Fiets voor andersvaliden
Project aangeboden door Ameye Rens Voor het behalen van de graad van Bachelor Multimedia en Communicatie Technologie afstudeerrichting Industrieel ProductOntwerpen Academiejaar 2005-2006
Dankwoord Bij deze wil ik graag iedereen bedanken die op één of andere manier heeft bijgedragen tot de realisatie van mijn project. In de eerste plaats denk ik hierbij aan mijn externe stagebegeleiders Dhr. Geert Neirynck en Bram Dewaele, die me de kans gaven om mijn eindwerk tot een goed einde te brengen. Mijn interne stagebegeleider Ann Bonneux die mij het nodige consult bracht bij het opvolgen van mijn project. Ook had ik graag alle cursisten en personeel van Fietsrijk/Kant-Werk vzw willen bedanken voor hun bereidwilligheid en hulp bij mijn projectstage. Ik dank ook enkele externe personen, die me hielpen met allerhande werken van het prototype, waaronder de Romain Neirynck, die me heel hard hielp bij het maken van het frame, en ook Dhr. Laurens Coudyzer voor het bekleden van de zittingen, en de VDAB Wevelgem voor het spuiten van het fietsframe. Ook familie en vrienden mogen hierbij niet vergeten worden, want zij gaven mij steun, wanneer deze nodig was. En ten slotte dank ik mijn ouders, voor de onafgebroken financiële en morele steun bij het doorlopen van mijn studies.
2
Inhoudstafel
1 Projectstage
p.5-6
1.1 Stageplaats Fietsrijk/ Kant-werk vzw 1.1.1 Bedrijfsmissie 1.1.2 Wie zijn ze? 1.1.3 Capaciteit 1.1.4 Contactgegevens 1.2 Opdracht 1.3 Werkplanning 1.4 Logboek
p.5 p.5 P.5 p.5 p.5 p.5 p.5-6 p.6
2. Informatiefase
p.7-15
2.1 Eisenpakket 2.2 Doelgroep 2.2.1 Verlamde patiënten 2.2.2 Gebroken ledematen 2.2.3 Spastische bewegingen 2.2.4 Bejaarden 2.2.5 Misgroeiing 2.2.6 Rugpatiënten 2.3 Reglementering 2.4 Accesoires nodig bij enkele doelgroepen 2.5 Marktonderzoek 2.5.1 Rollbike 2.5.2 Fiets met achterspan 2.5.3 “Fietstaxi” 2.5.4 Zijspan 2.5.5 Handbike 2.5.6 Bakwagen principe 2.5.7 Heftruck principe 2.5.8 Zetel 2.5.9 duo-zitter 2.5.10 Tandem 2.5.11 Besluit
p.7 p.7 p.7 p.7 p.8 p.8 p.8 p.8 p.8 p.9 p.9 p.9 p.10 p.10 p.10 p.11 p.11 p.11 p.12 p.12 p.12 p.13
3
2.6 Ergonomie 2.7 Informatiebronnen
p.14-15 p.15
3. Ontwerpfase 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
p.16-19
Inleiding Verbetering van bestaande producten Beperkingen naar productie Schetsen fiets Vormstudies accessoires
p.16 p.16 p.17 p.18 p.19
4. Definitief ontwerp
p.20-32
4.1 Onderdelen 4.1.1 Aandrijving 4.1.2 Wielen 4.1.3 Remmen 4.1.4 Versnellingen 4.1.5 Differentieel 4.1.6 Staalbuizen 4.1.7 Fietsbanden 4.2 Computermodel 4.2.1 Inventor 4.2.2 3d Studio max 4.2.3 Kleurenstudie 4.3 Technische tekeningen
p.20 p.20 p.20 p.20 p.21 p.21 p.21 p.21 p.22-28 p.22-26 p.27 p.28 p.29-32
5. Prototype
p.33-38
6. Gebruik
p.38-41
7. Specificaties
p.42
8. Persbericht
p.43
9. Besluit
p.44
4
1.Projectstage 1.1 Stageplaats Fietsrijk/ Kant-werk vzw 1.1.1 Bedrijfsmissie Vzw Fietsrijk/Kant-werk heeft tot doel jongeren en jongvolwassenen via opleiding en werkervaring te oriënteren naar arbeid.
1.1.2 Wie zijn ze? Vzw Fietsrijk/Kant-werk is een opleidingsinitiatief voor jonge werkzoekenden die via gewonen bemiddelingsactiviteiten geen (of moeilijk) gepaste reguliere economisch circuit vinden. Ze beschikken over: • Een atelier dat werkervaring levert in fiets – en bromfietsmechaniek. De technische instructeurs richten zich in het opleidingstraject op het afleveren van technisch vaardige werknemers • Het dienstenatelier: opleiding gericht naar de dienstverlenende sector, in 5 modules: verkenning van het werkveld, creatieve technieken, PC en Internet, administratieve en logistieke vaardigheden. De opgedane vaardigheden worden geoefend in het project boek@huis. • Een cel externe diensten in de zorg-, diensten en medische sector: opleiding op de werkvloer. Een persoonlijke begeleider ondersteunt de werkzoekende in de eerste stappen naar werk. • Een trajectcel: De trajectbegeleider oriënteert de werkzoekende naar een geschikte tewerkstelling.
1.1.3 Capaciteit Fietrijk/Kant-werk heeft een capaciteit voor opleiding van 49 deeltijds lerende werkzoekenden. Daarnaast beschikt Fietsrijk/Kant-Werk voor jongvolwassenen werkzoekenden over 6 opleidingsplaatsen in de bromfietsmechaniek en 8 in de vooropleiding dienstenatelier.
1.1.4 Contactgegevens Fietsrijk/Kant-werk vzw Driekerkenstraat 53 8501 Bissegem Tel. 056/37 38 87 Fax. 056/35 50 32 E-mail:
[email protected]
1.2 Opdracht Ontwerp een fiets voor rolstoelpatiënten. De mensen die niet meer zelfstandig aan het verkeer kunnen deelnemen kunnen met dit medium terug genieten van het fietsplezier. De fiets moet voldoen aan alle kwaliteiten waar een aangepaste fiets over beschikt. Tevens moet hij voldoen aan de wetgeving. Zorg dat het ontwerp voldoet aan de productiebeperkingen van het bedrijf. Door middel van een technische tekening is het makkelijk voor de cursisten het ontwerp te realiseren.
1.3 Werkplanning Week Week Week Week
1: 2: 3: 4:
Opdoen van de nodige fietstechniek in praktijkvorm, begin onderzoek naar marktstudie toe. Grondig marktonderzoek, eerste concepten. Eerste schetsen van het ontwerp, vormstudie naar onderdelen. Technisch onderzoek, omzetten naar computertekening in Inventor tekenpakket.
5
Week 5: Voorstelling definitief ontwerp, materiaal bestellen, start realisatie prototype Week 6: Realisatie prototype Week 7: Realisatie prototype, afwerking.
1.4 Logboek Week1: In de eerste week was er voornamelijk de kennismaking met het personeel en cursisten. De eerste week beperkte mij tot het aanleren van fietstechnieken, die ik leerde uit boeken die ik daar kreeg, en ook aan de hand van didactisch materiaal die Geert ter plaatse had. Eenmaal fietstechnieken geleerd waren, mocht ik beginnen met de praktijk. Ik draaide de volledige week mee in de werkplaats als een volwaardige cursist. Zo leerde ik welke onderdelen een fiets bezit, hoe de overbrengingen en de mechaniek ineen zit. Dit zou het ontwerpen van de fiets makkelijker maken, omdat ik weet met welke factoren ik rekening hoef te houden. Tussen de praktijk door, stelde ik een eisenpakket op, door het onderzoeken wat de wensen, de visie van de fiets was van fietsrijk. Aan de hand daarvan maakte ik een marktonderzoek, en besloot ik enkele producten te onderzoeken naar hun functionaliteit, pro’s en contra’s. Omdat ik besloot een redesign te doen van een bestaande fiets, nam ik het eisenpakket erbij en selecteerde ik de producten die zich het meest overeen kwamen met mijn eisenpakket. Dan nam ik de beslissing een fiets te maken gebaseerd op de “double rider”. Week2: De tweede week stelde ik Geert en Bram mijn marktstudie voor. Daaruit ging ik dan de “double rider” beter gaan bekijken. Bij het opstellen van een ergonomiestudie raadpleegden we enkele kinesitherapeuten en instituten. Deze contacten werden gelegd door Geert die enkele personen in die branche kent. Ik mailde en belde ook enkele ligfietsspecialisten voor wat informatie. Eenmaal alle informatie verzameld was kon ik beginnen met het ontwerp. Die week maakte ik enkele vormstudies. Ik schetste enkele spatborden, ligfietsen en concepten. Week 3: In het begin van de week schetste ik verder. Midden de week nam ik de schetsen mee, en stelde deze voor aan Fietsrijk. Daaruit beslisten we welke opties we zouden nemen. Hieruit kon ik dan het ontwerp beginnen tekenen in Inventor. Week 4: Het definitieve ontwerp vastleggen in Inventor-tekening. Hier zocht ik alle onderdelen en hun maten op in tabellen, zoals de keuze van de wielen, de brackets, de ergonomie,… . De rest van de week besteedde ik aan het tekenen van het model in Inventor. Week 5: Bij het tekenen van het model ondervond ik enkele problemen met de mechanica. Hierbij maakte ik gebruik van deskundige hulp, zo contacteerde ik een docent Mechanica, en ging ik naar een fietspecialist die me werd aangewezen door Geert. Daar kreeg ik de nodig uitleg en kreeg ik een kapotte driewieler mee om enkele onderdelen over te nemen, waardoor enkele problemen vlug werden opgelost. Op het einde van de week begon ik met het verzamelen van het materiaal. Zo bestelde ik de nodige staalbuizen, spatborden, wielen, toebehoren. Week 6: In het begin van de week begonnen we met het maken van het prototype. We verzaagden de buizen op juiste maat en verzamelden alle materiaal die nog nodig was, die we vonden in het magazijn van fietsrijk. De volgende dag hadden we enkele problemen met het maken van het frame, dit gingen we aan elkaar lassen door eerst de nodige bewerkingen te doen zijnde enkele buizen mooi laten aansluiten zodat we een mooie las konden leggen. Maar dit ging niet met de methodes die we wilden gebruiken. Zo werd me de opdracht gegeven enkele bedrijven op te zoeken waar ik deze bewerkingen wel kon laten uitvoeren. Zo belde ik enkele scholen op zoals: VTI Kortrijk, Izegem, Roeselare, Pti Kortrijk, KTA Kortrijk,de VDAB te Wevelgem en enkele metaalverwerkende bedrijven. Nergens kon men helpen omdat ze ofwel niet de nodige machines hadden, de kostprijs veel te hoog zou liggen en omdat de scholen de handen vol hadden met eindwerken. Ik bekeek onderzocht toen welke mogelijkheden we nog hadden en besloot dan maar met schijfzaag en slijpsteen de bewerkingen uit te laten voeren. Tot onze verbazing was dit een hoogst efficiënte en propere methode. Ik kreeg een team toegewezen die ik moest motiveren voor het maken van het prototype. Dit ging vlotter dan verwacht. Er werd me zelfs gezegd dat er in de werkplaats nooit zo een hoge productiviteit was, wat me veel goed deed aan mijn zelfvertrouwen. We hadden in die week vele tegenslagen, maar naar het einde van de week werden deze meer dan voldoende weggewist. Zo kwam er positief nieuws binnen dat het frame gratis kon worden gelakt door de VDAB, en ook mijn zeteltjes konden van de nodige textiel worden voorzien door een zetelfabrikant in Wevelgem.
Week 7: Maandag sneden we de buizen op maat, en lasten het frame. Dit vergde een hele hoop werk waardoor we de hulp van Romain Neirynck kregen. De man is technisch heel sterk en hielp ons bij het maken van het frame. Woensdag was het frame gemaakt en kon het worden binnengebracht voor te laten lakken. Dit werd bij de VDAB gelakt in een rode autolak. Bij het maken van de zittingen stond ook een deadline, daar een persoon deze voor me wilde bekleden met stof. Donderdag verzamelden we alle fietsonderdelen . Alle onderdelen werden waar nodig gereinigd. Bij het terugkrijgen van het frame kon de montage van de fiets beginnen. De laatste dag werd de fiets volledig voorzien van alle onderdelen.
6
2. Informatiefase 2.1 Eisenpakket • • • • • • • • • • • •
Zo eenvoudig mogelijk ontwerp Rolstoelpatiënt kan makkelijk in de fiets worden geplaatst Veiligheid Stevigheid Zo goedkoop mogelijk werken, daar ik met een vzw samenwerk Stabiliteit Ergonomische zittingen die voldoen voor andersvaliden Weinig kracht nodig voor een last te verplaatsen Kwaliteit voor verdere verkoop Sociaal contact tussen begeleider en rolstoelpatiënt Gebruik voor zoveel mogelijk doelgroepen Fiets is instelbaar, zodat klein en groot mee kunnen
2.2 Doelgroep De doelgroep van rolstoelpatiënten is zeer ruim. Daar ik niet aan alle doelgroepen kan voldoen moet ik keuzes maken tussen enkele waarvoor het ontwerp optimaal zal kunnen worden gebruikt. Door het onderzoeken van elke doelgroep kon ik makkelijker de keuze maken. Door alle voor- en nadelen op te sommen, kon ik makkelijk enkele vooropgestelde eisen invullen en kon ik zo al een ruwe schets van het ontwerp ontwikkelen. De informatie haalde ik door enkele instituten te telefoneren die werken met andersvaliden. Ook belde ik enkele kinesitherapeuten op om mijn vragen over de ergonomie te kunnen oplossen.Daaruit kon ik besluiten dat andersvaliden hun trots hebben en niet graag als een ander persoon worden bekeken. Zo zeiden ze mij dat er enkele zijn die zich niet goed voelen in een fiets die teveel op een revalidatieproduct lijkt. Ze willen zich zo normaal mogelijk voordoen en dit liefst met dezelfde middelen die gewone personen gebruiken. Daaruit bleek ook dat instituten aangepaste fietsen haast niet kunnen financieren daar er geen goedkope versies van bestaan. De taak was duidelijk voor mij, maak een fiets die niet te snel doet denken aan een revalidatiemiddel maar die toch aan alle eisen voldoet. Maak het product ook zo goedkoop mogelijk naar materiaalgebruik en productie.
2.2.1 Verlamde patiënten • • • • • • •
Deze zijn beperkt in hun bewegingen. Bij verlamming moet er aandacht worden besteed aan de bloedstroom door de getroffen lichaamsdelen. Bij verlamming aan de benen is het nodig om daar de nodige bewegingen te onderhouden voor optimale bloedstroom. Door het vastmaken van hun voeten aan de pedalen zouden deze de nodige beweging ondervinden. Gebruik van klassieke rolstoel Volledig verlamde patiënten kunnen niet makkelijk worden verplaatst Speciale rolstoel Bij volledig verlamde rolstoelpatiënten kopsteun gebruiken en volledig vastmaken van de patiënt
2.2.2 Gebroken ledematen • • • • •
Dit zijn tijdelijke verwondingen Gebruik klassieke rolstoel Belangrijk dat hun been of voet is gestabiliseerd en niet kan worden bewogen voor de genezing Vaak is het probleem bij deze mensen dat ze beperkt zijn tot het blijven rusten in zetel of bed. Willen wel eens wat buitenlucht genieten en niet worden bestempeld als zieke
7
2.2.3 Spastische bewegingen • • • •
Deze groep is zeker en vast de lastigste om te vervoeren Zitten in speciale rolstoelen De patiënt is haast niet capabel voor mee te bewegen Hierbij is het belangrijk dat de patiënt vast zit en op geen enkele manier iets kan verwonden Hierbij kan er gebruik gemaakt worden van veiligheidsgordels Verbergen van spaken kan handig zijn zodat men er niet kan tussen geraken met de vingers Kopsteun is aangeraden
2.2.4 Bejaarden • • • • • • •
Beperkte mogelijkheden tot beweging Willen nog bewegen maar zijn er soms niet meer toe in staat Bejaarden kunnen mee doen aan de bewegingen van fietsen met of zonder vastmaken van de benen of voeten Zo blijven senioren nog in beweging en wordt hun geest gestimuleerd Ze blijven langer jong Bejaarden worden minder en minder mobiel Door beperking in hun stabiliteit is het misschien aangeraden deze vast te maken voor het fietsen.
2.2.5 Misgroeiing • • •
Kunnen niet om het even waar gaan zitten Beperkt in beweging Rolstoel die ze gebruiken haast blijvend nodig, dus is het misschien best deze mensen op de een of andere manier vast te maken aan de fiets
2.2.6 Rugpatiënten • • • •
Beperkte beweging Kunnen geen schokken verdragen, daarbij is het aanbrengen van vering aangeraden Ergonomie van de zetel is van uiterst belang Zijn nog capabel in het uitvoeren van enkele bewegingen nodig bij het fietsen
2.3 Reglementering Bij fietsbouw moet men aan enkele reglementeringen voldoen. Er zijn er niet veel, maar deze zijn wel noodzakelijk voor de fiets op de baan te mogen laten. De belangrijkste reglementering bij een fiets zijn: • 2 reflectoren in elk wiel • Voor- en achterlicht verplicht • Bel • Reflectoren in de pedalen • Lichten moeten gemonteerd zijn aan de fiets, geen achterlicht aan uw rugzak hangen.
8
2.4 Accessoires nodig bij enkele doelgroepen • • • • •
Veiligheidsgordels Kopsteun Verbergen van de spaken Windscherm Fluorvestjes voor meer zichtbaarheid
2.5 Marktonderzoek Voor het ontwerpen van een product is het altijd vanzelfsprekend een marktstudie te doen. Deze geeft je dan een beeld van wat er al bestaat, en wat er kan aan verbeterd worden. Bij het opmaken van mijn marktstudie ging ik op zoek naar bestaande oplossingen en alle mogelijke aangepaste fietsen, speciaal gemaakt voor andersvaliden. Wanneer ik alle fietsen had opgezocht somde ik al hun pro’s en contra’s op. Door het opstellen van de zwakke punten kon ik mijn ontwerp zodanig maken dat deze tekortkomingen bij andere producten, zouden worden ingevuld bij mijn ontwerp.
2.5.1 Rollbike o
o
Voordelen: Fiets kan worden losgekoppeld zodat men een rolstoel overhoudt Meest gekende op de markt Last vooraan Zetel speciaal gemaakt voor rolstoelpatiënten met zeer weinig beweeglijkheid Nadelen: Kostprijs Robuust Beperkt voor een bepaalde doelgroep
9
2.5.2 Fiets met achterspan o
o
Voordelen: Snel te installeren Gewone rolstoel kan er worden aan vast gemaakt Kostprijs Past op elke fiets Nadelen: Last achteraan (zwaarder om te vervoeren, geen sociaal contact, geen toezicht)
2.5.3 “Fietstaxi” o
o
Voordelen: Volledig afgeschermd van weer en wind Esthetisch Degelijk “Fun factor” Nadelen: Niet voor rolstoelpatiënt Kostprijs
2.5.4 Zijspan o
o
Voordelen: Sociaal contact Fun Multifunctioneel Nadelen: Breedte Krachtsverdeling
10
2.5.5 Handbike o
o
Voordelen: Geen begeleider nodig Pedaalstuk kan bij enkele modellen worden vastgekoppeld op elke rolstoel Beweging blijft voor de patiënt Hoge snelheden Wordt gebruikt in rolstoelsport Nadelen: Niet geschikt voor elke doelgroep Begeleider is nodig bij het meeste deel van rolstoelpatiënten
2.5.6 Bakwagen principe o
o
Voordelen: Ieder type rolstoel kan worden vervoerd Meest voor de hand liggende ontwerp Multifunctioneel Goedkoop Nadelen: Robuust Geleiders moeten overal worden meegesleurd Zwaar Geen interactie mogelijk voor rolstoelpatiënt
2.5.7 Heftruck principe o
o
Voordelen: Gemakkelijk en snel te installeren Esthetisch Kracht vooraan de fiets Sociaal contact door dichtbij persoon te zitten Goed overzicht Voor iedere rolstoel geschikt Nadelen: Kostprijs Patiënt heeft geen mogelijkheid voor mee te fietsen
11
2.5.8 Zetel o
o
Voordeel: Sociaal contact door dichtbij elkaar te zitten Goed overzicht Goede zetels Keuze uit verschillende zetels Nadelen: Kostprijs Niet geschikt voor iedere rolstoelgebruiker Geen deelname aan het fietsen mogelijk
2.5.9 duo-zitter o
Voordelen: Sociaal contact Deelname aan het fietsen mogelijk Esthetisch Kant van rolstoelpatiënt gemakkelijk te bereiken
o
Nadelen: Kostprijs
2.5.10 Tandem o
o
Voordelen: Last vooraan Overzicht Sociaal contact Beweging mogelijk Accessoires mogelijk Nadelen: Kostprijs Niet geschikt voor iedere doelgroep
12
2.5.11 Besluit Bij het opsommen van pro’s en contra’s blijkt dat de duo-zitter, Rollbike, tandem en de fiets met het heftruckpincipe de betere fietsen zijn die bestaan en die aan de meeste eisen voldoen. Hieruit blijkt wel dat bij elke fiets het grote nadeel de kostprijs is. Dit wil zeggen dat ik veel aandacht aan de kostprijs zal moeten besteden wil deze succesvol zijn op de markt. Omdat ik maar 7 weken tijd had voor het ontwerpen van een fiets, leek het ons beter een redesign te doen van een van deze modellen. In overleg met mijn stageplaats beslisten we unaniem voor de duo-zitter.Het is het enige model waar het sociale contact zo groot kan zijn en het overzicht over je passagier goed is. Ook is dit het enige model dat de andersvalide juist dezelfde beweging en zitpositie heeft als de begeleider, zodat een minderwaardigheidscomplex uit blijft.
13
2.6 Ergonomie Door het maken van een fiets voor andersvaliden is het vanzelfsprekend dat ergonomie een heel belangrijke factor is in het ontwerp van een aangepaste fiets. Hierbij raadpleegde ik enkele belangrijke tabellen over de groottes van de mens. Voor het zoeken naar de maximum stand van mijn ontwerp ging ik kijken in de tabellen. De antropometrie tabellen vond ik op de website www.dinbelg.be . Hier kon ik enkele maten vinden die nodig zijn voor het maken van een gepast zitje. Omdat mijn doelgroep zo groot is nam ik de tabellen 18-65 jaar en 65-80 jaar door. Tabel 18-65 jaar: nr
maat (in mm)
P1
P5
gem
P95
P99
SD
zittend 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
kruin-zitvlakhoogte ooghoogte schouderhoogte ellebooghoogte knieholtehoogte dijbeenhoogte bil-knieholtediepte bil-knieschijfdiepte bil-voetdiepte elleboog-grijpdiepte reikdiepte buikdiepte heupbreedte schouderbreedte ellebogenbreedte
794 689 515 188 385 116 435 532 928 277 651 167 305 363 365
823 716 538 204 403 126 453 554 966 294 685 188 329 385 391
894 782 594 244 446 149 496 607 1058 335 767 237 387 438 454
965 848 650 284 489 172 539 660 1150 376 850 287 445 491 517
994 875 673 300 507 182 557 682 1188 393 884 307 469 513 543
43 40 34 24 26 14 26 32 56 25 50 30 35 32 38
handen 22 23 24 25 26
handlengte handbreedte handdikte duimbreedte wijsvingerbreedte
161 67 20 13 12
169 72 22 15 13
189 83 27 20 16
209 94 32 25 19
217 99 34 27 20
12 6,9 3,2 2,8 1,7
voeten 27 28
voetlengte voetbreedte
209 79
221 83
249 95
277 107
289 111
17 7
gewicht 33
gewicht
73,7
15
De rijen in geel zijn de maten die ik gebruik in mijn ontwerp. Ik hield ook rekening met de P1 kolom uit de tabel van de 65-80 jarigen, omdat bejaarde mensen ook minder mobiel zijn en ik deze in mijn doelgroep zitten. Hieronder de belangrijkste ergonomische lengtes.
14
Schouderhoogte
bil-knieholtediepte
bil-voetdiepte
schouderbreedte
De schouderhoogte belangrijk voor de hoogte van de rugleuning, nam ik de gemiddelde lengte nl. 60cm
Voor het zitvlak was deze lengte belangrijk. Deze mag niet te groot zijn omdat men bewegingsruimte nodig heeft De zitting heeft een zitvlak van 30cm
Dit is de lengte die men verkrijgt wanneer de pedaal het verst staat. Hieruit kan ik de max. en min. stand afleiden die mijn fiets zal moeten hebben. De minimale stand is de P1 uit de tabel. De max.stand is iets meer dan de gem.uit tabel 18-65jaar. Min. = 90cm Max.= 110cm
Breedte zitting hiervan afhankelijk. Breedte=45cm
handbreedte Afhankelijk voor lengte handvat aan de stuurknuppel. Handvat= 10cm
2.7 Informatiebronnen De voornaamste informatiebron die ik gebruikte was het gebruik van Internet. Hierbij kon ik gemakkelijk alle informatie verzamelen voor een marktstudie te vormen. Een tweede middel dat ik veel gebruikte was het telefoneren naar enkele kinesisten, instituten en framebouwers. Zo kon ik merken of er een markt is naar deze toestellen, wat hun ervaringen zijn, en wat hun visie is op mogelijke verbeteringen. Ook schreef ik enkele bekende fietsbedrijven die me hielpen met het opzenden van informatie. Zo kreeg ik folders van de fietsproducenten “Van Raam Aalten bv” en “Haze”, een van de grootste ligfietsproducenten ter wereld.
15
3. Ontwerpfase 3.1 Inleiding Met alle informatie die ik had verzameld, kon ik beginnen aan het ontwerp. Mijn ontwerp zou ergonomisch zijn en het zou om een duo-zitter gaan. De eerste taak was het vinden van verbeteringen die ik kon doen aan de bestaande producten. Eenmaal ik deze had begon ik met vormstudies waaruit ik dan technische informatie kon gaan opzoeken.
3.2 Verbetering van bestaande producten Twee ergonomische zittingen naast elkaar: In het ontwerp waar ik me op baseerde, namelijk de “double rider” geproduceerd door Van Raam nv, worden twee zitjes meegeleverd, die niet voldoen aan de ergonomie voor een rolstoelpatiënt. Je kon er wel comfortzeteltjes op monteren, maar deze waren opties, en moesten worden besteld. Tevens hebben deze zitjes een hoog prijskaartje. Dit loste ik op door standaard twee comfortabele zitjes te monteren die wel voldoen aan ieders gebruik. Deze voldoen aan de antropometrische tabel eerder in het dossier besproken. De zitting waar de rolstoelpatiënt zit is ook voorzien van een veiligheidsgordel, zodat mogelijke ongevallen uitgesloten blijven. Er zijn ook handvaten voorzien aan elke zetel. De passagierszetel heeft er twee, en de bestuurderszetel één, omdat hij de stuurknuppel gebruikt voorzien van alle nodige accessoires. Verstelbaarheid: De zittingen zijn verstelbaar waardoor iedere volwassenen gebruik kan maken van de fiets. Dit is bij de meeste ligfietsen niet mogelijk, daar deze maar 20 cm verstelbaar zijn en je moet kiezen tussen fietsen met grote of kleine maten waardoor hij beperkt is in gebruik. Verlichting: Bij de al bestaande “double rider” is verlichting een optie. In het ontwerp zal dit worden standaard meegeleverd, want dit moet bevestigd zijn om aan de reglementering te voldoen. Opbergen: De dou-zitter fietsen zijn groot, dat kan men niet oplossen, maar er word geen rekening gehouden met het opbergen van zoiets groot. Mijn oplossing voor dit probleem is: wanneer men de fietszittingen zet op de maximum stand dan kan men de fiets rechtzetten, zodat rugleuning en achterwielen een vlak vormen. Bagagevoorziening: Bij de “double rider” is het niet mogelijk bagageruimte te creëren door het gebruik van zijn beschermingkap. Dit los ik op door met een open geraamte te werken, waaraan enkele bagagezakken kunnen worden geplaatst. Differentieel: Bij de meeste driewielers verslijten de achterwielen heel snel, want wanneer men een bocht neemt gaan beide wielen even snel. Dit kan worden opgelost door een differentieel te steken. Door het differentieel gaat het ene wiel trager draaien dan hetgeen die de langste bocht moet nemen, zo wordt vroegtijdige slijtage voorkomen op de banden. Anders validen hun trots: Bij fietsen speciaal gemaakt voor rolstoelgebruikers zien deze er ook volledig anders uit dan een gewone fiets. De meeste anders validen hebben hun trots en willen als gelijke worden beschouwd. Sommigen weigeren een speciale fiets aan te kopen omdat deze er zo anders uit ziet en ze weer de stempel krijgen andersvalide te zijn. Daardoor zorg ik in mijn ontwerp dat deze fiets er niet uitziet als een aangepast model speciaal voor rolstoelgebruikers. Zo zorg ik ervoor dat de zitting met toebehoren dezelfde zijn als bij de bestuurder. Sociaal contact, toezicht: Bij de meeste aangepaste fietsen die voor twee fietsers gemaakt zijn, zit de passagier meestal achter of voor de bestuurder. Dit zorgt voor een minder sociaal contact en zeker bij een achterspan zorgt dit voor weinig toezicht, wat nadelig is voor de veiligheid van de rolstoelgebruiker. Door beide zetels naast elkaar te plaatsen heeft men een voldoende overzicht over de passagier en is er een optimaal contact, waardoor men gemakkelijk een conversatie kan beginnen.
16
3.3 Beperkingen naar productie Fietsrijk bezit niet de nodige middelen om professioneel aan fietsbouw te kunnen doen. Ze bezitten de basisbewerkingen, maar daar blijft het bij. Voor het maken van mijn ontwerp werd me vooraf gevraagd rekening te houden met de bewerkingsmogelijkheden waar zij over beschikken. Zo kon ik enkele beperkingen opsommen waar mijn ontwerp kon aan voldoen. Beperkte mogelijkheden: • Plooien van buizen is niet mogelijk • Aluminium lassen is niet mogelijk, dus moet worden geopteerd voor een fiets in staal • Afwerking, daar ze werken met recyclagemateriaal en een goedkoop product willen verkopen • Speciale stukken zijn moeilijk te verkrijgen omdat er problemen zijn met het vinden van groothandelaars die willen leveren. • Kunststofdelen kunnen daar niet worden gemaakt, maar wel ergens anders.
17
3.4 Schetsen fiets Er werd maar 1 concept gemaakt voor de fiets omdat we unaniem beslisten welk model we in gedachten hadden, nl. een redesign van de bestaande “double rider”.
18
3.5 Vormstudies accessoires Enkele vormstudies van accessoires werden gemaakt. Deze zijn niet onbelangrijk in een ontwerp, ze kunnen het ontwerp een meerwaarde geven of juist verslechten. Daardoor maakte ik een vormstudie van spatborden.
19
4. Definitief ontwerp Door de al reeds moeilijke uitwerking van het ontwerp beslisten we geen eigen accessoires te ontwerpen en ons te houden bij het frame. Door de cursussen die ik kon gebruiken in fietsrijk was het makkelijker een frame op te bouwen met alle informatie die ik er vond over fietsgeometrie.
4.1 Onderdelen Voor het definitieve ontwerp moest ik alle onderdelen gaan opzoeken in groothandelaarcatalogussen en mappen fietstechniek die ik kon gebruiken vanuit fietsrijk. Van elk onderdeel moest ik de maten zien te vinden voor een zo perfect mogelijk frame te kunnen ontwerpen. Zo kon ik weten waar er een uitsparing moest worden voorzien of welke hoek het frame moest aannemen zodat ik kon weten waar de onderdelen zouden kunnen worden bevestigd.
4.1.1 Aandrijving Om de pedalen te bevestigen moet gebruik worden gemaakt van een bracket. De bracket zorgt ervoor dat de pedalen draaien. Er bestaan verschillende brackets, degene die volledig moeten worden gemonteerd, of degene die al gemonteerd zijn nl. de cartridge brackets. Ik maakte gebruik van een cartridge bracket hieronder afgebeeld. De werking ervan is dezelfde of diegene die nog volledig moeten worden gemonteerd, maar met het grote verschil dat de cartridge brackets sneller kunnen worden gemonteerd in de fiets. De bracket heeft een standaardmaat, nl. 7cm lang en een diameter van 45mm
4.1.2 Wielen Voor de wielen ging ik kijken in de mappen die Fietsrijk mij ter beschikking gaf, waar ik een tabel vond waar de velgtypes stond. We kozen voor een 16” voorwiel en twee achterwielen van 20”. De wielgroottes dienden voor het bepalen van de hoek van de fiets, en hoe lager de wielen waren hoe meer stabiliteit ik in het ontwerp kon steken. Met behulp van een rekenprogramma konden we bepalen welke spaken er moeten worden gebruikt.
4.1.3 Remmen Vooraan word gebruik gemaakt van een V-brake. Achteraan word gebruik gemaakt van een blokrem. De blokrem staat in verbinding met het differentieel. De blokrem word hier in België niet veel meer gebruikt maar in Nederland worden deze nog gemaakt en op nieuwe fietsen gemonteerd.
V-brake
Blokrem
20
4.1.4 Versnellingen Door het gebruik van een blokrem zijn er in ieder geval 3 versnellingen. Blokremmen werden vroeger veel gebruikt bij fietsen. De versnellingen worden bediend door een shifter.
4.1.5 Differentieel Het differentieel is een ingenieuze constructie, bevestigd in de achterbrug van de fiets. Het is nl. nodig de beide achterwielen de mogelijkheid te geven met een verschillende snelheid rond te draaien. En wel om de volgende reden: wanneer men een bocht doorloopt, zal het wiel dat de binnenbocht maakt een kortere afstand moeten afleggen dan het andere. Dat betekent dus dat het wiel aan de buitenkant sneller zal moeten draaien, omdat het in dezelfde tijd een grotere afstand moet afleggen.
4.1.6 Staalbuizen Omdat de bewerkingsmogelijkheden beperkt waren bij Fietsrijk moest er worden gewerkt met stalen buizen in plaats van aluminium. Wanneer de fiets in productie zou worden gebracht zal het frame in aluminium worden gemaakt. Aluminium is veel lichter.
4.1.7 Fietsbanden Bij het gebruik van een 16” voorwiel moeten het type 47-305 fietsbanden worden gebruikt. Voor de achterwielen worden op 20” velgen banden van het type 47-406 gebruikt.
21
4.2 Computermodel Eens ik alle onderdelen gevonden had en hun maten heb kunnen vastleggen, kon ik beginnen met het ontwerpen van het frame. Zo startte ik het tekenen van het computermodel. Hiervoor gebruikte ik Inventor 9. In dit programma kon ik meteen mijn technische tekeningen maken terwijl ik een 3d model creëerde.
4.2.1 Inventor Eerst begon ik met het tekenen van de hoofdbuis van het fietsframe. Deze zijn de dikste buizen die het frame heeft, nl. 51mm dik. Hieruit vertrekken alle andere buizen. Eenmaal de dikke buizen getekend, tekende ik snel 3 cilinders die de wielen voorstelden. Dit was nodig voor de hoek te bepalen die het frame heeft ten opzichte van de grond, want het frame helt lichtjes zodat men nog meer kracht op de pedalen kan toepassen. Aan het frame kon ik vooraan ook de bracketbuis en de kopstukbuis tekenen.
22
Dan tekende ik de voorvork zodat de voorkant af was. Aan de voorvork tekende ik meteen het 16” wiel.
Na het tekenen van de voorvork werden de achterwielen gevormd.
23
Toen alle wielen getekend waren kon ik alle verstevigingen aanbrengen. Zo kreeg het frame zijn definitieve vorm.
Wanneer het frame volledig was getekend kon ikvervolgens beginnen met het tekenen en aanbrengen van de toebehoren.
Arleuning
Bracket
24
Crank
Pedaal
Spatbord
Zitting
Stuurknuppel
Zittingmechanisme
25
Nu kon ik een assemblage maken van de fiets. Dit is de eerste keer dat de fiets volledig vorm krijgt. Nu was het ontwerp definitief af.
26
4.2.2 3d Studio max Nu ik een computermodel had kon ik deze renderen in 3d max. Inventor geeft je een beeld van het eindresultaat maar deze zijn niet mooi gerenderd. Nu was het de bedoeling renderingen te maken,die ons een realistisch beeld gaven hoe het model er zou uitzien. Dit deed ik met 3ds max render plug in “mental ray”.
27
4.2.3 Kleurenstudie Bij een ontwerp horen natuurlijk kleurenstudies. Deze waren makkelijk te verkrijgen door het renderen van verschillende fietsen in 3d studio max. Hieruit kreeg ik een beeld welke kleur er het best bij paste. Deze legde ik dan voor aan mijn stagebegeleider en cursisten, zodat deze hun mening konden geven. Daaruit bleek dat de rode fiets bij de meeste in de smaak viel.
28
4.3 Technische tekeningen
29
30
31
32
5. Prototype Op vrijdag 2 juni startten we de bouw van het prototype. Nu alle technische tekeningen afgewerkt waren kon het construeren beginnen. Eerst bestelde ik alle buizen die nodig waren. Omdat het atelier over heel wat fietsonderdelen beschikt was de bestelling beperkt. Er werden 6m staalbuis besteld van diameter 20 en 51. De buizen van diameter 30 hadden ze in stock. Eenmaal de buizen aangekomen waren, kon het snijden ervan beginnen. Ik kreeg een groep toegewezen die ik moest leiden. Toen alle buizen op maat waren gesneden moest een bewerking worden gezocht om deze mooi aan elkaar te doen aansluiten. We probeerden met het gebruik van cilinderboren, maar dit leek weinig te helpen en moest ik op zoek naar een alternatief. Toen contacteerde ik enkele scholen waaronder het PTI en VTI te Kortrijk, waar deze indien mogelijk de buizen zouden kunnen uitfrezen. Maar overal waren ze bezig met examens en eindwerken, waardoor er geen tijd over was voor de buizen te frezen. Dan werd de beslissing genomen dit met een schijfzaag te doen dat tegen alle verwachtingen zeer goed werkte. Door het zoeken naar een plaats waar ze deze konden uitfrezen, waren al twee dagen van mijn werkplanning verloren gegaan. Eens de buizen goed waren, konden deze aan elkaar gelast worden.Eerst werd de hoofdbuis ( diameter51) vastgelast en gemonteerd. In de laatste week kreeg ik nog hulp van Dhr.Romain Neirynck, die ons verder hielp met het maken van het fietsframe. Met zijn technische kennis kwamen we tot enkele goede resultaten.
33
De volgende stap was het maken van de pedalen. Deze werden ook meteen bevestigd. Ook andere delen werden al bevestigd zoals de ketting, wielnaaf en voorvork, om zo te kunnen zien waar er nog Mogelijk een bevestigingsplaatje nodig is. Daarna worden deze terug gedemonteerd om dan naar de ververij te brengen.
34
Eens het volledige frame was gelast konden de zitjes worden gemaakt. Deze werden gemaakt uit buisjes van 16mm diameter. Ze werden geplooid met een hydraulische pomp die ik kon gebruiken bij Lieven Denecker, een sanitairbedrijf. Deze werden dan van de nodige verf voorzien, vooraleer ze naar Dhr. Laurens Coudyzer gebracht werden om ze te laten overtrekken in stof.
35
Nu het frame volledig gelast was, maakten we een afspraak bij de VDAB te Wevelgem. Daar hebben ze een carrosserieopleiding en waren ze bereid mee te werken aan het project. We schuurden de lasnaden mooi, en brachten het frame naar de ververij. Er werd gekozen voor een rode kleur, nl. de “magma red” kleur die word gebruikt bij de modellen van de autofabrikant Opel.
Nu kon de afwerking beginnen. We monteerden alle toebehoren nl.verlichting, reflectoren, zetels, wielen, pedalen, ketting,… .
36
Vrijdag 16 juni, was het prototype klaar. Voorzien van alle toebehoren konden we de eerste testfase doorlopen.
37
6. Gebruik Het gebruik van de fiets is vrij eenvoudig. Aan de rechterkant zit de rolstoelgebruiker. De bestuurder zit links, juist zoals in de personenwagens. Waarom word er gekozen voor de passagier rechts te plaatsen? Wel dat is vrij simpel, lang de linkerkant passeren de wagens en is het gevaarlijkst de rolstoelgebruiker daar te plaatsen. De zitting van de passagier is voorzien van twee handvaten en een veiligheidsgordel, wat de zitting van de bestuurder niet heeft. Waarom heeft hij deze niet? Omdat hij in de eerste plaats geen veiligheidsgordel hoeft te dragen. Wanneer er iets zou gebeuren, bv. passagier krijgt een aanval en de begeleider moet hulp bieden, wel dit kan sneller wanneer de bestuurder geen veiligheidsgordel om heeft. De bestuurdersplaats heeft ook maar 1 handvat, omdat zijn andere hand de stuurknuppel bedient.
stap1:Gordel dichtklikken
Stap2: veiligheidsgordel aan
Het plaatsen van de rolstoelgebruiker op de fiets, zorgt bij de meeste modellen tot grote problemen. Bij deze fiets werd er geen instap voorzien, waardoor je gewoon de rolstoel naast de zitting van de fiets plaatst, en men de passagier gewoon kan optillen en hem in de zetel kan neerplaatsen. De zitjes zijn tevens op zithoogte gemaakt nl. 50cm, waardoor de passagier weinig of geen last ondervindt bij het verplaatsen van de rolstoel naar de fiets. Door de hoge rugleuning worden de schouders goed ondersteunt, want de zittingen zijn op schouderhoogte voorzien van de nodige verstevigingen door gebruik van extra rekbanden die ook worden gebruikt bij de productie van salons. De zittingen zijn aan het zitvlak voldoende voorzien van extra opvulling, zodat men een comfortabele zitpositie kan aannemen. Doordat de stof zo rekbaar is gaat de zitting zich spannen rond je lichaam, waardoor je de meest comfortabele posities kunt aannemen.
38
Voor iedere grootte kan de zitting worden ingesteld. Dit gaat vrij simpel, je draait de hendel onderaan het zittingmechanisme enkele keren rond tot je de zitting kan verplaatsen. Plaats de zitting op de gewenste afstand en draai de hendel terug dicht.
Het gebruik van de stuurknuppel is ook vrij simpel. Bij het naar voren plaatsen van de stuurknuppel gaat de fiets rechts draaien, en bij het trekken aan de stuurknuppel gaat deze links draaien. De stuurknuppel is dusdanig ontworpen zodat alle bijkomende handelingen die nodig zijn tijdens een fietsrit op deze stang zijn gemonteerd. Zo zit er een bel aan de stuurknuppel, en kan men de versnellingen kiezen door aan de shifter te draaien.
39
De fiets bezit 3 versnellingen. De versnellingen worden meestal verkeerd gebruikt bij fietsen. Gebruikers laten meestal constant dezelfde versnelling staan, en meestal is dit een tamelijk hoge versnelling. Na een tijdje gaan de tandwielen verslijten en zijn nodig aan vervanging toe. Een fiets moet je gebruiken als een auto. Men start in de laagste versnelling en dan gaat men hoger schakelen naar gelang de hellingsgraad, baanligging. Wanneer men terugkeert van een deugddoende fietsrit, plaatst men de fiets juist voor het binnenrijden terug in zijn laagste versnelling. Zo verhoog je de levensduur van de tandwielen. De kettingspanning kan ook worden geregeld door het wieltje te verplaatsen over het regeltje. Dit is simpel met een umbraco sleutel te verstellen. De fiets kan voorzien worden van enkele toebehoren die nog meer een rolstoelgebruiker kunnen helpen bij een comfortabele fietsrit. Wanneer men de fiets wil opbergen plaats je de zittingen op de maximale stand, zodat de rugleuning en de achterwielen een vlak vormen. Dan kantel je de fiets tegen de muur, zodat de rugleuning de grond raakt. De fiets is voorzien van aangepaste pedalen. Dit zijn speciale pedalen die voorzien zijn van spanbandjes, waardoor de voeten van de rolstoelgebruiker veel vaster komen te zitten.
De fiets is voorzien van een achteruitkijkspiegel, omdat het in een ligfiets moeilijk is achterom te kijken.
40
Opties: De fiets kan voorzien zijn van enkele opties. Zo kan er een armleuning worden geplaatst over de handvaten, wat voor een nog meer relaxte positie zorgt. Het gebruik van een kopsteun is geen overbodige luxe, daarmee dat deze ook kan worden bevestigd op de zittingen.
Achteraan is bagageruimte voorzien, waar men gemakkelijk een fietstas kan hangen voor allerlei dingen te transporteren. Ook is het mogelijk een rek te monteren waarop een rolstoel kan worden geplaatst, zodat men deze overal mee kan nemen.
41
7.Specificaties
Totale lengte: 190 cm Totale breedte: 110 cm Hoogte: 100 cm Voorwiel: 16” Kleur: magma red Verlichting: dynamo verlichting vooraan, achterlicht met batterij
Achterwielen: 20” Versnellingen: 3 versnellingen Remmen: vooraan V-brake, achteraan blokrem Zithoogte: 50 cm Banden: vooraan 47-305, achteraan 47-406 Speciale stuurknuppel Xl zittingen
42
8. Persbericht Fiets voor rolstoelpatiënten Naam: Ameye Rens Contactgegevens: Ettenheimstraat 35 8580 Avelegem Tel: 056/64-64-40 E-mail:
[email protected] Bedrijf: Fietsrijk/Kant-werk vzw Promotoren: Geert Neirynck, Ann Bonneux
Wanneer men niet meer zelfstandig fietsen kan, dan biedt deze fiets vele mogelijkheden. De trike is ontworpen voor elke doelgroep, maar toch in het bijzonder voor minder valide personen. Door zijn instelbaarheid, en ergonomische zittingen, zorgt de trike voor een comfortabel en aangenaam fietsgebruik.Het speciale aan deze fiets is het naast elkaar zitten, waarbij het sociaal contact optimaal is tussen bestuurder en passagier. Om rolstoelpatiënten te vervoeren moet men rekening houden met enkele factoren. De voornaamste factoren zijn de comfortabele zithouding en het sociaal contact tussen rolstoelpatiënt en begeleider, zodat deze de passagier in alle omstandigheden in de gaten kan houden. Deze worden ingevuld door het gebruik van ergonomische zitjes, die uiterst instelbaar zijn.De fiets kan therapeutisch werken, voornamelijk voor mensen met een verlamming. Hierbij worden speciale pedalen gebruikt. De pedalen bezitten spanbandjes waardoor de voet kan worden vastgemaakt. De passagier beveiligd door middel van een veiligheidsgordel, waardoor mogelijke ongevallen uit blijven. De fiets bevat geen instap en heeft voldoende bergruimte voor een rolstoel op te bergen.
De trike is door zijn grootte, en speciale vorm een ware “eyecatcher”. Door het gebruik van felle kleuren is de fiets goed zichtbaar voor autobestuurders, wat de veiligheid ervan optimaliseert. Kortom, deze fiets is het ideale medium voor gegarandeerd fietsplezier voor groot en klein.
43
9. Besluit Het eindwerk bleek mijn leukste ervaring te zijn in heel mijn opleiding. Deze opdracht lag me echt, want ik wou al lang iets ontwerpen voor rolstoelgebruikers. Dit was dus een unieke kans die me werd gegeven. Ik leerde heel wat bij deze laatste stage. Men leerde mij hoe een fiets te herstellen, het gebruik van enkele materialen. Zo ben ik technisch veel sterker geworden, maar het was niet alleen op technisch vlak dat ik iets bij geleerd heb. Ook het leren leiden van enkele personen, zorgde voor een groei aan zelfvertrouwen. Door deze stage ben ik veel zelfstandiger geworden op alle vlakken. Op sociaal vlak heb ik ook veel bijgeleerd, daar ik met een groep gemotiveerde jongeren werkte , die met attitude problemen kampen. Door het omgaan met deze jongeren ben ik veel assertiever geworden. Dit is de eerste opdracht waarbij ik tot een resultaat kwam, wat ik nooit had durven hopen. Het feit dat er zoveel mensen in je geloven, maakt je ook fier, waardoor je een boost van nieuwe energie creëert. Het meest onwennige aan mijn stage was het feit dat er zoveel mensen voor mij werkten, terwijl ze me niet kenden. Ik had moeite te wennen aan de gedachte dat er zoveel mensen bereid waren al die hulp te leveren, al vond ik het een leuke gedachte. Toch weet ik van mezelf dat ik bereid ben een team te kunnen leiden, want ik ervaarde de dat er toch aandacht werd besteed aan mijn opmerkingen. Het is een positieve ervaring die ik afsluit. Hierbij wil ik graag nog eens alle mensen bedanken die me de kans gaven dit project tot een goed einde te brengen. Deze mensen zal ik niet vlug vergeten. Ik geloof dat ik op het punt ben gekomen, om zelfstandig een ontwerpopdracht in goede banen te kunnen leiden.
44
