De Zelfbouw Velomobiel

En dan is het een questie van schuren totdat een mooi glad oppervlak ontstaat. Kleine kuiltjes en oneffenheden zijn geen ramp, als het carbonweefsel hier overheen zit zie je hier niets meer van.

De krassen en deuken in het materiaal die er door de kat in zijn gekomen zullen eerst geplamuurt worden voordat hier carbon overheen komt. Deze zorgen wel voor een oneffenoppervlak in het laminaat en zijn gewoon niet mooi.

En zo moet het er dan uiteindelijk uit gaan zien. Als je dit plaatje vergelijkt met de ontwerp tekeningen (zie hier). Dan zie je dat er wat overtollig materiaal is mee uit gezaagd. Dit is om ervoor te zorgen dat we straks goede rechte randen kunnen maken om in de kuip te lijmen.


Hieronder zie je de uitsparing voor de stuurarm. Op de plaats van de strepen wordt een gat geboord waar de stuurbus met kogellagers wordt ingelijmt. Het geheel wordt dan verstevigd met een aantal lagen extra carbon.

Omdat sommige bochten niet helemaal recht waren na het uitzagen, moet er toch wat extra schuurwerk worden verricht om alles mooi recht en haaks te krijgen.

Nadat alles is geschuurd en rechtgemaakt, worden de randen die moeten doorlopen rond gefreesd. Dit moet erg voorzichtig en langzaam gebeuren. Met teveel kracht druk je het volg wieltje van de frees in het materiaal met te weinig kracht heb je een onvolledige radius.

Als je de frees te snel laat lopen is het oppervlak niet mooi en oneffen, te langzaam en de frees smelt in het materiaal. Na een paar proefstukjes lukt het me aardig!

Ok, zagen!

Hoewel ik slechte ervaringen heb met het zagen met een decoupeerzaag (vaak niet haaks te krijgen), moet ik zeggen, na secuur afstellen van de zaag is het toch heel aardig gelukt!


Hierboven zie je een deel van het hoofdframe, aangezien de plaat waar het frame uit wordt gemaakt te klein was om hem uit een deel te zagen, zal ik twee delen aan elkaar lijmen, dit zorgt niet voor een verzwakking van de contructie. Zeker niet als je de zaagsnede op een plek zet waar de laagste buigendemomenten zitten.

Omdat de wielkast redelijk ver naar voren moet komen, komt er een apart deel aan de bovenzijde waar de ophanging van het veerelement aan komt. Door dit deel met de bovenkant van de kuip en de wielkast te verlijmen en te lamineren, vormt de achterkant straks een geheel.

Het achterstuk van het hoofdframe, de uitsparing linksonder is voor de achterbrug. Rechtsboven zie je mooi de vorm van mijn stoel (velomobiel.nl model Quest).

Omdat de stoel op het frame moet komen te liggen is rekening gehouden met een 5 mm materiaal dikte opbouw (laminaat + zachte zijde van klittenband), hierdoor wordt de stoel optimaal ondersteund.

De "scherpe" bochten zijn lastig uit te zagen, maar is toch redelijk goed gelukt. Even schuren met een schuurblokje en het ziet er veel mooier uit!

Vorig weekend schreeuwde de voortuin om aangepakt te worden. Omdat de winter om de hoek staat (zowat al in volle gang is aan de temperatuur te voelen), was het nu toch wel nodig om alles te snoeien en onkruid weg te halen.
De tuin ziet er weer netjes uit, en dat was nodig!

Dit weekend dus weer tijd voor de fiets. Ik had van collega Mark een freesmachine geleend, en die moest na het weekend weer terug dus min of meer verplicht om dit weekend aan de slag te gaan. Maar goed ook want op deze manier blijft er tenminste nog vaart in het hele proces zitten.

Zoals ik al schreef staat het ontwerp nu echt vast (design freeze), en kon ik deze op werk dus uit printen op ware grote. Hierna werden de "mallen" uit geknipt.


Omdat sommige randen straks in de kuip moeten worden gelijmt, is het belangerijk daar strks een mooie rechte hoek voor te hebben. Deze randen werden daarom ruimer uit geknipt zodat als straks gelamineerd wordt (het carbon weefsel op het schuim wordt gelijmd), de randen uitgezaagd kunnen worden waardoor een strakke rand ontstaat.


Hierboven zie je dat zeker 3-4 cm extra materiaal is uitgeknipt. Ook is de uitsparing, waar straks de stuurarm komt, te zien.
D.m.v. spelden is alles goed te fixeren, ook kunnen centerpunten van ophangpunten makkelijk worden overgenomen (witte speldekop).

Als alles is overgenomen (met gewonde ballpoint), kunnen we gaan zagen!

Voor de voorwiel ophanging wordt gebruik gemaakt van dezelfde veerpoten als die gebruikt worden in de Mango (www.velomobiel.nl). Deze veerpoten hebben de as van het wiel in een hoek van 90 graden op de veerpoot staan, waardoor de band aan de bovenzijde meer ruimte heeft (de as van de veerpoot van de quest staat onder een hoek om het voorwiel alle ruimte van de wielkast optimaal te laten benutten, niet optimaal voor mijn toepassing dus...).

De veerpoot is klaar gemonteerd met een ankerplaat voor de trommelrem, en een schetsplaat waaraan de trekstangen en stuurstang worden gemonteerd.

De schetsplaat wordt aan de onderzijde van de veerpoot vastgebout. Mocht deze opstelling voor mijn fiets niet werken, dan kan, (relatief) eenvoudig, een andere schetsplaat worden gemaakt en gemonteerd.

De bovenzijde van de veerpoot heeft schroefdraad. Deze "kop" zal door de carbonveerpootophanging (mooi woord voor galgje), worden gestoken en worden geborgt dmv twee moeren. Het bovenste deel van de veerpoot kan vrij draaien in het onderste deel. Tijdens het sturen staat het bovenste deel dus stil.

Omdat de ophanging voor de achtervering van de quest niet direct in mijn fiets gebruikt kan worden, heb ik aan Allert gevraagd een aangepastte ophanging te maken.
Deze ophanging wordt vastgebout op de bodem van de fiets, en dmv de naar voren uitstekende hoeklijn wordt hij aan het "schuim frame" vast gebout.

Het stuur van de quest wordt in het "schuim frame" gelijmd;

De bus met kogellagers wordt daartoe omwikkeld met glasweefsel, en gefixeerd met carbon weefsel. Het glasweefsel beschermt het aluminium van de bus tegen het carbon om te voorkomen dat galvanische corrosie de bus zal "op vreten".

Toen alle onderdelen waren opgemeten kon alles in AutoCAD 2006 worden gezet, en kon bepaald worden hoe de "verbouwde" fiets moest worden.

Begonnen werd met de veerpoten aan de voorzijde;

Allert adviseerde me waar ik op moest letten, en dit werd verwerkt in de tekening.
Aangezien de veerpoten "in" de stroomlijn gaan vallen, zullen twee carbon "buizen" worden gemaakt waar de veerpoten invallen. Het uiteinde van de veerpoot zal in de "kop" van de buis vallen.
Omdat de veerpoot moet kunnen bewegen tijdens het inveren, zal de buis alleen aan de binnenkant van de stroomlijn worden vastgelijmd, alles wat buiten de stroomlijn valt wordt afgezaagd. Hierdoor ontstaat er plaatse aan de buitenkant een "goot". Zoals te zien in de tekening hierboven.

Spoorbreedte zal ongeveer 73 cm zijn. Waarbij de veerpoten onder een hoek van 8 graden naar binnen staan.

De veerpoten staan daarbij een beetje naar achter om de fiets 2-3 cm naloop te geven.
Verder wordt er gebruik gemaakt van zoveel mogelijk standaard onderdelen. Zo komt het stuur ook uit de quest, en het stoeltje, en achterbrug/wiel. Je zou kunnen zeggen dat het enige wat geen quest is, is de carrosserie!

Ook is te zien dat de wielkast te groot zal zijn voor de huidige stroomlijn. Er zal een rolbeugel worden gemaakt welke ervoor zorgt dat de uitstekende wielkast geen aerodynamische verstoring geeft. Bovendien geeft dit meer stijfheid en sterkte aan de stroomlijn wat ten goede komt aan het ophangpunt van de achtervering.

Van bovenaf is te zien dat de achterbrug mooi past in de huidige stroomlijn;

Eindelijk weer een nieuwe post!

Ik heb in de tussentijd niet stil gezeten, maar echt productief ben ik ook weer niet geweest.
Helaas staat mijn werk gewoon weg niet altijd toe aandacht aan prive zaken te besteden als ik dat wil...

Helaas, maar dat werk maakt het wel weer mogelijk dat ik mijn plan kan gaan verwezenlijken!

Wat heb ik sinds de laatste posts gedaan?


In het oorspronkelijke ontwerp had ik besloten om alles zelf te gaan maken en gebruik te maken van een custom build voorvering. De backbone van de fiets zou uit schuim gemaakt worden waar direct de achterwiel ophanging en voorvering op zouden worden vastgezet.

Hoewel dit een grote uitdaging vormt is het niet geheel onmogelijk, en door gebruik te maken van zogenaamd "solid carbon" platen van 5 mm dik kunnen relatief eenvoudig stevige ophangingen gemaakt worden.

Een hele nieuwe achterbrug ontwerpen en bouwen uit carbon bleek toch al snel erg ingewikkeld te zijn en het maken van een enkelvoudige ophanging zoals gebuikt in de huidige velomobielen is dusdanig complex dat ik al snel het vertrouwen verloor dat het daadwerkelijk zou gaan werken.
Een ander nadeel was dat er bijzonder veel custom onderdelen zouden moeten worden vervaardigd, waarvan van te voren niet duidelijk zou zijn of ze zouden gaan werken.

In overleg met Ymte van www.velomobiel.nl werd al snel besloten dat ik gebruik zou gaan maken van de nieuwe 26" achterbrug van de quest. Dit zou direct een hoop problemen uitsluiten.

Tijdens Cyclevision 2006 kon ik de nieuwe achterbrug met achterwiel bij de stand van www.velomobiel.nl op halen.

Verder was er initieel besloten om gebruik te maken van een double wishbone voorvering (zoals gebruikt in F1 auto's).

Na diverse proeven en testen, bleek dit systeem niet het gewenste resultaat te geven. Het zou niet alleen een bijzonder complex systeem blijken. De onderdelen die werden aangeschaft bleken niet voldoende sterkte te hebben om de grote krachten te kunnen weerstaan. Het ging hier met name om de onderste "ballbearing" welke zijdelings wordt belast. De bal wordt op z'n plek gehouden door twee lagerschalen welke in het huis geperst zitten. De kracht die op de bal komt te staan is gewoon te groot waardoor de lagerschaal uit het huis wordt gedrukt.

Besloten werd om van dit principe af te stappen aangezien het veel te zwaar zou worden, wilde ik het werken krijgen.

Wederom in overleg met Ymte werd besloten om voor de voorvering ook gebruik te maken van bestaande onderdelen.
Na een bezoek aan Dronten, was ik een tweetal veerpoten voor een mango, een montage fitting voor de achterbrug en diverse losse onderdelen rijker.

Deze onderdelen zullen eerst in tekening worden gezet om te kijken hoe alles moet komen. Zo kan het huidige ontwerp voor het frame worden aangepast.

That's me

Nou daar gaan we dan, een handleiding voor het bouwen van een velomobiel.

Ik heb al eerder op de ligfietsplaza mijn ontwerp en bouwen van mijn huidige velomobiel gepost (zie daarvoor http://www.ligfiets.net/fotoboek/fotoboek.php3?id=2606).
Nu gaan we een stapje verder: ik ga de huidige fiets verbouwen!

Wat ga ik doen?

Ik ga een nieuw inwendig frame maken. Zoals te zien in het volgende plaatje, heeft de huidige fiets een stalenframe wat de "backbone" van de fietsvormt.

De nieuwe fiets (of eigenlijk beter: het nieuwe inwendige frame), krijgt een carbonframe.

Voor het inwendige frame ga ik gebruik maken van schuim. Ik heb gekozen voor BASF Styrodur C (3035 CS), wat verkrijgbaar is bij de betere bouwhandels waar plafond isolatie verkocht wordt.
Dit schuim gaat de kern vormen voor het frame. Dit schuim is een geslotencelschuim wat bijzonder stijf is, bij een lage soortelijke massa. Daarnaast is het uitermate geschikt voor gebruik in combinatie met epoxy. Ideaal voor deze toepassing dus!

Met behulp van AutoCAD 2006 werd de huidige fiets exact getekend. Aangezien dit tekenprogramma gebruik maakt van punten, kan een bepaalde schaal worden toegekend aan die punten. In dit geval dus milimeters. Aangezien dit proramma vectorieel werkt kan bijzonder ver worden in- en uitgezoomed wat het werken bijzonder eenvoudig maakt.

Uit ervaring met de huidige fiets is bekend hoeveel ruimte beshikbaar is "in" de fiets voor de kritische onderdelen, zoals kont, schouders, handen, en het belangerijkste: de voeten.

Het nieuwe frame wordt optimaal gepositioneert en daarnaast wordt de huidige kuip kleiner gemaakt door uit het midden een strook van maar liefst 6cm te halen!

Toen dit nieuwe ontwerp klaar was werd dit uitgeprint en het patroon uitgeknipt.

Eindelijk, Internet!

Na lang wachten kunnen we eindelijk de wereld op de hoogte houden van al ons wel en wee via het medium dat internet heet!