Hur jag byggde den andra liggcykeln URO4, i kolfiber/epoxy.

Jag planerar bygga en ny bakkåpa/baklåda som skall bla ha större volym, större öppning, ljusare färg, vara något mer slagtålig och något lättare. Denna kommer inte vara i kolfiber utan i glasfiber-sandwichlaminat(!) efter en relativt omfattande undersökning med provbitar och bla slagprov som jag har gjort. Testresultat kan du läsa här!

Bilderna och informationen är inte bara tänkta för de som är intresserade av byggen av liggcyklar och liggcykelramar utan är även applicerbara vid andra konstruktioner där man på ett enkelt sätt kan konstruera kolfiber-monoque-konstruktioner utan specialverktyg som vakuumpressar på en enkel positiv form. Sättet att konstruera en form till en mycket ergonomisk stol som helt följer kroppen rekommenderas även i de fall då man plastar stolen med enkelt glasfiberlaminat (sandwich rekommenderas dock även tillsammans med glasfiber).

Vissa bilder är klickbara varvid man kan se bilderna i större format!

Här är kolfiberväv (650g/m^2 2x2-twill, 200g/m^2 2x2-twill, längsriktad 300g/m^2 köpt av Tanso: http://www.tanso.se/ ), epoxy (Nils Malmgren lamineringsepoxy köpt hos Epotex: http://www.epotex.se ), cellplast (NM-plattor köpt hos Epotex), glasfiber och limpulver som behövs för bygget. Den nödvändiga kolfiberrowingrullen, microbalongerna (pulverspackel) och filmsläppmedlet (polyvinylalkohol) saknas på bilden.

Formen till stolen byggde jag egentligen redan tidigare till URO3, den modifierades i inför bygget av URO4 med förkortning, och ändrad lutning av "sittdynan". Detta är den ursprungliga formen innan glasfibern och spacklet är på. För att få en stol som helt följer ryggen utan punktbelastningar så sågade jag ut en mängd bitar i spånplatta, varje del testad på den delen av ryggen som den skulle hamna. Dessa satte jag fast utmed två masonitbitar. Det var nödvändigt att göra formen så stark att den höll för att testsitta på för att "finslipa" så att så perfekt resultat som möjligt skulle uppnås. Innan jag sedan fyllde i formen med glasfiberlaminat så häftade jag på en mängd snöre i längsledd.

Till höger hanformen dvs en fortsättning av formen ovan (som nu har täckts med glasfiberlaminat, spackel och har finslipats och polerats). Formen till vänster är honformen som är en förutsättning för att få bra finish och exakt form på den slutliga stolen. Hanformen på denna bild har inte modifierad sittdyna. 

På bilderna nedan syns den modifierade hanformen (i glasfiberarmerad polyester) från två vinklar. Inuti denna form plastades sedan den slutliga stolen i sandwich-kolfiberlaminat.

Nedan syns stolen sedd från utsidan. Det karakteristiska mönstret från den korthuggna glasfibermattan syns tydligt. Observera att korthuggen glasfibermatta endast kan lamineras med styrenbaserad plast (polyester eller vinylester) och alltså inte lösningsmedelsfri lamineringsepoxy då emulsionen eller pulvret som binder mattan löses upp av styrenet men inte epoxyn. Denna väv är den absolut vanligaste i glasfiberarmerade konstruktioner (tex båtskrov mm) och är mycket lättlaminerad men ger ett svagt och ostyvt laminat med hög plasthalt.

Här ses den blivande stolen till URO4 (en likadan plastades även till URO3 i kolfiber/sandwich-laminat med den ändrade sittdyneformen)

Yttre lagret av kolfiberväven (650g/m^2) är plastad samt "påpusslad" cellplast i form av rutor i varierad form. Cellplastytan sandpapprades efter att ytterlagret var färdighärdat, innan den inre kolfibermattan lades på, för att även få en någorlunda jämn form på avigsidan. Detta unika arbetsätt att pussla bitar av distansmaterialet gör det möjligt att bygga sandwishkonstruktioner som kan ha mycket komplexa former. Sandwichkonstruktioner kännetecknas av mycket lätta men samtidigt styva resultat, speciellt i samband med dubbelkrökta former. 200g/m^2 väv användes på insidan vilket gav resultatet att stolens vikt blev ca 1400g. Man skulle också ha kunnat välja den tunnare väven även på utsidan något som skulle ha försämrat slagtåligheten men fortfarande skulle ha gett en överstyv stol som skulle ha vägt ca 800g.

Innan bygget av ramdelarna påbörjades testades geometrin i en provisoriskt arrangemang som syns på bilden. Viktigast var att utreda hur vervarmarnas överlapp mot det stora framhjulet skulle påverka designen och hur hög stolshöjd och vevpartishöjd krävdes.

Här är den blivande bakgaffeln i det första stadietstadiet.

Bakgaffel, ram och styre konstruerades på samma sätt. Först plastades eventuella rör som behövde vara måttbestämda (ytter- eller innerdiameter), samt vissa plattor (tex bakgaffeländarna). Formen skars sedan ut i cellplasten och den kompletta formen tillsammans med förtillverkade rör och plattor limmades samman med epoxy/limmpulver. Sedan plastades längsriktad kolfiberväv på varpå omedelbart kolfiberrowing (kolfibertråd) vevades runt alla åtkommliga delarna för att styra laminatet (så att inte den blöta kolfiberväven släppte), pressa ut luftbubblor, samt minska plasthalten och därmed vikten genom att pressa ut en del plast, samt i viss mån hålla ihop, och styva upp laminatet även i kortledd. Vevandet av rowing är ett vettigt alternativ till vakumsug som även ger begränsat sliparbete ett snyggt slutresultat och möjlighet att omedelbart plasta på rutväv för att ytterligare utnyttja kolfiberns finishmöjligheter. Laminatet uppvärmdes under härdningen till ca 70 grader för att göra plasten mer lättflytande så att den väter väven bättre, lättare rinner undan (under rowingens press), samt avsevärt öka plasten och därmed laminatets styrka. Värmehärdningen skedde i ca 10 timmar. Sedan kvarstod slipande av laminatet (med grovt sandpapper (smälduk 36) med enkel "darrslipmaskin" och för hand på oåtkommliga ställen) ett mycket smutsigt jobb då kolfiberadammet ju är svart. Till sist så penslades ett eller några tunna skickt med epoxy på varvid snygg finish uppnåddes.

Den blivande ramen i det första stadiet.

Här testas den blivande ramen tillsammans med stol, bakgaffel och styre som nu är klara (dock ej finishpenslade) samt hjul och framgaffel.

Fickan för bakhjulet är nu pålimmat på den blivande ramen.

Och en enklare test tillsammans med de andra delarna.

Här plastas ramen (sett snett bakifrån), eller rättare sagt första omgången då jag först plastade ett tunnare icketäckande lager för att få bakgaffelns läge rätt samt att kunna testa ramen och ha möjlighet att ändra innan den slutliga plastningen, och samtidigt få en enklare hanterbar ram som höll "hårdare tag" vid bl.a. vevandet av rowinge. I detta lilla rum (ca 2x3m) med lutande tak (bara ståhöjd i en del) gjorde jag det mesta av jobbet på URO4, plastade (uppvärmde vid härdningen med kupévärmare), sågade borrade och slipade mm.

Den nyligen plastade ramen sedd från sidan.

Förstoring för att kunna se vevandet med rowingen. I andra plastomgången så vevades betydligt mer rowing på, så att det nästan täckte den största delen av laminatet. (En del av rowingrullen (1kg) ses för övrigt längst till höger i bilden)

I detta stadie så testsatt jag cykeln och testade att avsåndet till vevpartiet (och pedalerna) var helt rätt (vilket var mycket viktigt eftersom avståndet är fast på URO4), och att styrets placering var bra. Jag vågade dock inte testa bakfjädringen och att rulla med cykeln för att se om framgaffels placering var rätt, pga att kolfiberlaminatet var mycket tunnt (se ovan). Min mamma (Magdalena "Maggan" Viebke) som balanserar cykeln på bilden hjälpte till vid testerna och delar av plastningen.

Att slipa är inte kul men mer eller mindre nödvändigt om man bygger på en positiv form. Här slipar jag ramen inför andra plastningen. Observera målarmasken för att inte andas in onödiga mängder kolfiberdamm, och gummivantarna (diskvantar) för att inte komma i direkt kontakt med det delvis stickande och sträva kolfiberdammet.

Här är ramen nästan klar, dvs andra lagret är plastat och ramen är slipad. Nu kunde jag testa om fjädringen höll (gummiklumpens placering mycket nära axeln för bakgaffeln (ända upp till 1/10-del av avståndet till bakhjulet) gör att belastningen kan bli mycket stor - uppemot 2000kg då cykeln fullpackad går över ett gupp). Nu väntade härnest att sätta fast axeln till styret, och blocken till styrningens lina. Observera det provisoriska bandet som håller ihop bakfjädringen. Jag plastade sedan på en "hållare" på bakgaffeln som tillsammans med bandet ger enkel inställbarhet av initialfjädringen och enkel reglering av hårdheten då gummiklumpen flyttas i längsledd.

Kedjan är fortfarande inte på, men styrningen klar (tillsammans med provisorisk frambroms). Jag kunde inte hålla mig tills kedjan var på utan testade cykeln i nerförsbackar för att se om framgaffeln var välbalanderad, styrningen och fjädringen funderade bra. Testerna utföll positivt. 

Formen till bakkåpan eller den s.k. "tailboxen" gjorde jag i frigolit, som är mycket enkellt att slipa och behandla och samtidigt billigt. Här testas den delvis klara formen tillsammans med resten av cykeln.

Här har jag spacklat stora ojämnheter (med "Husfix" - ett lätt betongspackel då snabbare och starkare polyesterspackel smälter frigoliten medan epoxyspackel är onödigt dyrt.) Som ses på bilden så har jag också gjort formen till "locket" på tailboxen, dvs den delen som kommer att hamna direkt bakom huvudet. För att få upp någorlunda finish på formen till tailboxen så penslade jag sedan formen med epoxy blandat med microbalonger (i tunnflytande form), som sandpapprades innan släppmedlet påfördes. Pga av tidsbrist och av ekonomiska skäl så gjorde jag ingen honform denna gång.

Jag plastade bakkåpan på samma sätt som stolen, med påpusslade cellplastrutor. Tailboxen var tvungen att plastas i två bitar för att enkellt få bort från formen. Det är halvorna som tillsammans med "locket" ses på bilden.

De två sidorna limmades samman med stolen och urtaget för bakhjulet, på insidan av skarvarna plastades remsor av kolfiberväv.

Gångjärnet till bakkåpans lock är en 6mm rostfri axel som går genom glasfiberrör. På bilden syns hur glasfiberrören fixeras och limmas dit innan de slutligen plastades fast.

Bakkåpans lock är låsbart. Låsmekanismen från ett vajerlås fastplastat. På bilden syns hur låsmekanismen fixeras och limmas fast innan slutlig inplastning.

För att inte kolfiberväven skulle fransa sig då jag bla klippte ut de kurviga bitarna för utsidorna på bakkåpan kantsyddes väven med vanlig symaskin och vanlig svart sytråd.

Väven för ena sidan är här kantsydd och utklippt, andra sidan tejpad och skall härnäst kantsys innan den klipps ut.

På bilderna syns kolfibervävsbiten som sedan plastades på. Sidorna plastades separat efter att kolfibervävsremsor hade plastats på längst bak och mot fickan för bakhjulet.

Bakkåpan plastades samman och slutfördes, kedjeföringen och övriga detaljer fixades varvid cykeln nu var cykelklar! Cykeln skulle ha varit klar till cykelsemestern 1999 (Medelhavet-Sverige), men (som vanligt) tog arbetet betydligt mer tid än planerat varför introduktionslångturen för cykeln istället blev på cykelsemestern året efter i södra Italien. Bilder från cykeln i detta stadium hittas här! Cykeln har sedan dess ytterligare modifierats (bla flyttad kedjeföring och fjädring kompletterad med oljedämpare) inför 2001 års cykelsemester i Grekland (ett varv runt Pelepeneus) och kommer modifieras ytterligare. Härnäst följer att göra en större bakkåpa (i ljusare färg och mer slagtåligt material och större locköppning) med ventlilerad stol med ändringsbar stolslutning under färd ("on-the-fly"). Innan dess skall dock principen för "on-the-fly-stolslutningsändring" och stolsventilationen testas på URO3. 

Det fortgående arbetet fotograferas och fler bilder kommer att dyka upp!!...

Jag tar mer än gärna emot frågor och kommentarer på: lars@viebke.nu

Tillbaka till huvudsidan!