Konstruktion Koppelgetriebe auf Fahrradrahmen übertragen

Zwei muskelbetriebene Fahrzeuge bewegen sich auf vielen Beinen fort statt auf zwei oder drei Rädern. Konstruiert wurden sie mit modernen CAD-Werkzeugen und Bauteilen aus dem 3D-Drucker.

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In 25 Jahren hat die Hase Bikes-Manufaktur in Waltrop sehr unterschiedliche und viele eher ungewöhnliche Fahrräder entwickelt: Tandem-Liegeräder und Trikes für Menschen mit und ohne körperliche Einschränkungen. Eines aber haben alle gemeinsam: Die Kurbelbewegung des Fahrers wird auf das Antriebsrad bzw. die Antriebsräder übertragen.

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Anders ist das bei dem Projekt, mit dem Firmengründer Marec Hase sich selbst und auch der Öffentlichkeit ein Geschenk zum 25-jährigen Firmenjubiläum gemacht hat. Vorbild der beiden Biester sind die Strandbeesten (Strandtiere) des niederländischen Künstlers Theo Jansen. Seit 1990 entwickelt er diese sich selbsttätig fortbewegenden Maschinen, die aus einfachsten Materialien hergestellt sind und vom Wind oder per Druckluft angetrieben werden. Die neueste, siebte Generation der Strandbeesten kann sich sogar an der Umwelt orientieren und zum Beispiel die Laufrichtung ändern, wenn sie ins Wasser gerät.

Jedes der zahlreichen Beine eines Strandbeests ist als Koppelgetriebe ausgeführt, das aus elf Elementen besteht – eine Konstruktion, an der Theo Jansen lange getüftelt hat. Marec Hase, seit Jahren von diesen Strandtieren fasziniert, hatte die Idee, das Grundprinzip der Vielfüßler vom Strand auf den Asphalt zu adaptieren: „Sie bewegen sich so elegant und scheinbar mühelos. Ich wollte wissen, ob man das auch mit unseren Rädern machen kann“.

Aus Strandbeests werden Hase-Biester

Mit der ausdrücklichen Erlaubnis des Künstlers begannen Marec Hase und sein Team mit der Verwirklichung der Idee: „Wir haben Theos Grundkonstruktion für das Koppelgetriebe übernommen, das die Beine seiner Strandbeesten bewegt, und sie auf unsere Fahrradrahmen übertragen.“

So entstanden – zunächst im CAD-Rechner, dann in der Waltroper Manufaktur – erst ein kleines und dann ein größeres, zweisitziges Biest. Das kleine besteht – ganz vereinfacht gesagt – aus dem Rahmen eines Kettwiesel-Trikes, an dem zweimal sechs Beine befestigt sind. Der Fahrer tritt und lenkt wie beim Fahrradfahren und setzt dabei die Beine des Biests in koordinierte Bewegung. Gelenkt wird über ein Differential, das auch in den Hase-Trikes verbaut ist. Das kleine Biest, so scheint es, krabbelt munter über den Asphalt, das große zweisitzige schreitet auf seinen 12 rund zwei Meter langen Beinen beinahe würdevoll auf der Piste. Und beide – das zeigen die Bilder – haben bisher noch bei jeder öffentlichen Präsentation die Zuschauer begeistert.

Steifigkeit und Grip auf dem Asphalt

So freundlich und fröhlich die Biester daherkommen – ihre Konstruktion hat den Hase Bikes-Ingenieuren manches Kopfzerbrechen bereitet. Im kleinen Biest sind schon 58 Meter Stahlrohr verbaut, im großen sind es 140 Meter, hinzu kommt jeweils eine dreistellige Anzahl an Kugellagern. Marec Hase: „Wir haben gelernt, dass die Konstruktion nicht so steif sein darf wie ein Fahrradrahmen“. Eine gewisse Verwindung sei nicht nur erwünscht, sondern nötig. „Deshalb haben wir zum Beispiel die Rundrohre teilweise gequetscht, um mehr Flexibilität einzubringen“.

Nicht ganz einfach war es auch, den nötigen Grip an den Füßen der Biester zu erzeugen: „Theos Strandbeester bewegen sich auf Nylonfüßen im Sand. Das funktioniert auf dem Asphalt anders, deshalb mussten wir noch eine Querachse in die Fußkonstruktion einbauen.“

Die Koppelgetriebe hingegen und die Koordination der vielen Beine bereiteten keine Probleme: „Das lässt sich mit einem 3D-CAD-System – wir arbeiten seit mehr als zehn Jahren mit Autodesk Inventor – gut berechnen und konstruieren.“

Ein paar Sonderfunktionen wurden auch hineinkonstruiert. So kann der Fahrer des kleinen Biestes per Seilzug eine Vorrichtung betätigen, die das Firmenlogo mit Sprühkreide auf den Asphalt druckt. Die Schablone dafür – und einige andere Bauteile – entstanden per 3D-Druck: „Wir haben fünf eigene 3D-Drucker, die wir gut auslasten.“

In Serie gehen werden die beiden Biester sicherlich nicht. Sie werden aber weiterhin auf Messen und Events zu sehen sein und den Zuschauern demonstrieren, dass selbst Hase Bikes ohne Räder jede Menge Fahrspaß bieten. (ud)

Fahrrad

Inspiriert vom Künstler - Ein Fahrrad mit Spinnenbeinen

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