LARA - cargo bike concept
Developed within the pre-diploma in industrial design under the mentorship of Prof. Holger Poessnecker.
Entstanden im Rahmen des Vordiploms im Studiengang Industriedesign unter Betreuung von Prof. Holger Poessnecker.
"Cargo-bikes can handle a considerable part of commercial traffic in city centers quietly and in an environmentally friendly manner."
"Lastenräder können in Innenstädten einen beträchtlichen Teil des Wirtschaftsverkehrs leise und umweltschonend abwickeln."
DLR - Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt
Introduction
Einleitung
lara is a modular cargo bike concept which was developed within the context of the intermediate diploma in industrial design. Due to the single-frame construction, different modules can be installed depending on the situation and the user's wishes. Thus, there are a multitude of possible combinations. The intelligent ports automatically detect which module has been installed and pass this information on to the on-board computer. For example, the maximum payload is calculated. The ports also allow the batteries to be quickly replaced or several to be connected in series for a longer range.
lara ist ein modulares Lastenradkonzept welches im Rahmen des Vordiploms im Studiengang Industriedesign entwickelt wurde. Durch die Einrahmenkonstruktion, können je nach Situation und Wunsch des Nutzers unterschiedliche Module angebracht werden. So ist eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten gegeben. Die intelligenten Schnittstellen erkennen automatisch welches Modul angebracht wurde und geben diese Information an den Bordcomputer weiter. So wird zum Beispiel die maximale Zuladung berechnet. Die Schnittstellen ermöglichen es zudem, dass die Akkumulatoren schnell getauscht, oder für eine größere Reichweite mehrere in Reihe geschaltet werden können.
Research
Recherche
For some years there has been a trend in large cities to ban the car from the city centre. There are many reasons for this. On the one hand there is the problem of increasing congestion in city centres and on the other hand the resulting fine dust and noise pollution. The quality of life in city centres is thus declining in proportion to the increase in traffic.
London strongly limits the traffic in the city centre and charges fees for driving on the roads. Hybrid and electric vehicles receive discounts or pass through the barriers free of charge. In some cities there are car-free city districts. For example, Amsterdam, Hamburg, Münster and Freiburg. The eco-city Masdar City in Abu Dhabi relies on public transport and does not allow cars into the city.
How does a car-free city centre improve? Copenhagen is a very good example of this. 40 years ago Copenhagen was still clogged with cars. Today, 45% of the population travels to school or work by bicycle.
Without cars the wide streets are wasted space. Restaurants, shops and cafés are reclaiming the place. The small sidewalk becomes a pedestrian zone and a cycle path remains from the road. The quality of life increased enormously, since noise and fine dust pollution decreased.
If you have large and heavy goods to transport - you can't make any progress with a normal bicycle. The cargo bike has been around for over 100 years. Until a few years ago, however, little attention was paid to this concept, although it has proven its worth at Deutsche Post, for example, for several decades. The company Larry vs. Harry from Copenhagen made the cargo bike of the "Long John" design socially acceptable. If the children were previously taken by car to kindergarten or school - this can now be done with a cargo bike thanks to child seats in the cargo area.
London strongly limits the traffic in the city centre and charges fees for driving on the roads. Hybrid and electric vehicles receive discounts or pass through the barriers free of charge. In some cities there are car-free city districts. For example, Amsterdam, Hamburg, Münster and Freiburg. The eco-city Masdar City in Abu Dhabi relies on public transport and does not allow cars into the city.
How does a car-free city centre improve? Copenhagen is a very good example of this. 40 years ago Copenhagen was still clogged with cars. Today, 45% of the population travels to school or work by bicycle.
Without cars the wide streets are wasted space. Restaurants, shops and cafés are reclaiming the place. The small sidewalk becomes a pedestrian zone and a cycle path remains from the road. The quality of life increased enormously, since noise and fine dust pollution decreased.
If you have large and heavy goods to transport - you can't make any progress with a normal bicycle. The cargo bike has been around for over 100 years. Until a few years ago, however, little attention was paid to this concept, although it has proven its worth at Deutsche Post, for example, for several decades. The company Larry vs. Harry from Copenhagen made the cargo bike of the "Long John" design socially acceptable. If the children were previously taken by car to kindergarten or school - this can now be done with a cargo bike thanks to child seats in the cargo area.
Seit einigen Jahren gibt es den Trend in Großstädten das Automobil aus der Innenstadt zu verbannen. Dies hat viele Gründe. Zum einen gibt es die Problematik des immer stärker zunehmenden Staus in Innenstädten und zum Anderen die dadurch verursachte Feinstaub- und Lärmbelastung. Die Lebensqualität in den Innenstädten sinkt somit proportional zur Zunahme des Verkehrsaufkommens.
London grenzt den Verkehr in der Innenstadt stark ein und erhebt Gebühren für das befahren der Straßen. Hybrid- und Elektrofahrzeuge erhalten Vergünstigungen oder kommen kostenlos durch die Schranken. In einigen Städten gibt es Autofreie Stadtquartiere. So zum Beispiel Amsterdam, Hamburg, Münster und Freiburg. Die Ökostadt Masdar City in Abu Dhabi setzt auf öffentlichen Nah- verkehr und lässt keine KFZs in die Stadt.
Wie Verändert sich eine autofreie Innenstadt? Kopenhagen ist dafür ein sehr gutes Beispiel. Vor 40 Jahren war Kopenhagen noch mit Automobilen verstopft. Heutzutage bewegen sich 45% der Bewohner mit dem Fahrrad zur Schule oder Arbeitsstätte fort.
Ohne KFZ sind die breiten Straßen verschenkter Raum. Restaurants, Läden und Cafés erobern sich den Platz zurück. Der kleine Bürgersteig wird zu einer Fußgängerzone und von der Straße bleibt ein Fahrradweg über. Die Lebensqualität stiegt enorm, da Lärm- und Feinstaubbelastung sanken.
Wer große und schwere Güter zu transportieren hat - kommt mit einem normalen Fahrrad nicht weiter. Das Lastenrad gibt es seit über 100 Jahren. Doch bis vor ein paar Jahren wurde diesem Konzept kaum Beachtung geschenkt, obwohl es sich zum Beispiel bei der Deutschen Post seit mehreren Jahrzehnten bewährt hat. Die Firma Larry vs. Harry aus Kopenhagen machten das Lastenrad der Bauform „Long John“ salonfähig. Wurden die Kinder vorher noch mit Automobilen zum Kindergarten oder der Schule gefahren - wird dies nun dank Kindersitzen im Cargo-Bereich mit einem Lastenrad bewältigt.
Process
Prozess
All designs within the scope of the intermediate diploma were dealt with in the theme "On the road". First, a mind map was created for brainstorming. Two topics quickly emerged here. One of the topics was the transport of small to medium-sized goods in cities. After further research, the design focused on a cargo bike concept that can be used not only by private individuals but also for parcel delivery services, for example.
First, extensive research was carried out on the subject of the cargo bike and its use. Besides sketches, models were regularly built to verify the ideas in three-dimensional space. In addition to small 1:10 models, a 1:1 model was also built to check the proportions and ergonomics.
After the concept was finished, a CAD model was created. This served as the basis for the CNC milling work for the presentation model and for visualization.
Alle Entwürfe im Rahmen des Vordiploms wurden unter dem Thema "Unterwegs" behandelt. Zunächst wurde zur Ideenfindung eine Mindmap erstellt. Hier kristallisierten sich recht schnell zwei Themengebiete heraus. Eines der Themen war der Transport von kleinen bis mittelgroßen Gütern in Städten. Nach weiterer Recherche fokussierte sich der Entwurf auf ein Lastenradkonzept, welches nicht nur von Privatpersonen, sondern zum Beispiel auch für Paketzustelldienste zu nutzen ist.
Zunächst wurde umfassend zum Thema Lastenrad und dessen Einsatz recherchiert. Neben skizzen wurden regelmäßig Modelle gebaut um die Ideen im dreidimensionalen Raum zu verifizieren. Neben kleinen 1:10 Modellen wurde auch ein 1:1 Modell zur Überprüfung der Größenverhältnisse und Ergonomie gebaut.
Nach dem das Konzept stand, wurde ein CAD Modell erstellt. Dies diente als Grundlage für die CNC-Fräsarbeiten für das Präsentationsmodell und zum Visualisieren.
Result
Ergebnis
By shifting the bottom bracket into the rear wheel, a loading area size of 1m x 0.6m was achieved with a compact length of 2.45m. It is driven by a carbon belt positioned inside the rear wheel rim. It is driven by a powerful electric motor.
The board computer shows the current speed, range and also a compact navigation. By swiping to the left or right, one changes to further menus: Maps incl. navigation, range and charging status, driving statistics and loading capacity. Here, for example, it can be shown what percentage of the maximum loading capacity has been reached. The wheel can also be unlocked via a pin or smart device such as a smartphone or smart watch.
A single-frame system with intelligent mounting points enables a modular design. The modular system allows a wide variety of possible combinations. It is possible to combine a loading area with a smaller transport box or to attach additional accumulators, stands, light, etc.
Durch die Verlagerung des Tretlagers in das Hinterrad wurde bei einer kompakten Länge von 2,45m eine Ladeflächengröße von 1m x 0,6m erreicht. Der Antrieb erfolgt über einen Carbonriehmen der im Inneren der Hinterradfelge positioniert ist. Der Antrieb erfolgt über einen starken Elektromotor.
Der Boardcomputer zeigt die aktuelle Geschwindigkeit, Reichweite und auch eine kompakte Navigation an. Durch ein Wischen nach links oder Rechts, wechselt man in weitere Menus: Karten incl. Navigation, Reichweite und Ladestatus, Fahrstatistiken und die Ladekapazität. Hier kann zum Beispiel dargestellt werden, wie viel Prozent der maximalen Ladekapazität erreicht sind. Zudem kann das Rad über einen Pin oder ein Smart-Device wie ein Smartphone oder eine Smartwatch entriegelt werden.
Ein Einrahmen-System mit intelligenten Mounting-Points ermöglicht einen modularen Aufbau. Das Modulsystem ermöglicht eine große Vielfalt an Kombinationsmöglichkeiten. So ist es Möglich eine Ladefläche mit einer kleineren Transportbox zu kombinieren oder zusätzliche Akkumulatoren, Ständer, Licht etc. anzubringen.
Dieses Modulsystem ermöglicht es zudem, dass Zubehörhersteller auf das System zugreifen und eigene Module anbieten können.
Documentation
Dokumentation
To document the project, a 156-page DIN A5 book was produced. In this book, the steps of motivation, analysis, design and definition of the project were demonstrated. The book was printed and bound by me.
Um das Projekt zu dokumentieren wurde ein 156 Seiten starkes Din A5 großes Buch angefertigt. In diesem Buch wurden die Schritte Motivation, Analyse, Design und Definition des Projekts aufgezeigt. Das Buch wurde von mir gedruckt und gebunden.
