun kann erstmal eine Weile geschweißt werden, was mir ja am meisten Spaß macht.

Ich hab dann erstmal eine kleine Belastungsprobe mit knapp 80 kg gemacht, um dann noch den Knick im Rahmen mit einem Abschnitt von dem Quadratrohr auf der Oberseite zu versteifen, außerdem wurde auf der Unterseite des waagerechten Unterzugs der 15x2 Bandstahl als Verstärkungsrippe zwischen Knick und Lenkrohr aufgeschweißt.

Auf alle Rohrenden gehören natürlich noch Deckel aufgeschweißt. An den 'Unterseiten Ablauf- und Entlüftungsbohrungen machen.

Der nächste Schritt sind ein paar Streben zur Befestigung der Ladefläche. Ich hab da Quadratrohr 20x 2 genommen. Die Streben müssen nicht so lang wie auf dem Foto sein.

Lenkung:

Lenkgestänge biegen und anpassen, Lenkübersetzung festlegen Schaft der Gabel hinten verlängern. Die Praxis hat gezeigt, das der hintere Lenkebel etwas länger sein sollte als der Vordere. Das gibt bei dem langen Rad eine etwas direktere Lenkung. Außerdem haut man den Lenker nicht immer dem Nachwuchs an den Hinterkopf. Bei meinem Rad ist der hintere Hebel 120mm, der vordere 82mm. Jeweils von der Mittelachse aus gemessen. Übersetzung ist 1,46 zu 1.
Videodokumentation Lenkmechanik: http://www.dailymotion.com/video/xveqp0_lenkmechanik-lastenrad_creation

Probefahrt Haupständer:

Fertigstellung: Vorbreiten Pulvern...pulvern

Licht, Schaltung Schutzblech und der ganze Rest

Technische Zeichnungen

Workshop Doku

Lastenradworkshop "Long André" vom 21.-22. April

In der vorletzten Aprilwoche fand der Workshop zum Bau des Long-Andrés statt. Diese Version ist etwas länger als die Vorgängerversion, mit zusätzlichen seitlichen Stützstreben aus Stahlprofilen soll die ganze Konstruktion auch etwas stabiler werden.

Unter den etwa 15 Teilnehmern gab es drei Teams für die die Räder gebaut werden:

und viele voluntäre Lastenradenthousiasten mit soliden technischen Kenntnissen. Unser Workshopleiter, André, war sehr beschäftigt mit erklären und schweißen. Im folgenden die Bilder die während des Workshops aufgenommen wurden.

Aufwand um den Long André zu bauen

Schwierigkeitsstufe: für Fortgeschrittene, viel Schweißarbeiten,
Zeitaufwand für 3 Räder: 15 Leute an 2 Tagen am Workshop + 4 Tage mit 2-3 Leuten zum Nacharbeiten und Schweißen
Das Ausrichten von Teilen, die Montage des Lenkrohrs und und der Lenkstange ist ziemlich schwierig. Ohne Experten geht das nicht.

Vorbereitungen und Besorgungen vor dem Workshop

Für den Workshop ist es wichtig dass alle nötigen Werkzeuge und Verbrauchsmittel bereit sind um keine Zeit zu vergeuden.
Am Ende sollen die Rahmen so weit wie möglich fertig sein.

Werkzeugbedarf und Verbrauchsmittel

Liste an benötigten Werkzeugen:

3x Flex mit Trennscheibe, Schleifscheibe, Reinigungsflies
Säulenständerbohrmaschine
Schleifbock
Metallkreissäge für genaue Zuschnitte
Lochsäge für Lenkrohr (Durchmesser 33mm)
Rohrschneider zum rechtwinkeligen Zuschnitt des Lenkrohrs
WIG-Schweissgerät mit Zubehör
Argonflasche
Schweisshelm mit automatischer Abblendung, Schweisserhandschuhe
2-3 Metallbügelsägen
10 Feilen (Rund- und Flachfeile)
die üblichen Werkzeuge wie Schraubzwingen, Schraubenschlüssel
3 solide Schraubstöcke

Verbrauchsmittel:

Trennscheibe, Schleifscheibe, Reinigungsflies
Sägeblätter für Bügelsäge
Argongas und Schweißdraht

Halbzeuge

Liste der Halbzeuge Für 3 Fahrräder und 2x bike benches wird folgende Menge Baustahl (schwarz) benötigt (Beim Grosshandel sind die Längen 6m):

Quadratrohr 45mm x 1,5mm ;12m, für das Unterrohr bestimmt
Quadratrohr 20mm x 1,5mm ; 12m, für die Verstrebungen
Rundrohr 38mm x 2mm ; 1m
Rundrohr 22mm x 1,5mm(Wandstärke nicht wichtig); 5m
Rundrohr 12mm x 2mm (Geht auch ähnlich);8m ( Material um Lenkstange zu biegen )
Bandstahl 15mm x 5mm (Geht auch ähnlich);2m
Bandstahl 30mm x 3mm (Geht auch ähnlich);3m
Bandstahl 12mm x 2mm (Geht auch ähnlich);6m ( wird als Versteifungsblech genutzt)

20mm Vierkantrohre

Spezialschrauben

M8 Sechskanthülsen ( werden an einer Seite rund abgefeilt und in die Lenkstange gedrückt, anschließend mit Gelenkkopf verschraubt )
Lagerhülse, Lagerschale
M8 Gelenkkopf ( für Lenkstange )
M8 Schweißmuttern (für die Befestigungswinkel)
M12 Schraube ( Lenkstange )

Alträder

Es werden drei Stahlrahmen von Mountainbikes benötigt. Die alten Mountainbike-Rahmen verfügen über eine gute Steifigkeit, damit es nicht wabbelt beim kräftigen Tritt in die Pedalen.

Bau von zwei Fahrradlehren

Mit der Fahrradlehre (Bike-Bench) lassen sich die Rahmenteile optimal aussrichten und können dann fixiert geschweißt werden. Während des Workshops mussten wir noch die beiden Fahrradlehren fertigbauen, da sie zwei Tage zuvor nicht fertig geworden sind.
Hier ist die Baubeschreibung für die Fahrradlehre: BikeBench

die Fahrradlehre in der Werkstatt

die Fahrradlehre (BikeBench) im Einsatz

Es kann losgehen

Demontage der Alträder

Am Anfang stand die Demontage der Alträder. Diesmal waren wir nicht so gut ausgestattet mit Material, durch die Spende von der Regenbogenfabrik und privaten Leuten haben wir noch etwas bekommen. Die Räder waren allerdings schon etwas angerostet, und so hat es recht lange gedauert bis alles demontiert war...

erster Check der Rahmen

manche Rahmen lassen sich schwer demontieren

Altteile von Rädern

Sammeln, reinigen und zusammenstellen von Kugellagern, Lagerschalen etc. Infos auf Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Lenkkopflager

klassischer Steuersatz, Bild von Wikipedia

Bohrung mit Lochsäge für Lenkrohr

Die demontierten Rahmen werden zugesägt und müssen jetzt ganz genau an einer bestimmten Stelle im richtigen Winkel mit einer Lochsäge bearbeitet werden. Werkzeuge die zum Einsatz kommen:

solide Säulenständerbohrmaschine
Lochsäge
Schraubzwingen
Führungsholz damit die runden Rohre der Rahmen nicht verrutschen können
Winkelmesser
Schneideöl

Abschleifen der Rahmen

Eigentlich nicht notwending. Aber der Flow war einfach da ;)

Vordere Stützstrebe

ein kompliziertes Element, die vordere Stützstrebe:
Einiges Kopfzerbrechen haben die beiden vorderen schräg anliegenden Stützstreben bereitet. Sind in zwei Ebenen im 3-dimensionalen Raum geneigt, und es ist die Schnittflächen zu ermitteln. Daher eine Abwicklung der Quadratrohre als pdf.

Datei:Abwicklung Vordere Strebe1.pdf

die schrägen Stützstreben

Software für Abwicklungen
http://www.softpile.com/mac/tubemiter.html

Ablängen der Halbzeuge

Werkzeug:

Metallkreissäge

Arbeitsschutz:

Handschuhe
Schutzbrille
Gehörschutz

Mit der Metallkreissäge werden die Stahlrohre genau zugeschnitten. Diese Maschine ist sehr laut.
Unten wird das Quadratrohr im Winkel von 55° zugeschnitten.

Die Metallkreissäge wird eingestellt

Das große horizontal liegende Quadratrohr wird zugeschnitten

Ausparung des Unterrohrs für das Tretlager

Mit einer Lochsäge im Durchmesser des Tretlagers wird im Unterrohr eine runde Aussparung gesägt.
Anschliessend muß der Bereich mit einer Feile bearbeitet werden und immer wieder geprüft werden ob es mit dem Rahmen zusammenpasst.

Werkzeug:

Ständerbohrmaschine
Lochsäge
Feilen
Bike-Bench

Hier sind die Teile auf der Fahrradlehre (Bike-Bench) vormontiert

endlich, es paßt!

Bohrung im Unterrohr für Lenkrohr

In diesem Bereich wird anschließend das Lenkrohr angeschweißt. Zunächst aber wird hier ein Loch gesägt.

Das Lenkrohr wird in das Unterrohr gesteckt

Wenn Unterrohr, Fahradrahmenteil und Lenkrohr vorbereitet sind, können die Teile auf der Bike-Bench ausgerichtet werden und verschweißt werden.

}

Bohrung des Steuerkopfes

Falls es nicht möglich ist mit der Lochsäge schräg in das Vierkantrohr zu bohren ( ovales Loch), dann kann man auch mit vielen kleinen Bohrungen entlang des angezeichneten Bereichs bohren und anschließend feilen, bis das Rohr der Steuerkopfes in das Vierkantrohr passt.

Steuerkopf

Mit Schweißpunkten werden das Rohr der Steuerkopfes mit dem Vierkantrohr verbunden.

Bodenstreben

Hier ist die wesentliche Veränderung gegenüber dem ersten Long-André. Es werden Streben verschweißt für den Boden, damit der Rahmen zusätzlich verstärkt wird. Das ist leichter als eine Holzkonstruktion.

Material:

20mm x 1,5 mm Quadratrohr

Befestigungsteil für die Lenkstange an der Gabel

Wie wird dieses Teil genannt, bitte Hilfe.

Bandstahl 15x 5mm auf 45mm Länge zuschneiden
Bohrung
M8 Gewinde schneiden
Teil an Gabelform anpassen (viel Feilen und überprüfen)

Der Schaft im Lenkrohr wird verlängert

Verlängerung des Gabelschaftes

die Gabelstangen werden von der Gabel abgesägt. Übrig bleiben der Schaft und der untere Lagersitz
der Lenkhebel (vorher angefertigt) wird angeschweißt (an der unteren Seite, wo auch Lagersitz befestigt ist)
der Gabelschaft wird getrennt, mit dem Rohrschneider
das Rundrohr (ø12x 2mm Wandstärke) und die beiden Stücke des Gabelschaftes werden zusammengesteckt
die 3 zusammengesteckten Teile werden in einen Wiklestahl gelegt, mit Schweißpunkten geheftet
durch das Abrollen auf einer Fläche (etwa Tisch) wird geprüft ob der verlängerte Schaft wirklich gerade ist
der verlängerte Lenkrohrschaft muss wirklich gerade sein, sonst ist eine spielfreie Lenkung nicht möglich

Zwischen den beiden Schaftstücken ist das Verlängerungsrohr

Lenkhebel und Gabelschaft