Lastenrad-Workshop vom 20.-22. Januar in der ODC

Bauanleitung Lastenfahrrad

2012

kurze Beschreibung des Lastenfahrrads:
Lastenfahrrad zum Transport schwerer Gewichte (150 kg) mit hohem Eigengewicht und Transportkasten vorne. Geringe Kurvengängikeit, ratsam ist der Einbau einer Mehrgangnabe mit niedriger Übersetzung zum Anfahren. Rücktrittbremse und mind. zwei Bremsen für beide Vorderräder zum Bremsen der hohen Gewichtslast. Vorderkasten hat innenliegende Vorderräder. Rahmengeometrie ist auf drei Laufräder mit 26" ausgelegt.

Ferner ist wichtig eine Entscheidung zu treffen, ob Fahrrad nach Fertigstellung des Rahmens selbst lackiert werden soll oder pulverbeschichtet werden soll. Dann kann das Fahrrad am Tag der Fertigstellung nicht montiert werden, sondern muss erst zur Lackiererrei gebracht werden.
Anmerkung von Andreas: Fahrrad sollte vor dem Lackieren oder Pulverbeschichten einmal montiert werden, damit sichergestelt ist das alles in Ordnung ist und alle Teile passen um eventuell nochmal nachzuarbeiten. Nach dem Lackieren oder Pulverbeschichten ist das schwer möglich.

Vorbereitung

Werkzeuge

Elektrowerkzeuge

MIG-MAG-Schweissgerät

Metallkreissäge

Ständerbohrmaschine

Winkelschleifer/Flex

Flex zum Trennen

Lochsägen

• Schweißgerät und Zubehör

           -MIG-MAG-Schweissgerät oder WIG-Schutzgasschweißgerät
           -Schweissmasken, Schweisserhandschuhe, (Argongasflasche bei WIG, Schweissdraht)
           -2x Magnetwinkel, Schraubzwingen

• Metallkreissäge

           -Winkelgenaues Ablängen. Alternativ Handbügelsäge, Stichsäge mit Metallblatt oder Elektrofuchsschwanz mit Metallblatt

• Ständerbohrmaschine

           -Für senkrechtes genaues Bohren.

• 3x Winkelschleifer/Flex

           -Zum Abschleifen der Schweißnaht, Abschleifen von Lack am Rahmen.

• 3x Flex zum Trennen

           -Rohre trennen

• Lochsägen (Wird in Ständerbohrmaschine eingespannt)

           -Bimetall-Lochsäge um ø33mm und ø40mm Löcher zu sägen (etwa 1"-Steuerrohr).

Hier der Link zur alten Werkzeugliste mit Bildern

Verbrauchsmaterialien

• Trennscheiben für Flex
• Schleifscheiben für Flex
• Metallfeilen
• Metallbügelsägen
• Schneideöl
• Schmiermittel für die Kugellager.

Werkzeuge zum Einspannen und Ausrichten und Spezialwerkzeuge

• Fahrradlehre:
• Stahl U-Profil zum Einpspannen des Unterrohrs mit ∅60mm
• Schraubstöcke
• Maschinenschraubstock
• Schlüssel und Werkzeug zur Demontage und Montage von Fahrräder, inkl. zum Öffnen der Lenkrohre und Lösen der Trettlager
• Kurbelabzieher

Fahrradlehre: Werkzeug um Teile genau auszurichten bevor sie verschweißt werden

Stahl U-Profil zum Einpspannen des Unterrohrs mit ∅60mm

FahrradlehreDatei:Datei:BikeBench 01.jpg

Arbeitsschutz

• Gehörschutz
• Schutzbrillen
• Arbeitshandschuhe

Materialliste

Hier ist die Materialliste für die Stahlhalbzeuge die man beim Schlosser oder Stahlhandel besorgen kann. Die Teile können grob zugeschnitten werden, die Maße im linken Teil der Tabelle sidn Beispielmaße, sie können auch zusammengefasst werden ( 1x 1830mm -> 2x 900mm exaktes Maß). Die Kosten lagen bei etwa 100,-€

Halbzeug	Maße im Profil	Länge (Grobzuschnitt beim Schlosser)	Anzahl	exakter Zuschnitt während des Workshops	Anzahl	Kommentar	Abbildung
Vierkantrohr	20x20mm Wandstärke: 2mm	930mm	2 x	900mm	2 x	Rohre für das Bodengestell
Vierkantrohr	20x20mm Wandstärke: 2mm	890mm	4 x	860mm	4 x	Rohre für das Bodengestell
Vierkantrohr	20x20mm Wandstärke: 2mm	630mm	2x	600mm	2 x	Rohre für das Bodengestell
L-Winkelstahl	25x25mm Materialstärke: 2mm	940mm	2 x	910mm	2 x	Rahmenmaterial für Kiste
L-Winkelstahl	25x25mm Materialstärke: 2mm	890mm	2 x	860mm	2 x	Rahmenmaterial für Kiste
L-Winkelstahl	25x25mm Materialstärke: 2mm	690mm	2x	660mm	2 x	Rahmenmaterial für Kiste
L-Winkelstahl	25x25mm Materialstärke: 2mm	530mm	2x	500mm	2 x	Rahmenmaterial für Kiste
Flachstahl	30x4mm	1000mm	4 x	nachmessen	4 x	Streben für Steuerkopf/Lenkung
Flachstahl	25x45mm Materialstärke: 4mm	250mm	4 x	nachmessen	4 x	Radaufnahme
Unterrohr	∅60mm Materialstärke: 3,5mm	1000mm	1 x	Länge anpassen	1 x	Wird an Hinterbau eines Altrades geschweißt
Stahlrohr	∅22mm	1000mm	1 x	900mm	1x	Lenkerstange
Stahlplatte	120mm Materialstärke: 5mm	250mm	1x	250mm	1x	untere Platte des Steuerkopfes Verbindung zwischen Vorder- und Hinterteil
Stahlplatte	60mm Materialstärke: 5mm	265mm	1x	265mm	1x	Teil des Steuerkopfes verschweißt am Vorderteil

Liste mit Teilen von Alträdern

Für jeweils ein Lastenrad braucht man etwa 2 gut erhaltene Fahrräder (vorzugsweise Fahrräder mit Nabenschaltung)

• 2 baugleiche Gabeln mit Bremsblöcken (V-Brakes)
• 2 baugleiche 26"-Laufräder
• 2 baugleiche Vorbauten für die Lenkstange
• Nabenschaltung
• Tretlager
• Kette
• Pedale
• Sattel
• Licht

Hier ist eine Grafik mit allen Bezeichnungen für Fahrradteile

Teil	Kommentar	Abbildung
Hinterbau	Hinteres Teil des Rades, muss zum Verschweissen mit Unterrohr vorbereiten werden
Gabel	2x Gabeln mit V-Brakes werden als Bremsen vorne verschweißt
Steuerrohre	2x Steuerrohre abtrennen und abschleifen
Vorbauten	2x Vorbau mit identischer Geometrie

blau: wiederverwedente Altteile, grau: Halbzeuge

Neuteile oder Teile von Alträdern?
Ob Neuteile oder aufbereitete Schrottteile benutzt werden ist eine Frage des Ansatzes und der Philosophie.
Da in Berlin in jedem Hinterhof alle 2 Jahre etwa 10-15 Räder auf den Schrott geworfen werden, ist das eine Ressource die erschlossen werden sollte.

Nachteile sind folgende:

• schwierige Zusammenstellung und Abstimmung der Teile zueinander
• Planbarkeit eingeschränkt, man muß improvisieren können
• für die Lenkstange müssen 2 baugleiche Vorbauten finden (schwierig!)

Die Beschaffung von Neuteilen hat folgende Vorteile:

• ein unlackierter Damefahrradrahmen aus Stahl als Neuware kostet ca. 30€ und muss zum Pulverbeschichten nicht sandgestrahlt werden.
• neue Teile spart beim Einbau des Steuerrohrs und der parallel laufenden Sicherungsstange viel Zeit und Nerven.

Bei einer gut dokumentierten Bauanleitung fallen diese Vorteile weg, es geht schließlich ums gemeinsame machen und upcyclen, all die Teilebeschaffung kann im Vorfeld eines Workshops vorbereitet werden.

Der Wochenend-Workshop

Wenn alle Teile besorgt sind kann es losgehen. Das Wichtigste für einen erfolgreichen Workshop ist die gute Aufbereitung der einzelnen Arbeitsschritte. 1-2 Leute bearbeiten jeweils einen Teilbereich, da wir 10-15 Leute sind können die Team parallel Teile vorbereiten und dem Schweißerteam zuarbeiten.

Teams:

• genauer Zuschnitt der Stahlhalbzeuge (Boden des vorderen Rahmenteils wird als erstes geschweißt)
  
• Vorbereiten der Gabeln als Bremselemente
  
• Abtrennen der Hinterbauten von Fahrrädern
  
• Bearbeiten der Vorderrad-Aufnahmen
  
• Steuerrohre abtrennen und vorbereiten
  

Zuschnitt der Halbzeuge

Materialen nach Liste zusammenstellen (siehe Materialliste im Anhang) und schneiden , bearbeiten und den einzelnen Arbeitsschritten zuordnen.
Als erstes werden die Vierkantrohre die gleich lang sein müssen an Punkten zusammengeschweißt, und zusammen zugesägt.

Die Vierkantrohre die gleich lang sein sollen, werden zusammen gepunktet
(mit einem Schweißpunkt versetzt und somit fixiert) und dann als Paar zugeschnitten mit der Kreissäge zugeschnitten.
Auf diese Weise ist es gesichtert dass die Paare exakt gleich lang sind, gleichgültig ob es ein paar Millimeter vom Plan abweicht.

Punktgeschweißte Rohre, werden zusammen zugeschnitten und wieder getrennt

Zuschnitt mit Metallkreissäge auf genaue Länge und im rechten Winkel

Auftrennen der Rohre

Vierkantrohre für den Boden der Kiste zusammenschweißen

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Außenstangen zusammenschweißen, Innenstangen zum Halten der Vorderräder, Querstreben,
Kistenberteil mit L-Profilen fertigstellen. Erst senkrechte Profile anschweißen, vorne kurze, hinten längere, dann Querstreben anmessen, überflüssige Teile wegflexen und dann anschweißen.

Anlegen im rechten Winkel

Wülste abschleifen

geschweißter Boden aus Vierkantrohren

Boden und L-Stahl für Kiste zusammenschweißen

Die L-Profile werden so zugeschnitten und gefeilt dass man sie bündig aneinanderlegen kann.

Die L-Profile liegen über den vier Ecken des Bodengestells.

Vorbereitung Bremsen

Parallel zu dem Zuschnitt und den Schweissarbeiten werden andere Teile vorbereitet wie z.B. das Steuerrohr oder die Bremsen

• es werden Gabeln ausgesucht die für V-Brakes geeignet sind
  
• Gabel wird zugeschnitten
  
• vom Lack befreit/ abgeschliffen
  

Vorbereitung Steuerrohr

Eine weitere Gruppe kümmert sich um die Bearbeitung der Steuerrohre für 3 Lastenräder ( 6 Teile)

• Von einem gebrauchten Fahrrad Lenkrohr abtrennen ( kein gemuffter Rahmen auswählen)
  
• Lack entfernen und alle Metallteile entfernen, so dass alleine Rohr (Innenteile und Außenteile) unlackiert zum Verschweißen verfügbar ist.
  
• Hinterteil des Rahmen von Querstreben befreien, so dass Hinterrahmen inklusive Trettlager, Stattelrohr und hinterem Fahrradrahmen verbaut werden können.
  

idealer Rahmen, Steuerrohr ohne Muffen

abgetrenntes Steuerrohr, Schweissnaht muß noch agebschliffen werden

abgetrenntes Steuerrohr mit Schweissnaht

sieht schon mal gut aus! Farbe muss noch ab

fertige Steuerrohre

Steuerrohr, Kugellager und Lagerschalen

Kugellager und Lagerschalen

Fehler: gemuffte Steuerrohre haben Löcher, sie eignen sich nicht

Aufnahme für Laufräder vorne

Aus Flacheisen (25mm breit, 5mm Materialstärke und auf 45mm abgelängt) werden die Aufnahmen für die Vorderräder gemacht.
Es gibt folgende Arbeitsschritte:

• Ablängen mit Metallkreissäge
  
• Position der Bohrung messen und mit einem Ankörner und Hammer die Bohrposition vorkörnen. Somit rutscht der Bohrer nicht ab
  
• An der Säulenständerbohrmaschine die Löcher bohren. Zunächst etwa mit 4mm Bohrer vorbohren, dann 10mm Loch bohren. (Schneideöl verwenden)
  
• Mit eine Bügelsäge die Bohrung aufsägen, anschließen feilen
  
• Teil an das Bodengestell schweißen. Ganz wichtig: die 4 Aufnahmen müssen parallel sein, in einer Achse liegen. Das erreicht man mit der Fahrradlehre.
  

Skizze der Aufnahmen

Unterrohr präparieren

Rohrstange an einem Ende zwei Löcher im Durchmesser der Lenkstange um 1 ? cm versetzt an einem Ende des Rohres mit Bohrer anbringen (oberes Rohr 1 ? cm vom Rand der Stange, unteres Rohr 2 cm? vom Rand des Rohres, Lenkstange soll dadurch eine Neigung vom 6° haben und ist leichter zu lenken

Ein waagerechtes Rohr mit dem Durchmesser des Trettlagers am anderen Ende des Rohres bohren und am oberen verbliebenen Steg senkrecht ein weiteres Loch im Durchmesser der Sattelstange bohren.

Unterer Steg sollte wagerecht sein, damit Trettlager waagerecht eingeführt werden kann. Unterrohre des Hinterrahmens werden um 6 ° in die Höhe geneigt, deswegen muss Loch für Sattelstange so geformt sein, dass Sattelstange mit dieser Neigung eingeschweisst werden kann.

Unterrohr im U-Profil eingefasst

Unterrohr ∅60mm, Materialstärke: 3,5mm Länge1000mm

Festspannen im Maschinenschraubstock

Bohrung für die Anpassung an Hinterbau

Der vordere Bereich des Unterrohrs wird mit zwei versetzten Löchern versehen. Das Resultat muss eine Bohrun

Lochsäge im Einsatz, Loch ist für Steuerrohr

Anpassen und Verschweißens des Rahmens

Hinterteil des Fahrrades wird nun in präpariertes Rohr gesteckt, so dass Unterstreben des Rahmen um 6° nach oben stehen, Stattelrohr eine Winkel von x ° hat, Rohr waagerecht zum Boden steht, die Hinterteil des Rahmens mittig zum vorderen Kasten steht. Für diesen Arbeitsschritt wurde in dem Projekt eine Lehre genutzt, die eine genaue Fixierung der drei Unterteile (Vorderkasten, Rohr, hinterer Fahrradrahmen) in den richtigen Winkeln ermöglichte.
Zunächst wir Rohr mit der Lenkstange der vorderen Kiste verschweisst. Schließlich wird Rohr am Trettlager fixiert, mit dem Hammer werden überstehende Teile des Rohres so gut wie möglich an die Form des Tretlagers angepasst, weiter geschweipt, aus der Lehre herausgenommen und schließlich fertig geschweisst. Zur Stabilität wird ein Querrohr zwischen Stattelrohr und unterem Rohr angebracht und ein Band zwischen Lenkstange und Rohr

Vorderere Kiste wird nun fertiggebaut

Vordere Kiste wird auf dem Boden gestellt, so dass Lenkstange nach oben schaut. Paralleles Stützrohr wird präpariert, das als Sicherungsrohr dient. Stützrohr wird an der Kiste angeschweisst und dann andere Enden der Rohre an einem zweiten Blatt angeschweisst (hier bin ich mir bei der Reihenfolge nicht sicher)

Bänder werden mit einem x° Winkel päpariert. Vier Löcher werden in die Ecken des oberen Blattes gebohrt und an das kurze Ende der Bänder. Mit Muttern wird kures Ende der Bänder am den vier Löchern des Blattes festgemacht und unteres Ende der Bänder werden am Bodengestell des Kasten festgeschweisst.

Schweißen des Steuerkopfes

Der Steuerkopf ist das Herzstück des Lastenrades, hier werden der Hinterbau mit dem verschweißten Unterrohr und der vorderen Kiste mit dem Bodengestell beweglich miteinander verbunden. An dieser Stelle befindet sich der Drehpunkt, hier findet die Lenkbewegung statt.

Rechteckigiges Blatt zum Halten der Lenkstange anschweissen. Lenkstange im 6° Winkel mittig, aber im vorderen Drittel des eben angeschweißten Blattes anschweißen, um Lenkbarkeit des vorderen Kasten zu gewährleisten.

Montage der Vorderräder

Vorderräder werden in den Kasten eingehängt und präparierte alte Gabeln mit Bremsen an dem Boden der Kiste festgeschweisst. Alternativ kann auch Halterung für Bremsen am Bodengestänge des Vorderkastens geschweisst werden.

Halterung für Lenkerstange

Ein Querband wird am Vorderkasten angeschweisst und zwischen oberer Kante des Kastens und dem Querband zwei Röhren verschweisst, die dann die Lenkerhaltung aufnehmen.

Montage aller Bauteile

Räder werden nun montiert, Lenker werden montiert, Trettlager, Bremsen werden montiert zur ersten Probefahrt. Alternativ kann nun fertiggestelltes Fahrrad zum Pulverbeschichten gebracht werden und dann erst übrige notwendigen Teile an das Gestell angebracht werden

Fertig! Zeit für eine Testfahrt

Die Lastenräder sind jetzt soweit fertiggestellt,dass man eine Testfahrt machen kann. Das sollte man vor dem Lackieren/pulverbeischichten machen damit man noch Fehler einfach beheben kann. Nun kann Entscheidung getroffen werden, wie Vorderkasten gestaltet werden soll

Erstes kleines Video von Hans Boes von Heinrichplatz.TV

Fertigstellung des Rades

• Vorbereitung zum Pulverbeschichten
• Kiste Fertigstellen + Boden
• Montage von Tretlager, Gangschaltung,Lenker, Bremesen, Schutzbleche, Licht

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Stand Mai 2012

ODC-Bike

Sketchup-Datei

Download der Google-Sketchup Datei
http://sketchup.google.com/3dwarehouse/details?mid=96d2ad6c3b0bda8751886cea83e704fa&prevstart=0

Pressespiegel

TIP-Berlin 15.03.2012: | Lastenfahrräder in Berlin zum Selberbauen"