Houten lowracer, type "two by four"

Gecreëerd op 21 januari 2012 14:25

Categorieën: Complete fiets

--- AANDACHT: Aan al wie dit leest: Aan dit artikel wordt nog gewerkt, kom binnen een week ofzo zeker nogmaals kijken voor extra info ---

Twee jaar geleden, ik was toen zestien jaar, was ik wat op het internet aan het surfen en botste ik op info over ligfietsen en hun voordelen. Ik zag hier meteen een mooi projectje in en zocht naar plannen om er zelf één te maken.

De meeste zelfbouwligfietsen waren echter uit metaal en aangezien ik daar totaal geen ervaring mee heb, leek me het nogal een riskante operatie te zijn. Ik begon dan te zoeken naar plannen voor een houten ligfiets, hout leek me namelijk een makkelijker materiaal om mee te werken.
Uiteindelijk vond ik hier enkele goed gedocumenteerde plannen.

(For the record: ik studeer wetenschappen-wiskunde, ik doe dus geen houtbewerking of zo. Bij deze is het aangetoond dat je niet veel voorkennis moet hebben om zelf zo'n fiets te maken.)

Het gaat hier om een frame uit "twee bij vier duim" houten balken (dus zo'n 50 op 100mm).

Op naar de locale DHZ-winkel en daar het hout gaan halen. Het was ordinair vurenhout, niet de allerhoogste kwaliteit dus, maar ook een van de lichtere in gewicht.

In het begin heb ik maar weinig foto's genomen, maar hier zijn enkele foto's van de basis van het verlijmde frame:

Vervolgens triplex plaatjes gemaakt om de verbindingen te verstevigen (hier zijn de voorste verbindingsplaatjes weergegeven):

Vervolgens werd de verdikking voor de achtervork bevestigd (er zitten drie gaten in om pluggen in te steken).

Ook het gat waarin de voorvork moet komen is getoond. Het werd uitgeboord met een speedboor. Best wel een hele operatie om het frame netjes onder een kolomboormachine te krijgen.

Boven het stofmasker en de winkelhaak zie je ook het bovenste plaatje voor de voorwielophanging. De aluminium buis komt -- net zoals alle fietsonderdelen -- van bij Tim Biesemans Ligfietsen (www.tim.be). Hij heeft ze ook op het alu plaatje gelast dat ik ervoor voorzien had. Het plaatje is gemaakt uit een 8mm dikke aluminiumplaat die ik goedkoop kon bekomen als afval bij een bedrijf waar ze metalen platen snijden. De rest van het dikke aluminium op de fiets komt van dezelfde plaat.

Op de foto ben ik net het hout aan het vlak maken zodat dit plaatje mooi zou passen.

Van het onderste plaatje heb ik geen foto, maar dit is in wezen gewoon een plaat met een gat in, waarop een langere buis is gelast die mooi in de buis van het bovenste plaatje past en waarin de vork zal komen. In deze buis worden ook de kogellagers geperst van het balhoofd.

Hieronder zie je hoe het er gemonteerd utiziet:

Nog een stap voorwaarts. Nu is de achtervork compleet en ook voorzien van alu plaatjes voor de achterwielophanging. Op de foto is de fiets omhooggehangen en word afgepast waar het linkerplaatje moeten komen om de stand van het wiel perfect te krijgen, het rechterplaatje is al definitief gemonteerd.

De volgende grote stap is het zitje. Het zou natuurlijk makkelijk zijn om een voorgevormd zitje te kopen, but where's the fun in that?. Ik besluit dus om zelf een zitje te lamineren met dun hout dat ik nog had van een ander project (een radiografisch bestuurde modelhoovercraft die nooit is afgeraakt). Het geluk wou net dat bij Tim Biesemans net een stuk Optimastoeltje aanwezig was (de bevestigingsgaten waren doorgescheurd). Dit vormde een ideale mal om zelf een stoeltje te maken.

Op de onderstaande foto zie je het stoejte (ingepakt in plakband om het niet verder te beschadigen), het lamineerhout (onder het stoeltje) en de houtlijm (Een waterbestindige PU-houtlijm waarmee ik ook de rest van het frame heb verlijmd. Achteraf bekeken zou epoxy waarschijnlijk een beter alternatief zijn geweest).

Op de volgende foto zie je de benodigdheden om het hout mooi de vorm van het zitje te laten overnemen. Links zie je twee vellen lamineerhout (de een met de nerven verticaal, de andere horizontaal). Daarnaast ligt het stoeltje met een zandzak van 25 kg erop (ik gebruik er twee). Rechts zie je een huishoud-stoomtoestel.

Het hout werd vochtig gemaakt met het stoomtoestel ...

... en in het zitje "geperst" met behulp van 50 kilogram zand.

De houten vellen werden steeds eerst gestoomd en geperst. Nadat ze hun vorm hadden aangenomen en bijna droog waren, werden ze gelijmd en nogmaals aangedrukt met de zandzakken.

Hieronder een foto nadat ongeveer de helft van het hout erop geplakt is. Het hout werd afgeschermd van de zandzakjes door middel van wat krantenpapier, dat is ook wat je op de foto ziet.

In totaal bestaat het zitje uit zo'n negen lagen hout.

Vervolgens het zitje op maat maken van het originele zitje en het is af.
Hieronder zie je het originele en het houten zitje broederlijk naast elkaar:

Dan moet het natuurlijk nog bevestigd worden. Ik heb enkele triplex latjes gemaakt om het frame te laten aansluiten aan de curven van het zitje.

Op de foto zie je hoe ik die latjes afmeet. Ook is er op de voorvork tijdelijk een oud BMX-stuurtje bevestigd.

Als alle ondersteunende stukjes hout af zijn, worden ze nog een laatste keer tijdelijk bevestigd alvorens ze worden verlijmd met secondelijm.

De holtes tussenin worden opgevuld met afvalstukjes triplex (de driehoekjes op de foto) en het geheel wordt overgoten met een genereuse dosis PU-lijm. Deze zal wat beginnen schuimen en eventuele holtes opvullen bij het uitharden. Ook de lengte van het frame dat contact zal maken met het zitje wordt ingesmeerd met lijm.

Dan wordt het zitje stevig vastgeklemd nadat ge-dubbel-dubbel-checked is dat het mooi in het midden staat.

Tijdens het uithardingsproces heb ik geprobeerd zo goed als mogelijk het opkomende schuim weg te halen. Toch is er nog wat blijven zitten. Na het uitharden wordt het verwijderd met een Dremel en wat schuurpapier.

Omdat ik toch nog wat onzeker was over de sterkte van het zitje, besloot ik om er epoxy en glasweefsel over te leggen. Eerst werd een laag epoxy op het zitje aangebracht.

De epoxy en het glasweefsel kwamen van Vosschemie. Ik had me echter wat misrekend met de hoeveelheden hars en verharder bij het maken van m'n epoxy en heb met m'n dosis die bestemd was om enkel het zitje te bedekken, gans de fiets kunnen lakken.

Daarna werd het glasweefsel aangebracht en doordrenkt met epoxy. Langs de onderkant van het zitje werd ook glasweefsel aangebracht.

Om de epoxy te beschermen tegen UV-licht, werd een PU-lak aangebracht. Onbehandelde epoxy wordt namelijk dof na een tijdje. Er zijn zo'n zes lagen lak aangebracht, waartussen telkens licht geschuurd werd.

Vervolgens werden de wielen terug gemonteerd, nu moest nog de trapas worden bevestigd. Hij werd op het frame vastgeklemd en de te boren gaten werden afgetekend. Dit betekent echter dat de trapas niet echt makkelijk verstelbaar is. Ik heb hem dus iets te ver naar voor gezet, zodat ik nog wat ruimte zou hebben voor een kussen op het zitje en voor het geval ik nog zou groeien.
Als het echt nodig zou zijn, kan ik nog een extra gat maken in het aluminium plaatje en de trapas wat naar voren plaatsen.

De trapasbevestiging bestaat uit de gekende 8mm aluminiumplaat. Onderaan is een dunner plaatje bevestigd. Beiden werden samengeschroefd met 8mm draadstangen.

Dan rest ons enkel nog het stuur. The easy way out zou zijn om een prefab stuurtje te kopen, maar dat zou niet stroken met het concept van de fiets, dus maakte ik er maar zelf eentje.

Het stuur zelf (het V-vormige stuk dat je in je handen houdt) is gemaakt van 22mm diameter beuken stok die verlijmd zijn onder een hoek van 120 graden.
Als je naar de foto van de afgewerkte fiets bovenaan de pagina kijkt, zie je dat de verbinding van de voorvork naar de stuurstang (dit noem ik het deel tussen vork en V-vormig stuur) gebeurt met een zwart aluminium tussenstuk (een standaardonderdeel van een of ander type ligfiets). Dit tussenstuk vereiste een (doorgaans metalen) buis met een diameter van 25mm. Blijkt echter dat deze dikte van houten stok zowat onvindbaar is in België.

Een gelukkig toeval was dat de laatstejaars van mijn school (ik was ondertussen al bijna twee jaar aan de fiets bezig) een uitwisselingsproject hadden met Amerika, het land van de miles, feet en inches. Zoals u waarschijnlijk wel weet, is een inch zo ongeveer 25mm, dus net de diameter die ik nodig had.

Om een lang verhaal kort te maken:
1 - Ik heb m'n houten stok daar gevonden,
2 - Blijkt dat je een houten stok perfect appart kan inchecken als bagage :-).

Oorspronkelijk had ik het stuur gewoon aan de stuurstang bevestigd met PU-houtlijm.

Na de eerste testrit bleek echter al dat dit wat optimistisch was. Een fout die veel beginners (ik had nog nooit op een ligfiets gereden) namelijk lijken te maken, is dat ze zich rechttrekken aan het stuur. Na zo'n 100 meter had ik dan ook gewoon -- en enkel -- het stuur in m'n handen...

Ik heb de bevestiging dan verstevigd door er aan de binnenkant een stalen nagel in te verwerken en het geheel ditmaal te verlijmen met secondelijm. Tevens heb ik een houten blokje gemaakt dat mooi onderaan past (veel Dremel-werk) en dit ook verlijmd met secondelijm.

Het stuur werd ook gelakt met PU-lak en geplaatst in de zwarte aluminium bevestiging. Dan restte er enkel nog het bevestigen van de remmen en versnellingen aan het stuur en het aansluiten van de kabels.

Redactie