Fietsaandrijving met aftakas

Wat het doet

Je zet een gewone fiets vast op een houten bok. Je trapt, het achterwiel draait in de lucht, en via twee uitgangen drijf je een machine aan. Uitgang A is een poelie op de naaf: langzaam en sterk, 60 tot 240 toeren per minuut, voor een wastrommel, een graanmolen of een zuigerpomp. Uitgang B is de aftakas: een losse as met twee poelies die door de velg wordt aangedreven. Die levert 300 tot 1.200 toeren per minuut, en met een kleine poelie op de machine nog veel meer, genoeg voor een generator of een slijpsteen. De versnellingen van de fiets blijven werken, dus je kiest de snelheid met de versnellingshendel. Wees eerlijk over de kracht. Een gezonde volwassene levert een uur lang 60 tot 100 watt aan de trappers. Een getrainde fietser haalt 150 watt. Pieken van 300 tot 400 watt houd je hooguit een minuut vol. Mechanisch werk, zoals malen en pompen, haalt het meeste uit die kracht. Stroom maken kost onderweg ongeveer een derde.

Stuklijst

Gereedschap

• Handzaag, ijzerzaag, boormachine of handboor met boren van 5, 10 en 12 mm.
• Gatenzaag of decoupeerzaag voor de schijven, rasp en beitel.
• Fietsgereedschap: inbussleutels, crankafnemer, sleutel voor het trapas.
• Rolmaat, winkelhaak, potlood.

Bouwen

1. Zaag twee langsbalken van 120 cm en drie dwarsbalken van 60 cm. Schroef ze tot een ladder: dwarsbalken op 0, 60 en 120 cm.
2. Zaag twee staanders van 45 cm voor achter. Schroef ze rechtop op de achterste dwarsbalk, 14 cm uit elkaar, gemeten tussen de binnenkanten.
3. Zaag twee wangen van 18 mm multiplex, 12 × 50 cm. Zaag in elke wang bovenaan een sleuf van 10 mm breed en 20 mm diep. Schroef de wangen aan de binnenkant van de staanders, zodat de bodem van de sleuf op 40 cm hoogte zit.
4. Haal de band en binnenband van het achterwiel. De holle velg wordt nu de grote poelie. Bewaar de band.
5. Vervang de snelspanner van het achterwiel door de draadstang M5. Leg de asuiteinden in de sleuven en klem de wangen met de vleugelmoeren tegen het frame.
6. Haal het voorwiel eruit. Maak voor de vork een blok van 40 cm hoog met bovenin een sleuf van 9 mm. Zet de voorvork erin vast met de snelspanner. De fiets staat nu waterpas.
7. Zaag het trapas uit het tweede frame. Laat 3 cm buis aan elke kant zitten en vijl de randen glad.
8. Boor in elk hardhouten blok een gat van 40 mm, of de buitenmaat van het trapas. Zaag elk blok door het midden van het gat in twee helften. Je hebt nu twee klemblokken.
9. Klem het trapas tussen de helften met vier stukken draadstang M10. Zet dit lagerblok op een plank van 18 mm met twee sleuven van 12 × 60 mm. Hiermee span je straks het touw.
10. Zet de plank met het lagerblok achter het achterwiel, as op 25 cm hoogte en 60 cm achter de achteras.
11. Haal de kettingbladen van het crankstel. Zaag twee schijven uit multiplex: 150 mm en 320 mm. Boor de gaten op de steekcirkel van de spider, de cirkel waarop de kettingbladbouten zaten, en bout beide schijven op elkaar en op de spider. Zet de crank op het trapas. Laat de linker crank zitten: daaraan kun je later een pompstang hangen.
12. Laat de aftakas langzaam draaien met de hand of met een boormachine op de crankbout. Houd een rasp op een vaste steun tegen de rand en rasp een V groef van 8 mm diep in elke schijf.
13. Leg het endloze touw in de velg en om de schijf van 150 mm. Schuif de plank naar achteren tot het touw onder vingerdruk 1 cm doorbuigt. Zet de bouten vast.
14. Bout voor uitgang A een schijf van 150 mm op de remschijfmontage van de achternaaf met de zes M5 bouten. Rasp ook hierin een groef.

Testen

1. Trap 2 minuten zonder belasting. Het wiel moet rustig lopen, zonder slingeren.
2. Tel de omwentelingen van de aftakas in 15 seconden met een krijtstreep op de schijf. Vermenigvuldig met 4. Bij 60 trappen per minuut in de middelste versnelling hoort ongeveer 600 tot 800 toeren.
3. Remt het touw de velg als je harder trapt: span iets meer. Loopt het touw van de schijf: lijn de plank opnieuw uit met een strak touw als richtlijn.

Onderhoud

• Smeer de ketting elke week, of na elke natte werkdag.
• Controleer elke maand de klemblokken en de spanning van het touw.
• Vervang het touw als het rafelt; bewaar een reserve.
• Houd de bok droog, op stenen of een pallet.

Volgende stap

Hang aan uitgang B een generator (BR.02 Fietsgenerator voor 12 volt). Zet aan uitgang A een wastrommel (BR.08 Handwasmachine en fietswasmachine) of een graanmolen (04.16 Graan dorsen, wannen en malen). Zet de bok op een vaste plek in een schuur, met drie of vier vaste machines eromheen, zodat je alleen het touw hoeft om te leggen.