Ci sono suggerimenti su come produrre un design proporzionato adatto per una data moto. Come guida il peso del sidecar dovrebbe essere 1 / 3rd il peso della moto. Il modello qui è per R60 / 6 BMW.

Il design scelto preso in prestito pesantemente dai classici disegni Steib. Questi sidecar dalla Germania caratterizzato 8 segmenti “zeppelin” corpi stile all’interno di un telaio esterno cerchio. Gli originali erano realizzati in acciaio e in genere erano rifiniti con vernice nera o grigia di oliva.

SIDE CAR DESIGN

Disegno mostrato di seguito è modellato con un 5ft 10″ passeggero.

La larghezza della carrozza è 500mm con 1430mm della stanza della gamba.
Queste dimensioni dettano la larghezza della cornice. La pista della ruota sarebbe sul lato più piccolo a 1200mm senza essere troppo stretta.
Ruota Sidecar piombo è stato impostato su un nominale 250mm, ma sarebbe regolabile utilizzando i punti di fissaggio alla moto. Allo stesso modo toe-in e bici magra sarebbe regolata allo stesso modo.
Il telaio presentava un braccio di sospensione compatto con ammortizzatore orizzontale e l’altezza da terra era dettata da una ruota scelta di 18″ di diametro.

Il telaio

Il telaio è stato progettato per essere costituito da due cerchi principali curvi attorno allo stesso raggio; uno nella parte anteriore del sidecar e uno sopra la parte superiore che fungerebbe anche da grab rail.

Sul retro si utilizzerebbe un pezzo di giunzione dritto tra i lati del telaio.

Ogni lato conteneva una curva a S in parte come caratteristica stilistica e anche per dare una forma per ospitare il design delle sospensioni.

Un’aggiunta successiva è stata quella di aggiungere un altro anello sotto il telaio per fornire un punto di montaggio sul retro del telaio e anche per rafforzare il punto di perno della sospensione.

I perni della sospensione sono stati fatti dal piatto d’acciaio spesso di 6mm, tagliato sul mulino come coppie per assicurare la simmetria.

Sospensione

La sospensione scelta doveva avere un ammortizzatore orizzontale azionato tramite una manovella a campana dalla ruota. Il perno per il braccio oscillante utilizzerebbe cuscinetti a rulli.

Il braccio è stato progettato per adattarsi al gruppo ruota e assale scelto e per assicurarsi che il pneumatico fosse libero dal telaio.

Il braccio oscillante è stato realizzato con sezione di scatola da 3 mm di spessore da 30 mm e parti in acciaio da 6 mm, oltre ad alcuni componenti in acciaio tornito.

Carrozzeria

La carrozzeria del sidecar doveva avere una sezione del naso ottagonale che si fondeva con una sezione quadrata sul retro. Per semplificare la produzione, sono state utilizzate solo curve 2D in modo che non fosse necessario battere il pannello.
Anche le prime tre sezioni si fermavano all’apertura del passeggero in modo che, in effetti, sarebbe stato richiesto solo di unire le 5 sezioni anteriori inferiori alle 3 sezioni posteriori

Il piano era di produrre disegni per le parti che sarebbero state tagliate al laser e piegate per rendere il montaggio più facile e con meno saldatura richiesta.

Il materiale doveva essere in alluminio di spessore 1,5 mm.

Questi disegni mostrano le parti proposte per essere prodotte e piegate dalla taglierina. Non erano in grado di eseguire le sezioni del naso arrotolato.

Il pannello superiore era la parte più grande e la più complicata. Il pannello inferiore sarebbe piegato con linguette per unire i lati insieme.

I più piccoli pannelli quarti inferiori erano i più semplici da tagliare, ma richiederebbe torsione per farli adattarsi. Questi pannelli sarebbero la chiave per tradurre il fronte a 8 lati, al retro a 4 lati.

Gores
La parte anteriore del sidecar era fondamentalmente emisferica e composta da 8 segmenti profilati. I segmenti di questo tipo sono chiamati gore. Gores sono profili 2D che possono essere combinati per fare approssimazioni di corpi 3D.

Il profilo di questi gore è stato calcolato utilizzando CAD nella sequenza mostrata qui.

Prima è stato creato uno spazio vuoto dello spessore del materiale corretto.

Successivamente la parte vuota è stata piegata al raggio corretto per il naso del sidecar.

In questo caso il raggio interno era di 250 mm inferiore allo spessore dei fogli superiore e inferiore.

La parte è stata ora tagliata visualizzando dalla parte anteriore e tagliando con uno strumento a forma di v come mostrato.

Lo strumento di taglio partiva dal bordo esterno del pezzo e la forma a V al centro sarebbe simmetrica rispetto alla linea centrale del pezzo. L’altezza della Vee era sufficiente per raggiungere la fine della curva appena formata.

Come previsto l’angolo alla punta della vee era di 45°, il che significa che le 8 gore avrebbero reso il completo 360° al naso.

Questo taglio qui sotto ha dato il profilo gore finale

Infine la parte è stata dispiegata per dare il profilo 2D della forma richiesta mostrato di seguito.

In questo caso il gore non era di un raggio costante quindi non era possibile dimensionarlo. Un file DXF è stato fornito al laser cutter in modo che potessero prendere il profilo direttamente dal CAD.

Tutti gli 8 gore sarebbero lo stesso profilo.

Un altro punto degno di nota è che, sebbene le gore sui pannelli quarti inferiori fossero dello stesso profilo degli altri; dovevano essere angolate dalla linea centrale del pannello per essere geometricamente corrette una volta montate.

La torsione del pannello significherebbe che solo un angolo del pannello sarebbe di 90°. Gli altri dovrebbero essere risolti.
Gli angoli sono stati calcolati osservando le lunghezze dei bordi dei pannelli vicini e disegnando due cerchi intersecanti. Il 205mm era la larghezza di tutte le gore.

Di seguito sono riportati i pannelli tagliati al laser e piegati al disegno di cui sopra.

COSTRUZIONE DEL TELAIO

Il telaio è stato realizzato in tubo di diametro 38 mm con uno spessore della parete di 2 mm.

Le curve a ” S ” e il cerchio anteriore arrotolato ad anello dovevano essere realizzati in parti separate e uniti con un manicotto interno.

Le parti sono state dentellate sulla fresatrice con una fresa da 38 mm e saldate in posizione come da documento di progettazione.

Il braccio oscillante è stato lavorato dalla sezione della scatola d’acciaio di 30mm con uno spessore della parete di 3mm. Questo è stato combinato con alcune parti tornite per l’alloggiamento dell’asse e i cuscinetti del braccio oscillante.
la piastra da 6 mm è stata utilizzata per creare l’estremità biforcuta per l’ammortizzatore e il nastro tra i bracci.
L’assemblaggio è stato saldato in situ per garantire l’allineamento; e poi saldato a TIG da un saldatore professionale.

La foto qui sotto mostra il telaio dopo il montaggio alla moto. Il telaio elettrico può essere visto filettato attraverso i supporti del cavo e le luci sono state assemblate troppo.

ATTACCO SIDECAR

Il piano era quello di utilizzare un sistema di montaggio a 4 punti, abbastanza tipico per una moto di medie dimensioni con un sidecar leggero.
Il punto di montaggio posteriore inferiore sarebbe un giunto sferico che consente la regolazione dell’angolo sia nei piani orizzontali che verticali. Ciò consentirebbe di regolare il Toe-in e il Lean-out.
Il montaggio anteriore inferiore sarebbe stato progettato per avere una regolazione orizzontale in modo che il Toe-in potesse essere regolato senza influire sull’altezza magra o sidecar.
I due supporti superiori sarebbero montanti regolabili standard per completare la messa a punto. Di seguito fornisce maggiori dettagli su queste parti.

Questa vista dall’alto di un tipico sistema di montaggio a 4 punti illustra un punto importante.
I supporti inferiori sono mostrati in verde e quelli superiori in viola.

I giunti inferiori possono essere paralleli. Questo è OK e rende la regolazione della moto più facile.

Tuttavia i collegamenti superiori dovrebbero essere ad angolo. Questa triangolazione aiuta il sidecar e la bici a rimanere rigidi senza fare affidamento sull’attrito dei morsetti per mantenere tutto a posto.

Montaggio posteriore inferiore

Il montaggio posteriore inferiore utilizzava un giunto sferico di seconda mano. Questa era una parte specifica sidecar da una vecchia moto e quindi era abbastanza forte per il compito. Era anche bloccabile che avrebbe aiutato a tenere tutto rigido una volta che gli angoli erano stati impostati.

Questo è stato l’unico montaggio che non è stato cross rinforzato al telaio della moto.

Il montaggio era fissato al piedino del passeggero sul retro e al bullone del motore posteriore nella parte anteriore. Il materiale utilizzato era piatto d’acciaio spesso 10mm e l’offset tra queste due parti della striscia è stato sistemato aggiungendo un tubo d’acciaio che ha preso anche il gambo del giunto sferico.

Il morsetto del telaio sarebbe in grado di scorrere e ruotare sul telaio sidecar. Ciò consentirebbe di variare leggermente il piombo della ruota del sidecar e di impostare anche l’altezza del sidecar per garantire che la sedia fosse livellata.

Il giunto sferico sul lato della bici consentirebbe di impostare l’inclinazione e la punta della bici.

Montaggio anteriore inferiore

Il montaggio anteriore inferiore è stato progettato per essere regolabile in lunghezza in modo da poter impostare il toe-in; e regolabile in altezza in modo che il sidecar possa essere livellato.

Una parte a forma di Y è stata realizzata in tubo di acciaio con pareti spesse 25 mm. Questo è stato rinforzato e saldato in un gruppo rigido.

Questo design ha permesso al collegamento di cancellare la testa del cilindro e ha anche dato una bella funzione di regolazione orizzontale.
L’asta filettata era una filettatura metrica da 16 mm.

Dove il montaggio anteriore è stato fissato al telaio del sidecar è stato utilizzato un semplice morsetto in acciaio. Questo è stato annoiato e affettato allo stesso modo alla parte posteriore del morsetto. Le due metà del morsetto sono state unite con alcune viti a testa cilindrica e un altro bullone ad occhio fatto in casa.

Il morsetto è stato in grado di scorrere sul telaio sidecar e anche perno sul bullone ad occhio dando abbastanza gradi di libertà per la regolazione del toe-in.

Montaggio anteriore superiore

Il montaggio anteriore superiore era una barra piatta posizionata appena sotto il serbatoio del carburante sulla parte anteriore del telaio della bici. Questo era un pezzo di barra d’acciaio da 10 mm con due morsetti saldati all’angolo corretto per adattarsi al telaio. Queste parti sono state saldate in situ per fornire una misura esatta.

Il clacson della bici doveva essere spostato per adattarsi al morsetto in quest’area. Così la barra morsetto è stato forato per creare e nuovo montaggio per il corno.

L’estremità della barra del morsetto è stata perforata 14mm per prendere un bullone ad occhio.

Montaggio posteriore superiore

Una staffa è stata progettata per sedersi sopra la batteria, appena sotto il sedile in modo che il sidecar possa essere collegato mantenendo il pannello laterale sulla bici.

Questa staffa è stata realizzata in acciaio piatto da 10 mm ed è stata saldata in situ per creare una calzata esatta sulla moto. I bulloni controtelaio posteriori sono stati utilizzati per tenere il tutore croce che è stato poi dotato di un braccio che si estende da sotto il sedile per prendere un bullone ad occhio.

I due montanti superiori sono stati realizzati con asta filettata metrica da 16 mm (16 x 1,5 mm).

I cavalletti sono stati infilati sull’asta filettata e quindi bloccati in posizione.

Il corpo di ciascun puntone è stato realizzato in tubo di diametro da 25 mm con pareti spesse con un boss filettato saldato in un’estremità e una cerniera sull’altra.

Ogni collegamento superiore è stato collegato al telaio sidecar in un punto fisso. Questo giunto era un foro passante praticato nel telaio per prendere un bullone ad occhio e poi rinforzato con una piastra in acciaio di forma superiore e inferiore.

Le parti della piastra erano state lavorate utilizzando una barra noiosa.

Bullone ad occhio

Impianto elettrico Sidecar

La legge prevedeva che il sidecar fosse dotato di indicatori, luci di posizione anteriori e posteriori e di una luce di stop.

In questo progetto, la luce di indicatore anteriore sarebbe un riflettore che funzionerebbe con una luce pilota la maggior parte del tempo, ma funzionerebbe come una luce spot quando il fascio principale del motociclo è stato utilizzato.

Le connessioni per le luci sono state prese da sotto il sedile.

I fili alla luce posteriore sono stati tagliati e un connettore a 6 vie saldato in posizione.

Un filo di terra separato e più spesso è stato portato direttamente alla batteria per dare al sidecar una buona terra.

Nastro auto amalgamante è stato utilizzato per creare un telaio elettrico dai singoli fili.

Il telaio era filettato all’esterno del telaio tramite brevi lunghezze di tubo d’acciaio saldato al telaio e al montaggio posteriore superiore.

Il filo è stato poi instradato all’interno del telaio per raggiungere le luci anteriori e posteriori.

Tubi in silicone è stato trovato per essere lo strumento migliore per post giù i tubi del telaio per tirare i fili attraverso.

Un punto di messa a terra è stato aggiunto alla piastra di sospensione interna perforando e toccando un foro di 6 mm. Questo ha formato un’unione per unire i fili di terra e collegarli al terminale di terra sulla batteria della bici.

FINITURA DEL SIDECAR

Ecco una descrizione delle rifiniture aggiunte al sidecar tra cui la costruzione del sedile e un portapacchi per lo stivale.

I bordi anteriore e posteriore dell’area passeggeri sono stati rifiniti con una striscia di rivestimento autoadesiva.

Questo canale a U in plastica nera satinata è stato fornito con un adesivo d’impatto già all’interno per mantenere la sua posizione.

Il pavimento, i lati e lo stivale della cabina erano coperti con un tappeto automobilistico.

Questo è stato tagliato e bloccato in posizione con colla a contatto.

Il sedile era una semplice panca in compensato imbottita.

Il sedile era coperto coperto e imbottito

Un portapacchi è stato realizzato per il pannello posteriore del sidecar. Lo scaffale è stato fatto dal tubo d’acciaio di 10mm. Il disegno per il rack è mostrato di seguito.

4 gli stand-off corrispondenti sono stati lavorati per tenere il rack sul pannello posteriore del sidecar. Questi erano semplici piedi torniti da barra d’acciaio e maschiati M6x1mm al centro.

Un binario aggiuntivo è stato aggiunto al bordo inferiore del rack per aiutare a mantenere il carico sicuro.