Report : design your future

Hogeschool van Amsterdam Amsterdamse Hogeschool voor Techniek

Engineering, Design and Innovation

DESIGN YOUR FUTURE… ‘Steekfiets’ ‘The bike that makes you go.’

Groep 2EV1H Omar Ebadi Bob van der Klauw Jorrit Rijnders Studiejaar 2006 – 2007

Sven Halfhide Glenn Mathies Minne Troostheide Amsterdam, 12 oktober 2006

Inhoudsopgave Inleiding

2

Samenvatting

3

Summary

4

1

Probleemdefinitie

5

1.1 Probleemanalyse 1.1.1 Probleemstelling 1.1.2 Doelstelling 1.1.3 Doelgroep 1.1.4 Onderzoeken 1.2 Eisenpakket 1.2.1 Eisen 1.2.2 Randvoorwaarden 1.2.3 Wensen 1.3 Functieonderzoek

5 5 5 5 6 6 6 7 7 7

Ontwerp

9

2.1 Onderdeel concepten 2.1.1 Liftsysteem 2.1.2 Loading platform* 2.1.3 Chassis* 2.2 Motivatie keuze concepten 2.2.1 Liftsysteem 2.2.2 Loading platform 2.2.3 Chassis 2.3 Eindconcept

9 9 10 11 12 12 12 12 13

Uitvoering

14

3.1 Uitwerking ontwerp 3.2 Detailuitwerking 3.3 Evaluatie 3.3.1 Eisencontrole 3.3.2 Conclusie

14 14 15 15 15

2

3

Literatuurlijst

16

Bijlagenlijst

17

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

2

Inleiding Convention centres* zoals de RAI te Amsterdam, laten op bepaalde tijden geen motorische voertuigen meer in het beursgebouw. Dit belemmert het transporteren van goederen in het gebouw. Maar er moeten uiteraard nog wel producten getransporteerd worden.

Om dit probleem op te lossen heeft Senseo de eerstejaars Engineering, Design and Innovation aan de Hogeschool van Amsterdam de opdracht (bijlage I) gegeven om een steekfiets te ontwerpen, zodat het transport van goederen binnen het beursgebouw niet meer belemmerd wordt.

Dit ontwerpen zal gebeuren volgens het Methodisch Ontwerpen volgens van den Kroonenberg. De fases van het designing-process* zijn schematisch weergeven in een piramidemodel (bijlage II), dat tevens de verslagstructuur weergeeft.

Ten eerste zal in de defenitiefase een uitgebreide probleemanalyse gemaakt worden: Het probleem bij grote convention centres is, dat er op bepaalde tijden geen auto’s het gebouw in mogen om de stands te bevoorraden. De doelstelling is het ontwerpen van een alternate voor het bevoorraden van stands* in een convention centre, tijdens een daar geldend autoverbod, in de vorm van een steekfiets. De doelgroep bedraagt medewerkers van beurzen en standhouders. Onderzoek zal gehouden worden op het terrein en bij fiets handelaren.

Bij het ontwerpen moet een product altijd voldoen aan bepaalde normen en eisen. Als die bepaald zijn zal een functieonderzoek gedaan worden, waarin de doelen van de verschillende parts* bepaald zullen worden van het ontwerp. (1) In fase 2 zullen de mogelijke concepts* behandeld worden. Na het bepalen van de onderdeelconcepten zal er ĂŠĂŠn concept per onderdeel gekozen worden, waarna de keuzes gemotiveerd worden. (2) Uiteindelijk wordt in de laatste fase de uitwerking van het definitieve ontwerp behandeld. Als eerste zal het concept worden uitgewerkt tot een ontwerp, daarna worden de details bepaald. Vervolgens wordt gekeken of het ontwerp aan de gestelde eisen voldoet, wat zal leiden tot de conclusie. Aan de hand hiervan kan dan een lijst met aanbevelingen samengesteld worden. (3) De resources* bij dit verslag zijn: Siers (2004) voor het methodisch ontwerpen en de reader Het Projectgroepsverslag van Wentzel (2006). Overige resources zullen te vinden zijn op de literatuurlijst op pagina #.

De bijlagen kunt u vinden aan het einde van het verslag. Een overview hiervan, de bijlagenlijst, kunt u vinden op pagina 17.

De engelse vaktermen zullen uitgelegd worden in de termenlijst die te vinden is in bijlage IX. De desbetreffende woorden zijn in de tekst gemarkeerd met een sterretje (*).

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

3

Samenvatting In grote convention centres, is er een probleem bij de bevoorrading van stands, op het moment dat er geen auto’s het gebouw in mogen. Om dit logistieke probleem op te lossen wordt een combinatie tussen een fiets en een steekwagen ontworpen, een steekfiets.

Hiermee wordt bereikt dat het personeel ontlast wordt van het tillen van zware dingen, en de efficiĂŤntie zal toenemen omdat de interne logistiek beter wordt. Medewerkers van beurzen en standhouders hebben te maken met bovenstaande problemen. Maar naast dat behoren ook grote winkelcentra en bedrijven met een grote oppervlakte tot onze doelgroep.

Om het ontwerp te vergemakkelijken zijn twee onderzoeken gedaan. Een naar het milieu waar de steekfiets moet gaan opereren en een om inspiratie op te doen voor verschillende concepten. Hieruit is besloten dat de steekfiets een lichte aandrijving moet hebben en in staat moet zijn pallets te vervoeren. En naast pallets moeten ook kleinere pakketten vervoerd kunnen worden die op hun plek gehouden worden door een zeil of spanbanden. Bij het inspiratie onderzoek voor verschillende concepten werd duidelijk dat er een sterk stuursysteem ontworpen moet worden en dat het remsysteem van groot belang is.

Beiden omdat er veel gewicht verplaatst moet worden en dus de belasting veel groter is dan bij een gewone fiets.

In het ontwerp is rekening gehouden met de dimensions van de lift in de RAI en op andere plekken in het gebouw, met wettelijke normen voor gebruik van de steekfiets op de openbare weg en met het maximale gewicht van de lading, namelijk 125 kilo.

De functie van de steekfiets is het dragen van lading en bestuurder, en deze twee vervolgens vervoeren. Het ophijsen van de lading en het vastzetten daarvan zijn hiervan deelfuncties.

Voor het liftsysteem, de laadbak en het chassis hebben we drie verschillende concepten bedacht. Bij het liftsysteem hebben we gekozen voor het handmatig opdraaien met een spindel* systeem. Concept 1 kost te namelijk meer kracht, en het hydraulic systeem valt af vanwege de hoge kostprijs.

Voor de loading dock* hebben we de bak met zijvlakken gekozen. Bij de andere twee concepten kunnen kleine pakketten van de laadruimte afvallen.

Het custom chassis* dat is aangepast om de grotere krachten te kunnen weerstaan.

Een conventioneel chassis is namelijk niet sterk genoeg. Het chassis dat dubbelgevouwen kan worden is weliswaar heel nestbaar, maar het vouwpunt is een zwak punt in de constructie. De gekozen concepten zijn verwerkt in het eindconcept.

Het wiel van de voorvork van de fiets is uitneembaar, de voorvork kan dan vervolgens bevestigd worden op de steekkar met bak. Onder de bak bevinden zich dan twee wielen, aan weerszijden om stabiliteit te garanderen.

Er zijn zes detail tekeningen gemaakt, door ieder groepslid een.

Het remsysteem bestaat uit geboorde schijfremmen van hoogwaardig staal, boringen om goed te kunnen koelen en hoogwaardig staal omdat dat een langere levensduur heeft dan gewoon staal. Door het spindle system* wordt de lading van de grond getild. Door te draaien aan een lier komt de loading dock omhoog. De laadbak kan gemonteerd en gedemonteerd worden, zonder laadbak functioneert de fiets als steekwagen voor pallets*.

Een kogelscharnier is nodig omdat de laadbak in hoogte verstelbaar is, de kom zit op de fiets en de kogel op de bevestigingsarm.

Het ingenieuze steering system zorgt ervoor dat het fiets chassis vastzit aan de steekwagen, en met het stuur, stuur je de voorwielen. Ook is er een rain shield aanwezig, dat bevestigt zit aan de steekwagen, en kan over de lading heen worden gerold.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

4

Summary In large convention centers, there is a problem at suplying the stands, at the moments that the cars arent alllowed at the building. To solve this logistical problem a combination between a bicycle and ‘steekwagen’ is created. Because of the bicycle the staff is relieved of lifting heavy things, and the efficiency will increase because internal logistics becomes better. Employees of convention centres and standkeepers have to cope with above problem. But also large shopping centres and companies, that have a large surface, belong to our target group.

To simplify the design two researches have been done. One was to investigate the environment where the ‘Steekfiets’ must operate and the other was to gain inspiration for several concepts. It has been decided that the ‘Steekfiets’ must have a light traction and must be able to transport pallets. Beside pallets also smaller parcels must be able to be transported which are kept on their spot by a sail or attachment links. The researches made clear that a strong steeringsystem is recommended and the brakesystem very important.

This because there must be transported a lot of weight, more than normaly is able to transport with a bicycle.

In the design it has been taken into account the dimensions of the lift in the convention centre the RAI and on other spots in the building, with legal standards for use of the “Steekfiets” in public and the maximum weight of the cargo, with a max. of 125 kilos.

The function of the “Steekfiets” is carrying cargo and driver. Pulling up the cargo and mounting of it are its partfunctions.

For the lift system, the loading platform and the chassis we have come up with three different concepts. For the lifting system we’ve chosen a manualy winding spindle* system.

The costs of concept one are too much, the benefits are more strength, but as said before the costs are too much. For the loading space we made up sidebars so no cargo can fall off while is beeing transported. The other two concepts had no sidebars, and eventually cargo would fall off. The customchassis* is able to resist higher weight. Conventional chassis are not strong enough. The chassis which can be folded are easily put away, but the fold point is a weak point in the construction. The chosen concepts have been processed in the end draft form. The wheel on the frontfork of the bicycle is dismountable, the frontfork can be placed on the cargotransporter. Under the cargotransporter are two sidewheels to guarantee stability of the bicycle. Six detail drawings have been made, one by every member of the group.

The brake system exists out of ventilated disk brakes of high-quality steel and drillings to cool. We have chosen for a high-quality steel that has a longer life span than ordinary steel. By the spindle * system the cargo can be lifted from the ground. By twisting one of the wormwheels the loading platform comes up. The loading platform is possible assembled and are dismantled. Without the loading platform the bicycle function as steekwagen for pallets . a ball articulation is necessary because the loading platform is in altitude adjustable, the bowl is placed in the bicycle and the ball on the affirmative arm. The ingenious wheel system ensures that the bicycle frame is stuck to the steekwagen. And with the steering wheel you can move the frondwheels. Also there a rain shield is present, which sits confirmed to the steekwagen, and can pull over the cargo. So it does not become wet and dirty.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

5

1. Probleemdefinitie 1.1.

Probleemanalyse

1.1.1.

Probleemstelling Bij grote convention centres, zoals Jaarbeurs Utrecht, RAI Amsterdam, Brabanthallen Den Bosch, is er een probleem bij de bevoorrading van stands en dergelijke. Omdat er op een gegeven moment geen gemotoriseerde voertuigen het gebouw meer in mogen. Ook ontstaat het probleem dat de hal ‘vol’ raakt met stands, waardoor er geen grotere voertuigen meer naar binnen kunnen.

Hierdoor moeten medewerkers en standhouders zelf, de nog te vervoeren goederen, naar de stands toe brengen. Wanneer dit een kleine afstand bedraagt, is dat geen groot probleem. Zoals wel bekend is zijn de afstanden op beurzen te groot om lopend af te leggen terwijl je spullen draagt. Dit omdat het erg arbeidsintensief is en inefficiënt, simpelweg omdat er maar weinig verplaatst kan worden.

1.1.2.

Doelstelling Het is dus duidelijk dat er een alternate* moet komen voor transport binnen, en rondom grote convention centres. Zowel om de interne infrastructuur te verbeteren, als om het personeel van de stands op beurzen te ontzien van het tillen van zware lasten ten tijde van een autoverbod in een concention centre.

Het ontwerp van dit alternate moet een combinatie zijn van een fiets en een steekwagen. De ladingen moeten namelijk gemakkelijk op en afgeladen kunnen worden op het transportmiddel, en het vervoer moet snel en efficiënt gebeuren. Dit werkt namelijk, naast ontlastend voor het personeel, ook tijdbesparend.

Samengevat komt dit op het volgende neer: Het ontwerpen van een alternate voor het bevoorraden van stands in een convention centre, tijdens een daar geldend autoverbod, in de vorm van een steekfiets. Dit ontwerp zal naast betere arbeidsomstandigheden voor het personeel ook tijdsbesparing opleveren.

1.1.3.

Doelgroep Medewerkers van beurzen en standhouders hebben te maken met bovenstaande problemen. Zij zullen de voornaamste gebruiker worden van ons product.

De steekfiets is tevens geschikt voor andere doelgroepen, die te maken hebben met het verplaatsen van dozen of andere zware objecten. Omdat de afstand waarover ze verplaatst moeten worden te groot is om dit met de hand te doen. Als alternate hiervoor kunnen zij de steekfiets gebruiken.

Tot deze groep behoren winkels in winkelcentrums, Midden Klein bedrijven die binnen het bedrijf objecten moeten verplaatsen.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

6

1.1.4.

Onderzoeken

Onderzoek 1 Omar Ebadi en Minne Troostheide

6 september 2006

Vaststelling milieu We zijn bij de RAI Amsterdam langsgegaan, om een goed beeld te krijgen van de omgeving waarin de steekfiets operationeel moet zijn. Dit beeld is noodzakelijk bij het ontwerpen. Zodat er geen concepten worden ontworpen die niet zouden kunnen functioneren in het desbetreffende milieu. Onze intentie was ook om aan de wensen van de uiteindelijke gebruiker te voldoen. Dit hebben wij gerealiseerd door mensen te interviewen die werkzaam zijn bij de afdeling ‘distribution and transport’.* Hierdoor kwamen wij er al snel achter dat het transport* op het moment nog inefficiënt is. Er word bijvoorbeeld veel gebruik gemaakt van pompwagens en plateauwagens. Pompwagens kunnen wel veel gewicht dragen maar de aandrijving komt nog altijd aan op pure spierkracht. De plauteauwagen is zeer geschikt voor kleine pakketten maar er worden over het algemeen grote pakketten/hoeveelheden getransporteerd.

Ook hebben we gekeken naar de liften in de RAI. De goederen liften hebben de volgende dimensions: 2.85m. bij 1.20m. bij 2.50m.

-

De uitkomst van dit onderzoek luidt: Dat het concept een lichte aandrijving moet bevatten.

Dat het concept in staat moet zijn om een pallet te vervoeren.

Het concept moet ook de mogelijkheid hebben om kleine pakketten te kunnen vervoeren zoals bij de plateauwagen.

Bij het vervoeren van een hoge stapel moet de stability behouden blijven d.m.v. banden of een zeil.

Onderzoek 2 2006 Glenn Mathies en Minne Troostheide

27 september

Conceptinspiratie.

We zijn bij een aantal fietsenwinkels langsgegaan, om enkele detail punten te bekijken voor het eindconcept, denk hierbij aan steering- en brake system.

Eerst hebben we op Internet gezocht naar bakfietsen omdat er ook goederen mee getransporteerd worden. Daarna waar deze verkocht werden, zo kwamen we terecht bij o.a.

‘Zijwind’ Bij fietsenhandelaar ‘Zijwind’ hebben we nuttige informatie en leuke ideeën opgedaan.

Er werd ons verteld dat het bij een conventionele bakfiets erg wennen is aan het steering system. Het sturen is iets zwaarder in vergelijking met een standaard fiets. Er werd ons aangeraden om een sterk steering system te ontwerpen, dat eenvoudig in gebruik is.

Ook het brake system is van groot belang, omdat er veel gewicht verplaats moet worden dus is een krachtig brake system een vereiste.

Nu hebben we een image* over hoe uiteindelijk het prototype eruit komt te zien.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

7

Onderzoek 3 Sven Halfhide en Bob v/d Klauw

1 oktober 2006

Machinerichtlijnen Voor dit onderzoek hebben wij gekeken naar de machinerichtlijnen voor hef- en hijsinrichtingen, omdat ons concept onder deze richtlijn valt. Hierbij hebben we gekeken of de punten die van toepassingen zijn, op ons concept, voldoen aan de richtlijnen. Er zijn slechts enkele punten van toepassing op ons concept. Het concept voldoet aan al deze richtlijnen.

De richtlijnen zijn na te lezen in bijlage III.

1.2.

Eisenpakket

1.2.1.

Eisen

Het is de bedoeling dat ons product operationeel zal zijn op 2 locaties; a) In het beursgebouw RAI b) In de binnenstad a) De RAI Amsterdam is bezocht door Omar en Minne om mogelijke knelpunten kort te sluiten. (Het rapport hiervan is te vinden in paragraaf 1.1.4) De steekfiets moet aan bepaalde dimensions voldoen, omdat de fiets in de lift moet kunnen.

De dimensions van zo`n kleine lift bedraagt 120cm breed, 250cm hoog en 285cm diep. Er zal bij het ontwerpen streng op gelet worden dat deze maten niet overschreden worden. b) In het verkeer moet een fiets aan een aantal wettelijke normen voldoen. Deze zijn opgesteld door de overheid. (zie bijlage III ) De steekfiets moet in de binnenstad ook kunnen functioneren. Hier volgt een overview van de wettelijke eisen die gelden in het openbaar verkeer in Nederland; 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

headlight* straalt wit of geel licht uit zijreflector* op beide wielen goed werkende brake bel hoorbaar op 25 meter peddles* voorzien van stroef oppervlak gele reflectors op zijkanten van de peddles steer dient goed vast te zitten handvatten moeten goed vast zitten rode achterreflector taillight* straalt rood licht uit

Er zal ook rekening moeten gehouden worden met de stevigheid van de fiets, omdat een fiets niet is ontworpen om 125 kg te dragen. Doordat de steekfiets zwaarder zal worden als een standaard fiets, zal deze een grotere brake-capaciteit nodig hebben en een verstevigde constructie voor de nodige belasting.

Bij veiligheid wordt ook gedacht aan eventuele draaiende delen die gevaarlijk zouden kunnen zijn, hier wordt er gekeken naar afscherming van dergelijk soort draaiende delen.

Omdat de steekfiets op 2 verschillende plaatsen gebruikt zal worden moet het uiteindelijke ontwerp voldoen aan de eisen die op beide plaatsen gelden. In de convention centres moet rekening gehouden worden met omstandigheden in het gebouw. In het normale verkeer moet de steekfiets voldoen aan wettelijke eisen die zijn opgesteld door de overheid.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

8

1.2.2.

Randvoorwaarden

1. Het product moet 125 kilo van de grond af kunnen krijgen.

2. Er moet een mogelijkheid zijn om reclame e.d. te veranderen.

3. Het product moet hoge stapels kunnen vervoeren, doch moet zo een stapel stable blijven. Dit d.m.v. een zeil.

4. Het product zal inclusief versnellingen zijn.

5. De fiets zal een standaard hebben.

1.2.3.

1.

2.

3.

4.

1.3.

Wensen Het product moet in verschillende kleuren leverbaar zijn.

De bicycle en de Steekwagen moeten apart van elkaar verkrijgbaar zijn.

Het product moet ook verkrijgbaar zijn voor particulieren.

Omdat de fiets zowel voor dames als voor heren bedoel is.

Functieonderzoek

Om de functies van de steekfiets vast te stellen hebben we eerst gekeken naar welke handelingen er uitgevoerd zullen worden bij het gebruik van de steekfiets.

Deze handelingen hebben we vastgelegd in een functieblokschema. (Dit functieblokschema is terug te vinden in bijlage IV) Hieronder zijn de hoofdfuncties en deelfuncties schematisch weergegeven.

Hoofdfuncties 1. Mens dragen 2. Goederen kunnen dragen 3. Mens + lading vervoeren Deelfuncties 1. De lading moet van de grond worden gehesen.

2. Er moet een zeil aanwezig zijn dat over de lading heen getrokken kan worden.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

9

2. Ontwerp 2.1.

Onderdeel concepten

2.1.1. Liftsysteem Voor de functie liftsysteem hebben we 3 concepten bedacht. Ieder ontwerp staat visiueel uitgebeeld in bijlage V. Bij deze concepten hebben we ons gehouden aan het eisenpakket.

Hier staan de verschillende concepten kort toegelicht.

Ontwerp 1.

U ziet hier een steekfiets met een liftsysteem die door middel van een “hefboom� systeem de benodigde vracht kan liften en vervoeren.

Voordelen: 1.De fiets is eenvoudig en simpel 2.Weinig onderhoud 3.Makkelijk te bedienen Nadelen: 1. Veel arbeid nodig om de vork te liften.

2. De fiets is moeilijk in belas te houden.

3. Door het ontwerp zal de fiets overbelast worden.

Ontwerp 2.

U ziet hier een steekfiets met een hydrolishe pomp. Door middel van deze pomp is het de bedoeling dat het laadvlak gelift word.

Voordelen: 1.Minimale arbeid 2.Groot lift vermogen 3.Het is een innovatief ontwerp.

Nadelen: 1.Productie kosten zijn hoog.

2.Het wiel wordt overbelast.

3.Veel handelingen.

Ontwerp 3.

U ziet hier een steekfiets met een spindle system. Aan beide kanten van wielen bevind zich een wormwiel met daar omheen een geleider. Doormiddel van deze geleider word de afstand tussen laatvlak en fiets veranderd.

Voordelen: 1.Stable 2.Weinig arbeid 3.Origineel Nadelen: 1.Duur 2.Gedetailleerd 3.Veel kwetsbare onderdelen

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

10

2.1.2. Loading platform concepten Voor de bak hebben we 3 concepten bedacht. Bij deze concepten hebben we ons gehouden aan het eisenpakket. We proberen kort uit te leggen hoe de ontwerpen werken; Ontwerp 1.

U ziet hier een steekfiets met een laadvlak. Door middel van twee holle ruimtes in de dikte van het laadvlak kan men het gebruiken in combinatie met een vork.

Voordelen: 1. Lage productie kosten.

2.Korte productie tijd.

3.Universeel Nadelen: 1. De lading kan er afvallen.

2.Het product is niet in hoogte te verstellen.

Ontwerp 2.

U ziet hier een steekfiets met een loading platform die bevestigd is op een vorkwagen. Dit concept heeft zijvlakken. Deze zorgen er voor dat de lading er niet van afrolt.

Voordelen: 1. Hoge stability.

2.De lading kan er niet afvallen.

3.Gemaakt van duurzaam materiaal.

Nadelen: 1. Veel materiaal 2. Duurder materiaal Ontwerp 3.

U ziet hier een steekfiets met een vork, zoals bij een pompwagen. Tussen de twee lepels bevindt zich een mechanisme waardoor het open vlak gesloten kan worden.

Voordelen: 1. Het is in minder onderdelen mogelijk dan in boven genoemde concepten.

2. Het gesloten laadvlak is zeer compact op te bergen. (i.t.t. de andere concepten) Nadelen: 1. Bij hogere snelheden is het lage vlak i.c.m. kleine wielen erg instable.

2. De latjes die tussen de lepels zitten zullen van erg duur materiaal zijn wil het stevig genoeg zijn.

3. De lading kan er vanaf raken, omdat er geen zijvlakken zijn.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

11

2.1.3. Chassis Voor het chassis hebben we 3 concepten bedacht. Ieder ontwerp staat visueel uitgebeeld in bijlage V. Bij deze concepten hebben we ons gehouden aan het eisenpakket. Hier staan de verschillende concepten kort toegelicht.

Ontwerp 1.

U ziet hier een steekfiets met conventional* fietschassis.

Voordelen: 1. Lage productie kosten.

2. Eenvoudige productie Nadelen: 1. Niet berekend op grote force*.

2. Twee modellen nodig. (dames en heren) Ontwerp 2.

U ziet hier een steekfiets met een fietschassis, met hetzelfde principe als bij een vouwfiets.

Dit wil zeggen dat het in het midden een scharnier punt heeft.

Voordelen: 1. Zeer goed nestbaar.

2. Het is identiek voor dames als voor heren.

Nadelen: 1. Te zwakke constructie.

2. Gepatenteerd ontwerp.

3. Het scharnier is een kritiek punt voor de duurzaamheid.

Ontwerp 3.

U ziet hier een steekfiets met een custom chassis* dat is aangepast zodat om de benodigde force te kunnen weerstaan.

Voordelen: 1. De constructie is sterk genoeg voor de zware ladingen.

2. Lichtgewicht.

3. Het is identiek voor dames als voor heren.

Nadelen: 1. Het materiaal is niet goedkoop.

2. Omdat het custom* is, zal de productie niet eenvoudig zijn.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

12

2.2.

Motivatie deelconcepten

In de vorige paragraaf hebben we de verschillende concepten besproken. Elk van de 3 besproken modellen heeft zijn voordelen en zijn nadelen.

2.2.1.

Lift Bij het doornemen van de voor- en nadelen van concept 1 is gebleken dat deze niet geschikt is. Dit komt door dat men hierbij veel arbeid moet verrichten om de lading van de grond af te krijgen. Dit zou problemen kunnen leveren bij grote ladingen.

Concept 2 is hier meer voor geschikt, omdat men hier bijna geen arbeid hoeft te verrichten om de lading van de grond af te krijgen. Er wordt gebruik gemaakt van een hydraulic*-pompsysteem. Maar dit is nadelig voor de kostprijs en dit neemt overigens veel ruimte in beslag.

Bij concept 3 hebben we deze problemen niet. Men maakt hier gebruik van een spindle system, om het laadvlak van de grond af te kunnen tillen. Hierbij verricht men, door het innovatieve ontwerp, weinig arbeid en zijn de kosten laag.

Daarom is concept 3 het meest geschikt om in het eindconcept op te nemen.

2.2.2.

Bak Het doel van de bak is om op een veilige manier een lading te vervoeren van maximaal 125 kilogram. Deze lading kan uit kleine pakketen bestaan.

Hieruit blijkt dat concept 1 niet aan alle eisen voldoet. Dit komt doordat concept 1 geen zijvlakken heeft. Hier door kan de lading tijdens de rit er vanaf vallen.

Concept 2 beschikt wel over zijvlakken. Hierdoor kan men de lading op een veiligere manier vervoeren. Omdat de bak afneembaar is kunnen er ook pallets worden vervoerd.

Concept 3 heeft hetzelfde probleem als concept 1, deze heeft ook geen zijvlakken.

Overigens wordt hier latjes gebruikt tussen de lepels. Deze latjes moeten van een sterkt materiaal gemaakt worden om de benodigde force te ondersteunen. Dit zal negatief op de kosten werken.

Door naar het pakket van eisen te kijken vallen concept 1 en 3 af. Concept 2 voldoet hier wel aan de eisen. Hoewel het ontwerp ook nadelen heeft wegen deze niet op tegen de voordelen. Daarom is er gekozen voor concept 2.

2.2.3.

Chassis Het chassis moet sterk genoeg zijn om de zware lading plus een persoon te houden.

Hierdoor zal vooral rekening gehouden moeten worden met het materiaalgebruik.

Het conventionele chassis, zoals bij concept 1, is eenvoudig in productie. Echter is het chassis niet ontworpen voor soortgelijke doeleinden. Dit kan problemen leveren doordat het chassis wordt onderworpen aan grotere force dan gewoonlijk.

Bij concept 2 is er gebruik gemaakt van het idee dat bij een vouwfiets wordt gebruikt.

Door het scharnier punt is de nestbaarheid zeer goed. Helaas is het voordeel hiervan ook zijn grootste nadeel, doordat het scharnierpunt een splitsing in het chassis veroorzaakt. Er zal veel spanning op dit punt komen te staan.

Blijkbaar bestaat er op dit moment niks op de markt dat aan ons pakket van eisen voldoet. Daarom hebben wij de keuze gemaakt voor concept 3, dat een custom chassis beschrijft.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

13

2.3.

Eindconcept

We hebben nu de drie hoofdonderdelen gekozen. Namelijk het liftsysteem met de spindle*, het loading platform i.c.m. de vorkwagen en het custom chassis*. Deze vormen samen met de standaard onderdelen van een fiets het geheel. Dit zijn bijvoorbeeld het zadel, het steering, het achterwiel en de aandrijving.

De steekfiets los koppelen tot twee los van elkaar te gebruiken producten. Namelijk een ‘gewone’ bicycle* en een steekkar met bak. Bij de ontkoppeling word ook het brake system ontkoppeld, hierover kunt u meer vinden in hoofdstuk 3, paragraaf 2.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

14

3. Hoofdstuk 3: Uitvoering 3.1.

Uitwerking ontwerp

Het uiteindelijke ontwerp is gebaseerd op de gekozen deelconcepten. Tijdens het ontwerp proces hebben er nog wel wat aanpassingen plaats gevonden, zoals te zien is in bijlage VIII. Aan de voorkant, waar zich de loading platform bevindt, zijn aan weerszijde van het onderstel van de bak zijn wielen geplaatst. Hierdoor is de stability in stilstand en tijdens het rijden optimaal. Wanneer de lading zich op het laadvlak bevindt, kan men het gehele vlak omhoog brengen. Dit gebeurd door middel van het spindle system. Hier wordt dieper op ingegaan in de volgende paragraaf.

Zoals eerder vermeld is het mogelijk om de steekwagen los te koppelen van de fiets.

Daarom zal er tussen de fiets en de steekwagen in een bevestigingsmogelijkheid zijn om het voorwiel te plaatsen wanneer beiden aan elkaar gekoppeld zijn.

3.2.

Detailuitwerking

Ons definitief concept staan nu vast. De volgende stap is het ontwerp uitwerken.

Iedereen binnen onze groep heeft een detail tekening gemaakt. In deze tekeningen wordt duidelijk hoe de fiets in elkaar steekt. Deze tekeningen kunt u vinden in bijlage VI. Brake system Het brake system bestaat uit geboorde brake schijven van hoogwaardig staal. In vergelijking tot andere materiaal heeft hoogwaardig staal een langere levensduur. Het presteert bij elke temperatuur en is voor het normale gebruik. Door middel van de koelboringen koelt het systeem sneller af. Het voordeel van dit systeem is dat alleen de brake blokken slijten. Dit systeem komt op de 2 voor wielen van de steekwagen en op de voorwiel van de fiets.

Spindle system Door middel van het spindle system word de lading van de grond gelift. Met behulp van een slinger word het wormwiel gedraaid. Omdat het wormwiel draad, word de geleider in hoogte verstelt. Door middel van een ketting worden de twee spindles met elkaar verbonden.

Dit zorgt ervoor dat de twee wormwielen tegelijkertijd de zelfde kant draaien.

Bak. De bak die we gebruiken voor de steekfiets is een option. Zonder bak functioneert de fiets als steekwagen. Dit systeem is handig als er pallets* vervoerd moeten worden. Als er bijvoorbeeld dozen vervoert moeten worden komt de bak goed van pas. Omdat de bak van wanden is voorzien, wordt er verkomen dat de dozen van uit de bak vallen.

Kogel bevestiging Omdat de bak in hoogte te verstellen is. Moet de bevestiging van de steekwagen en fiets een scharnier punt hebben. Dit is nodig omdat de hoek van de bevestigingsarm veranderd op het moment dat je de steekwagen in hoogte verstelt. We hebben als scharnier systeem gekozen voor een kogelscharnier. Hierdoor kan de hoek van de bevestigingsarm ter opzichten van het chassis* met gemak veranderen. De kogel is vast bevestigd op de bevestigingsarm. De kom is gemakkelijk op de bicycle te draaien doormiddel van schroefdraad die standaard op het chassis zit.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

15

Steering system De vork wordt bevestigd op de steekwagen op het moment dat de bevestigingsarm op het fietsframe wordt geschroefd. Dit systeem zorgt ervoor dat je de 2 voorwielen bedient door middel van het steering.

Rain shield* De steekfiets moet ook op de openbare wegen kunnen functioneren. Aangezien het ook voorkomt dat het regent tijdens het transport, zal er voor een afsluiting van de bak gezorgd moeten worden. Dit realiseren we door middel van een rain shield die aan de bovenkant van de steekwagen bevestigd is. Dit shield kun je uitrollen en aan de onderkant aan de voorkant van de bak bevestigen.

3.3.

3.3.1.

Evaluatie Eisencontrole

Eisen

Ja Ne e Headlight straalt wit of geel licht uit. x Zijreflectie op beide wielen. x Goed werkende brake. x Bel hoorbaar op 25 meter. x Peddles voorzien van stroef x oppervlak.

Gele reflectoren op zijkanten van x de peddles.

Steering wheel dient goed vast te x zitten.

Handvatten moeten goed vast x zitten.

Rode tail reflector. x Taillight* straalt rood licht uit. x Draagoppervlakte maximaal x 800mm. bij 1000mm.

Draag force 125 kg. x hef / hijs / steekfunctie x Nestbaar x Restylable* x 3.3.2.

•

•

•

Conclusie Om de infrastructuur in en rond een beursgebouw te verbeteren en het personeel van stands op de beurs te ontlasten van zware fysieke arbeid, wordt een ontwerp gemaakt van een ‘steekfiets’. Dit prototype kan tot 125 kg goederen meenemen, zowel dozen als pallets, en voldoet aan de wettelijke eisen voor de openbare weg.

Na het afwegen van verschillende concepten voor het hijsmechanisme, laadbak en chassis’ zijn het spindle system, de laadbak met zijvlakken en de custom chassis* als eindconcepten gekozen. Het eindconcept bestaat uit een fiets met uitneembaar wiel, waarvan de voorvork op de steekkar te monteren is.

Het remsysteem, spindle system, bak constructie, kogelscharnier, stuursysteem en regenscherm krijgen extra uitleg en detailtekeningen. Dit is omdat op de schetsen en tekeningen van het concept niet duidelijk te zien is hoe de systemen werken.

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

16

Literatuurlijst Grit, R Projectmanagement Projectmatig werken in de praktijk 4de druk Groningen, 2005 Hoiting, L en Vermaning, M Projectboek P1: Design your future; Kennismaking met de toekomstige Beroepsrol Amsterdamse Hogeschool voor Techniek, Hogeschool van Amsterdam Amsterdam, 2006 Siers F.J. Methodisch Ontwerpen: Volgens van den Kroonenberg 3de druk Groningen, 2004 Wentzel, T Het Projectgroepsverslag: Topdown en Bottom-up Amsterdamse Hogeschool voor Techniek, Hogeschool van Amsterdam Amsterdam, 2006

Internet: Dat Datu um m laat raad ste plegi upd ng ate Euron http://www.euronorm.net/ Niet 1 orm.n content/template2.php? ver Oktob et itemID=1462 meld er Cartu http://www.cartuning10 11 ning- guide.com/ Okto Oktob guide. brakeschijven.html ber er com Naam Link

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

17

Inhoudsopgave Bijlage I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X.

Opdrachtomschrijving Piramidemodel Machinerichtlijnen Functieblokschema Schetsen Detailtekeningen Collage Poster Termenlijst Procesverslag

blz. i blz. ii blz. iii t/m vii blz. viii blz. ix blz. x t/m xv blz. xvi blz. xvii blz. xviii t/m xix blz. xx

Design your future - Elite Engineering - Amsterdamse hogeschool voor techniek

18