Bauanleitung Dreirad-Vorderlader

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042 3Rad Vorderlader.svg 3Rad IMG 0552.JPG


Dreirad-Vorderlader

001 3Rad Vorderlader.svg


Dreiräder mit einer Ladefläche vorne gibt es bereits seit Ende des 19. Jahrhunderts. Als fahrbare Kisten mit Pedalen einfach aufgebaut und wartungsarm, waren sie auf Werksgeländen und im Stadtbild variantenreich und für verschiedenste Zwecke weit verbreitet. Auch die Drehschemellenkung, bei der der Drehpunkt zwischen den beiden Vorderädern liegt, kommt aus dieser Zeit. In den 80er Jahren hat Christiania-Bike diesen Fahrradtyp neu wiederbelebt und auf den Markt gebracht. In der Zwischenzeit wurden Lastenräder diesen Typs mit wesentlich raffinierteren Lenktechniken auf den Markt gebracht. Dieses Fahrrad wie es hier dokumentiert ist wurde von Andreas Triebenbacher entwickelt. Es besteht aus einem Altrahmen und aus Stahlhalbzeugen die einfach zu gekommen sind. Die Kiste umhüllt die beiden Vorderräder womit die Flächen auch als Werbetäger nutzbar sind. Dieses Fahrrad ist für kürzere Strecken sehr geeignet.


Kurz:

Ein weit verbreitetes Transportrad, heute vor allem bei Eltern, auch als Christianiarad bekannt. Die Lenkung ist eine Drehschemellenkung
Die Spezifikationen im Überblick:

  • 3-Rad aus 26"-Rahmenteilen, 26"-Laufrädern und 20mm Quadratrohren
  • Zuladung von etwa 150kg möglich
  • geeignet für kurze Strecken und langsame Fahrten
  • Maße: etwa 2,40m lang und 90cm breit
  • Gewicht: je nach Bau 35-50kg

Vorbereitungen

Vor dem Bau müssen die folgendes organisiert werden:

  • Stahlhalbzeuge
  • Fahrradteile alt
  • Fahrradteile neu
  • Werkzeuge und Arbeitsschutz


Teileliste

002 3RadVorderlader Explosionszeichnung.svg Teileliste:
Nummer Bauteil
01 Unterrohr
02 Steuerrohr
03 Lenkrohr
04 Sicherungsrohr
05 Steuerrohrplatte
06 Altrahmen Hinterteil
07 Versteifungsrohr
08 Sicherungsplatte
09 Teile Kistenboden
10 Radhalterungen
11 Bremshalterungen
12 Verstrebungen
13 Winkelprofile Kiste
14 Vorbau Halterungen
15 Lenkgriff
16 Wandplattenhalterungen

Stahl-Halbzeuge

003 3RadVorderlader Stahlhalbzeuge.svg

Teile aus Fahrradaltrahmen

010 3Rad Vorderlader Altrahmenteile.svg Teileliste:
Nummer Bauteil
02 Steuerrohr 1" oder 1/8", aus Altrahmen oder aus Halbzeug
03 Lenkschaft, 1" oder 1/8", alt oder neu
04 Sicherungsrohr, 1" oder 1/8", alt oder neu
06 Altrahmen Hinterteil
07 Versteifungsrohr
- Cantisockel für Bremsen, alt oder neu

Es können viele Teile von Altrahmen verwendet werden. Was man dazu kaufen kann als Neuteil: 1" oder 1-1/8" Gabelschäfte und Cantileversockel für die Bremsaufnahmen. Gabelschäfte kann man einzeln kaufen.


Schrauben und Kleinteile

  • 4x Kurze M10 Schrauben mit Sicherungsmuttern
  • 8x M5 oder M6 Senkkopfschrauben für den Holzboden
  • Nieten oder M3 Senkkopfschrauben für die Wände
  • Holzleiste oder Aluprofil für Radkasten


Werkzeuge

BikeBench

Minimalausstattung:

  • Schweißgerät (WIG-Schweißen) mit Zubehör
  • 2x Winkelschleifer (1xTrennscheibe, 1xFächerschleifer)
  • Feilensortiment
  • Bohrmaschine
  • Maschinenschraubstock, Schraubzwinge
  • Wasserwaage und Zollstock


Optimalausstattung:

  • Sortiment Gewindeschneider
  • Rohrschneider
  • Ständerbohrmaschine und Dosenbohrer (Ø33 und Ø40mm)
  • Metallgehrungssäge (von Hand betrieben)
  • Fahrradrahmenlehre (-> Bike-bench Selbstbau)
  • Rohrbiegemaschine und Sand
  • Tretlager-Gewindeschneider (Fahrradladen fragen)
  • Winkelschmiege
  • Vorrichtung für Schrägbohrung

Bemerkungen

die Reihenfolge der Arbeitsschritte

  • die gezeigte Abfolge ist ein Vorschlag, es kann auch variiert werden

Arbeitssicherheit

  • achtet auf Eure Gesundheit und Arbeitsschutz

Haftungsausschluß

  • Ihr haftet für Euer Selbstbauprojekt selbst wenn was schiefgeht.
  • Fragt in Eurem Netzwerk nach erfahrenen Schweißern, damit die auf das Ergebnis achten.

Verkehrssicherheit

  • Gute Bremsen sind das Wichtigste. Spart bei Lackierung und investiert in etwa Öldruckbremsen (Magura oder Scheibenbremse)
  • Schaut dass Euer Rad alles hat was die StVO vorschreibt

Fehler, Verbesserungen, Varianten

  • Findet Ihr Fehler oder habt Verbesserungsvorschläge: schreibt uns
  • Entwickelt Ihr Varianten: teilt es mit uns, bereichert die Wissensallmende

Aufbau des Rahmens, Grundlegende Maße

009 3Rad Vorderlader.svg Teileliste:
Nummer Bauteil
01 Unterrohr
02 Steuerrohr
03 Lenkschaft
04 Steuerrohrplatte
09 Kistenboden


Achshöhen der Laufräder, Höhe des Unterrohrs und des Kistenbodens bestimmen

012 3Rad Vorderlader Grundlegende Maße2.svg Maße:
Länge: 210 cm
Breite 80 cm
Achshöhe 26"-Laufrad mit ERTO47-559 Mantel 327 mm
Tretlagerhöhe vom Mittelpunkt 275 mm
Höhe Unterkante Kistenboden 342 mm
Freiraum zwischen Kistenboden und Unterrohr 35 mm

Maße in Abhängigkeit zueinander:

Die Höhe des Kistenbodens hängt von der Achshöhe des 26"-Laufrades ab: Die Achshöhe beträgt 327mm ( bei 26"-Mantel 47-559 : 47+559+47mm/2= 327mm ) die Achsaufnahmen müssen weit genug vom Kistenboden herausragen dass auch noch mit dem Schraubenschlüssel an die Achsmuttern drankommt.

Das Unterrohr muss soweit unterhalb des Kistenbodens verlaufen, dass Lagersitz, Lagerschale und die Schweißnaht genügend Raum haben. Gleichzeitig sollte das Tretlager in einer vernünftigen Höhe sein, im Grunde so wie der urprüngliche Rahmen ausgelegt war. Liegt die Tretlagerachse zu tief oder zu hoch verändert sich der Neigungswinkel des Sattelrohrs zu stark.

Jetzt kann man die Länge des Unterrohrs an den Fahrer anpassen. Hier sind es 1m.






Radstand, Sitzposition

013 3Rad Vorderlader grundlegende Maße.svg Maße:
Radstand des Dreiades: 132 cm
Länge Unterrohr 100 cm
Distanz Sattel und Lenkerstange wie bei normalen Rad
Lenkerstange Höhe: verstellbar

Fahreigenschaften: Neigungswinkel Steuerrohr und Nachlauf

016 3Rad Vorderlader Aufmaß Nachlauf.svg Daten:
Nachlauf: 5 cm
Neigungswinkel:

016 3Rad Vorderlader NeigungDurchLenken.svg Seitliche Neigung in die Kurve beim Lenken.

Das Steuerrohr ist 6° geneigt. Damit verbessern sich die Fahreigenschaften und das Sattelrohr neigt sich etwas nach rechts bei einer Rechtskurve und umgekehrt. Der Fahrer kann sich so etwas mit in die Kurve neigen. Der Nachlauf bewirkt dass das Fahrrad sich selbst in die Spur lenkt. Würde der Lenkdrehpunkt auf den Laufradachsen liegen, wäre die Fahreigenschaft unruhiger und es ist mühsamer das Rad in der Fahrspur zu halten.

Fertigung der einzelnen Teile

Unterrohr, Steuerrohr

017 3Rad Vorderlader Unterrohr.svg Werkzeuge und Material:
Stahl-Rundrohr 60x3mm, 1m lang
Steuerohr, 1" oder 1 1/8"
Große Ständerbohrmaschine
Kronenbohrer Ø33mm und Ø40mm
Feile
Rohrschneider

Die Bohrungen für das Steuerohr mit der 6°-Neigung kann schräg mit einer Säulenbohrmaschine und einer Vorrichtung gebohrt werden. Alternativ kann auch Senkrecht gebohrt werden, oben und unten mit dem Versatz. Die Feinanpassung kann mit der Feile geschehen.

Unterrohr, Hinterteil und Versteifungsrohr anpassen

017 3Rad Vorderlader Unterrohr-Hinterteil-Versteifungsrohr.svg Teileliste:
Nummer Bauteil
01 Unterrohr
02 Steuerrohr
03 Lenkschaft
04 Steuerrohrplatte
09 Kistenboden

Wenn die Bohrungen für das Steuerrohr und das Tretlager gemacht sind, kann die Aussparung für die Sattelstütze gemacht werden. Mit der BikeBench kann die Position fixiert werden.

Aufbau Steuerkopf

022 Steuerkopf montiert.svg

Steuerrohrplatte / Lenkschaftplatte

021 3Rad Vorderlader Steuerrorhplatte.svg

Lenkschaft mittig zu Steuerohrplatte ausrichten. Einseitig anpunkten, anschliessend 6° nach hinten biegen und rundherum festschweißen.

Steuerrohrplatte Flachstahl 60x5mm Länge: 200mm

Sicherungsplatte

024 3Rad Vorderlader Sicherungsplatte.svg Werkzeuge und Material:
Stahlplatte 120x6mm, 200mm lang
Kronenbohrer Ø30mm
Metallbohrer Ø10mm
Anreißnadel
Ankörner
Feile
Kegelsenker

Radhalterungen und Bremshalterungen

018 Radaufnahmen Cantisockelaufnahmen.svg Werkzeuge und Material:
Flachstahl 30x5mm
Gehrungssäge
Metallbohrer Ø10mm und Ø3mm
Metallsäge
Ankörner
Feile
Kegelsenker

Kistenboden: Teile

8 x Teile Kistenboden

025 3Rad Vorderlader Kistenboden.svg Quadratrohre 20x2mm, Längen:
1 Querstreben Lenkschaftplatte 500 + 500mm
2 Querstreben vorne und hinten: 760 + 760mm
3 Längstreben innen, links und rechts: 860 + 860mm
4 Längstreben außen, links und rechts: 900 + 900mm
Werkzeuge:
Gehrungssäge
Zollstock / Maßband

Anordnung Kistenboden Teile

Ebener Arbeitstisch, großer Winkel, Schweißgerät


026 3Rad Vorderlader Kistenboden.svg Abstände, Positionierungen:
Abstand für Laufradachsen: 110 mm (5mm + 100mm + 5mm)
Abstand Querstreben für Lenkschaftplatte: 180 mm (200mm - 20mm/2 - 20mm/2)
Abstand der vorderen Querstreben 270mm (320mm - 50mm, wegen 50mm Nachlauf)
Abstand der hinteren Querstreben 370mm (320mm + 50mm, wegen 50mm Nachlauf)

Kistenboden punkten und schweißen

Die Teile für den Kistenboden sollten folgendermaßen angeordnet sein:

  • 4 Längsstreben: Laufradachsen (100mm) + Halterungen ( 2x5mm Breite) = 110mm Abstand (lichtes Maß)
  • Querstreben für Steuerrohrplatte werden im Abstand von 180mm (lichtes Maß) positioniert.Die Platte wird auf den 20mm Querstreben so positioniert das jeweils 10mm überlappt sind.

So kann eine Kehlnaht geschweißt werden.

  • Querstreben für Steuerrohrplatte sind 50mm nach vorne von der der Mittellinie versetzt. Das verbessert den Geradeauslauf (Nachlauf-Effekt).

Zunächst werden die Teile auf einem ebenen Fläche ausgelegt, geheftet durch punktschweißen und nach und nach geschweißt. (Zwischendurch immer messen ob sich nichts verzogen hat)




Positionierung der Radhalterungen und Bremshalterungen

019 Radhalterungen Cantisockelhalterungen.svg Werkzeuge und Material:
Schweißgerät
Schablone um Bremshalterungen in Position zu bringen
Gewindestange M8 oder M10 mit Muttern

Steuerrohrplatte, Laufradhalterungen und Kistenboden verschweißen

030 3Rad Voderlader Kistenboden Steuerrorplatte.svg
030 2 3Rad Vorderlader Bremshalterungen.svg

Steuerrohrplatte ausrichten, heftet und schweißen. Laufradaufnahmen ausrichten (mit durchgehender Gewindestange M10 ), somit wird gewährleistet dass die beiden vorderen Laufräder wirklich in einer Achse liegen.

Kiste aus L-Profilen

Kiste: L-Profile vorbereiten

032 3Rad Vorderlader Kiste L profile.svg

-Teile ablängen nach Angaben

-4mm Löcher bohren für Nieten, oder 3,2mm für Gewinde bohren (Befestigung für Wände)

Längstreben an Stelle 1 und 2 passend biegen und an Stelle 3 und 4 passend zuschneiden. Alle anderen Streben sind rechtwinklig zugeschnitten

Kiste: L-Profile punkten und schweißen

035 3Rad Vorderlader Kiste vorne.svg


Reihenfolge: vertikale L-Streben überdeckend auf den Kistenboden heften. anschließend längs und querstreben anpunkten


Vorbauhalterungen

037 3Rad Vorderlader Vorbau Halterungen.svg

Verstrebungen

038 Verstrebungen.svg


Lenkgriff

Kistenboden

040 3Rad Vorderlader Boden.svg

Material: Multiplex Holzplatte, verschraubt mit dem Gestell.

Kistenwand

039 Kistenwand.svg

Wandplattenhalterungen gleichmäßig verteilen und anschweißen. 8 Flächen zuschneiden in Dibond (3-4mm) und vernieten oder verschrauben. Es muss etwas Spiel miteingerechnet werden damit die Platten gut einbauen lassen.

Probefahrt, fertiger Rahmen

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Commons-Lizenz

Diese Anleitung ist lizenziert unter der Creative Commons Lizens:

Creative Commons Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz. Damit entspricht es den Kriterien der Open Source Hardware Association und ist Open Source Hardware.

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