SamenFiets, TogetherBicycle, ZusammenFahrrad

[DavidWielemaker]

Dear fellow enthusiasts,

I joined this forum a while ago and immediately became active as someone kicking shins, making bold claims, acting smart and trying to throw mud. I watched the following discussions for a short time and then went on to think about what I did (not reading the forum for a while).

But now I am back, and I have something to say. Unfortunately I am not very good at using words;
I want
A vehicle that is
Human powered (obviously)
Fun to ride
Together with my (ex-)wife
Comfortable for her
Comfortable for me

These challenges have all been solved before spezi 2025, if you were there maybe you remember what I am talking about:
build process SamenFiets2025


But, as is often the case, the ‘I want more’ and ‘I have a good idea’ departments of my brain did not become silent while riding my creation. In fact they got even more excited and now I want;
A tilting trike rear end (so I can control the bike through starting and stopping without needing my wifes legs)
An improved front seat; this one doubles as a luggage compartment but it has been over-optimized for antisweat functionality and now it is uncomfortable.
A luggage rack over the rear wheel with some nice click-on panniers
A new rear saddle because it has been used for ‘experiments’

I would also like to add;
A modular lightweight fairing system (ultra-lightweight clickable body panels made from indestructible crashfoam)
Obviously this system includes a little windscreen and roof which can be installed for rain or stored in the back for sunshine.

And maybe in the future;
E-support to go 45km/h on the road instead of the bicycle lane. Legally it will need a small license plate and is no longer allowed on the bicycle lane in the city.
Integrated crash protection in the relevant body panels (which are then no longer lightweight) to protect me from possible crash with cars.

Most of all I want it to be open source so that anyone who wants one can customize and build it for themselves (or have it built by friends).


You can follow the progress in CAD here (for now I am transferring the original design from Autodesk Fusion to Onshape):

https://shorturl.at/BKmFZ

For now progress happens in short bursts of free time=energy between my full-time engineering job.

Zoals gebrauchlich excuseert u mij the use of verschillende languages through einander. Ich sprech ein sehr klein beetje Deutsch. Let's communicate as much as possible through CAD-drawings and pictures. As the saying goes; 'a single 3D model tells an engineering story that could fill a book'

Love,
David

PS: please try to keep discussions on-topic, purposefull and to the point. We have an entire forum to break out technical details in separate sub-forums so let's keep this thread as the center hub.

 

[DavidWielemaker]

Liebe Mitstreiter,

ich bin vor einiger Zeit diesem Forum beigetreten und habe mich sofort aktiv eingebracht – mit flotten Sprüchen, kühnen Behauptungen, dem typischen Besserwisser-Gehabe und dem Versuch, andere zu provozieren. Ich habe die Diskussionen eine Weile verfolgt und dann darüber nachgedacht, was ich eigentlich getan habe (und das Forum eine Zeit lang nicht mehr besucht).

Aber jetzt bin ich zurück und habe etwas zu sagen. Leider bin ich nicht besonders wortgewandt;

Ich wünsche mir
ein Fahrzeug, das
mit Muskelkraft betrieben wird (natürlich)
Spaß macht,

das ich zusammen mit meiner (Ex-)Frau fahren kann,
das für sie bequem ist,
das für mich bequem ist.

Diese Herausforderungen wurden alle vor der SPEZI 2025 gelöst. Falls ihr dabei wart, erinnert ihr euch vielleicht, wovon ich spreche.

Aber wie so oft, während wir Rad fuhren, verstummten die „Ich will etwas Besseres“- und „Ich habe eine gute Idee“-Abteilungen in meinem Gehirn nicht. Im Gegenteil, sie wurden noch begeisterter, und nun wünsche ich mir für uns alle:
1. Ein Kipp-Dreirad Hinterteil (damit ich das Gefährt beim Anfahren und Anhalten steuern kann, ohne die Beine meiner Frau zu brauchen), genau wie die Daniele G tilting Raptobike
2. Einen verbesserten Vordersitz; der jetzige dient gleichzeitig als Gepäckfach, ist aber hinsichtlich der Schweißabweisung überoptimiert und daher unbequem.
3. Einen Gepäckträger über dem Hinterrad mit schicken Klick-Seitenkoffern.
4. Einen neuen Hintersattel, da dieses Teil nach dem Kauf bei Aliexpress "zusammengewürfelt" wurde und nicht wirklich gut passt.

Außerdem möchte ich hinzufügen:
Ein modulares, leichtes Verkleidungssystem (ultraleichte, klickbare Karosserieteile aus unzerstörbarem Crashfoam). Dieses System beinhaltet natürlich eine kleine Windschutzscheibe und ein Dach, die bei Regen montiert oder bei Sonnenschein hinten verstaut werden können. In meinem Kopf ist es bereits fertig, aber in CAD hat es noch nicht begonnen.
Wer hat Lust, gemeinsam Ideen zu sammeln und es vorab zu skizzieren? Gemeinsam denken wir oft besser.

Und vielleicht in Zukunft, für Leute, die schnell fahren wollen, ohne Spitzensport zu betreiben:
Eine elektrische Unterstützung, um mit 45 km/h auf der Straße statt auf dem Radweg fahren zu können. Rechtlich gesehen benötigt es ein kleines Kennzeichen und darf nicht mehr auf dem Radweg in der Stadt fahren, wenn ich mich nicht irre.
Integrierter Aufprallschutz in den entsprechenden Karosserieteilen (die dadurch nicht mehr so leicht sind, deshalb der Elektromotor) schützt mich vor möglichen Kollisionen mit Autos.

Am wichtigsten ist mir jedoch, dass es Open Source ist, damit jeder, der eines möchte, es selbst anpassen und bauen kann (oder es von Freunden bauen lassen kann).

Den Fortschritt in CAD können Sie hier verfolgen (derzeit übertrage ich das Originaldesign von Autodesk Fusion nach Onshape):
Onshape CAD model Samenfiets

Leider kann ich dem momentan nicht viel Zeit widmen, da ich beruflich sehr eingespannt bin; gelegentlich versuche ich, in einem Arbeitssprint etwas fertigzustellen.
Hoffentlich können wir alle den Prozess und das Ergebnis in der kommenden Zeit genießen.

 

[DavidWielemaker]

1 sunday afternoon has resulted in the first beginnings of a CAD model.

First parametric base geometry


Starting with the 3 parts that are most important for the CAD model. They are living in the cloud now.
The 2 parts that are essential for riding (wheels) are irrelevant for CAD, they will be added as fancy dressing all the way at the end.


You can try onshape for free to open the model and mess with the variables in the list.
For example the reclined seat can be scaled to match the length of your spine while retaining the exact same shape (or change the shape by adjusting the seat parameters a little bit).
I foresee a future where you upload a 3D scan of your back and get your custom fit seat from the nearest large 3D printer.
For this project I have used plywood and CNC-router (at the nearest makerspace).

 

[Niko]

Das schon fertige Stufentandem finde ich sehr cool! Endlich mal eines, bei dem der liegende Fahrer lenkt. Macht für mich so mehr Sinn, zumal man auch Komplexität und Gewicht bei der Lenkung einspart.

Warum hast Du für das Vorderteil einen Raptobike-Rahmen genommen – bloß weil es einfacher war, oder gibt es noch andere Gründe?

Was die Geometrie für den hinteren Sitz betrifft: wenn die Sitzposition da eher aufrecht sein soll, könntest Du vielleicht probieren, den Abstand zwischen Sitz und Tretlager noch etwas zu vergrößern, wie bei Crank-Forward Bikes (z.B. Electra Townie).

Ich persönlich finde das sehr angenehm, sowohl bei der Kraftentfaltung als auch für Komfort und sicheren Stand.

 

[flowi]

E-support to go 45km/h on the road instead of the bicycle lane. Legally it will need a small license plate and is no longer allowed on the bicycle lane in the city.
Integrated crash protection in the relevant body panels (which are then no longer lightweight) to protect me from possible crash with cars.

Did you check if your (ex)wife is comfortable with that idea?

 

[tieflieger]

I have some experience with a child in a back seat with a Flevo Okeja. I found the extra weight high up very noticable. Sudden movements of the child where very noticable in the steering. I wonder how you get along with an Adult with her weight that high up? But she probably moves a bit more sensible than a 4 year old. You weight may also be significantly higher than hers, estimating from the relativly short distance between her cranks and seathight.

To make a trike stable, there is a relation between the hight of that weight and the trackwidth. Would not make the rear end to narrow. The same works with the leverage on the upright "brake". The higher placed weight has a longer lever on the device that fixes it in the upright position.

 

[DavidWielemaker]

zz

Das schon fertige Stufentandem finde ich sehr cool! Endlich mal eines, bei dem der liegende Fahrer lenkt. Macht für mich so mehr Sinn, zumal man auch Komplexität und Gewicht bei der Lenkung einspart.

Warum hast Du für das Vorderteil einen Raptobike-Rahmen genommen – bloß weil es einfacher war, oder gibt es noch andere Gründe?

Was die Geometrie für den hinteren Sitz betrifft: wenn die Sitzposition da eher aufrecht sein soll, könntest Du vielleicht probieren, den Abstand zwischen Sitz und Tretlager noch etwas zu vergrößern, wie bei Crank-Forward Bikes (z.B. Electra Townie).

Ich persönlich finde das sehr angenehm, sowohl bei der Kraftentfaltung als auch für Komfort und sicheren Stand.

Meiner Meinung nach ist das Raptobike das beste Liegerad, das in den Niederlanden entwickelt wurde. Besonders in puncto Fahrverhalten und Stabilität sind LowRacer und Midracer anderen Fahrrädern, die ich getestet habe, deutlich überlegen.

Ich bin mit dem Gründer von Raptobike, Arnold Ligtvoet, befreundet und finde das Raptobike ein wunderschönes Fahrrad. Das ist jedoch nicht der Grund, warum ich für dieses Projekt eine halbe Midracer verwendet habe.

Ursprünglich wollte ich das gesamte Fahrrad aus Holz bauen. Vor Jahren hatte ich zwei Lowarcers aus Holz gebaut, und es schien mir reizvoll, das wieder zu tun. Holz ist ein wunderschönes Material mit den idealen Eigenschaften für einen komfortablen Rahmen.
Nicht unwichtig war dabei auch, dass mein Schuppen voll davon war.

Ursprünglich wollte ich das gesamte Fahrrad aus Holz bauen. Vor Jahren hatte ich zwei Lowarcer-Fahrräder aus Holz gebaut, und es schien mir reizvoll, das wieder zu tun. Holz ist ein wunderschönes Material mit den idealen Eigenschaften für einen komfortablen Rahmen.

Nicht unwichtig war dabei auch, dass mein Schuppen voll davon war.

Tatsächlich kann für mehr Komfort das Tretlager des hinteren Fahrers sogar noch weiter nach vorne verlegt werden (falls Sie das gemeint haben?).
Bei der ersten Version des Fahrrads habe ich das hintere Tretlager festgeklebt; es wäre schön, wenn es beim nächsten Fahrrad verstellbar wäre.

 

[DavidWielemaker]

Did you check if your (ex)wife is comfortable with that idea?

No, this feature is for the next wife.

 

[DavidWielemaker]

I have some experience with a child in a back seat with a Flevo Okeja. I found the extra weight high up very noticable. Sudden movements of the child where very noticable in the steering. I wonder how you get along with an Adult with her weight that high up? But she probably moves a bit more sensible than a 4 year old. You weight may also be significantly higher than hers, estimating from the relativly short distance between her cranks and seathight.

To make a trike stable, there is a relation between the hight of that weight and the trackwidth. Would not make the rear end to narrow. The same works with the leverage on the upright "brake". The higher placed weight has a longer lever on the device that fixes it in the upright position.

Indeed as the rider in the front it is a bit scary when your passanger moves around. With 2 adults this becomes an interesting experience that builds trust and understanding. I can feel in the handling when I make a move that scares my passenger (she moves, feel it in the handlebars). Then she tells me what I did that scared her and it becomes a conversation through the handling of the bike. I try to announce any maneauver I make, and together we deal with the shock if I need to make an unanounced emergency maneuver for an inconsiderate Verkehrsteilnehmer.

Though the bike will get 2 rear wheels, it wil tilt while driving in corners and be static only for standing still or rolling very slow. This is the magic of tilting trike technology, the 'fall over' effect when cornering too fast disappears.
Met dank aan Bram Smit (helaas overleden) die jaren geleden vermoedelijk de eerste was die dit toepaste op een ligfiets:
Mit Dank an Bram Smit (leider verstorben), der dies vor Jahren vermutlich als Erster auf ein Liegerad angewendet hat:
Munzo TT tilting trike

 

[tieflieger]

Bram hatt mir bei mein ersten Tieflieger den Gabel gebaut, und mir auch mal ein probefahrt auf sein Tilting Trike gegönnt, war aber noch mit sein normalen Tieflieger vorne dran, nicht der Munzo. Raptobike hatt glaub ich auch mal ein Tilting version probiert, und ich meine die Teile später noch mal bei Rainbow gesehen zu haben.

Bei viele Tilting Lieger ist das schwerpunkt relativ nah am Drehpunkt vom Tilten. Bei dein Tandem ist die Stokerin deutlich höher, was denn Hebel auf die Tiltbremse und das Tilt Drehpunkt verlängert. Von 40 auf 80 cm, mal grob geschätzt. Das hatt auch wieder einfluss auf die breite die man benötigt um das Rad stabil zu halten beim los fahren.

 

[DavidWielemaker]

Entschuldige die späte Antwort; nachdem ich 5 Wochen darüber nachgedacht hatte, hatte ich plötzlich die Energie, deinen Beitrag heute Morgen um 5:00 Uhr zu beantworten.

Bram hatt mir bei mein ersten Tieflieger den Gabel gebaut, und mir auch mal ein probefahrt auf sein Tilting Trike gegönnt, war aber noch mit sein normalen Tieflieger vorne dran, nicht der Munzo. Raptobike hatt glaub ich auch mal ein Tilting version probiert, und ich meine die Teile später noch mal bei Rainbow gesehen zu haben.

Ich kam etwas später; wenn ich mich recht erinnere, habe ich 2011 oder 2012 eine Probefahrt mit dem RaptoTrike Prototype [youtube] gemacht (im Video ist der damalage inhaber von Raptobike bv).

Später (nachdem ich mit der Entwicklung von Velotilt beauftragt worden war) durfte ich das Munzo TT tilting trike [youtube] des (leider verstorbenen) Designers Bram Smit eine Woche lang testen. Ich war sofort begeistert davon, wie sich das kleine Gefährt in den Kurven fahren ließ. Die Lenkung met der nach hinten geneigten Vordergabel (konzipiert von Bauke Muntz [article]) war schlichtweg genial und während der Fahrt fühlte es sich an, als hätte ich Normal ein Hinterrad.

Bei viele Tilting Lieger ist das schwerpunkt relativ nah am Drehpunkt vom Tilten. Bei dein Tandem ist die Stokerin deutlich höher, was denn Hebel auf die Tiltbremse und das Tilt Drehpunkt verlängert. Von 40 auf 80 cm, mal grob geschätzt. Das hatt auch wieder einfluss auf die breite die man benötigt um das Rad stabil zu halten beim los fahren.

Soweit ich das verstanden habe, befindet sich der Drehpunkt der Rapto- und Munzo-Neigedreiräder auf dem Boden. Da sich die Räder gleichmäßig neigen und bewegen, entspricht das im Prinzip einem einzelnen Hinterrad mit einem Drehpunkt in der Mitte des Fahrrads. So fühlt es sich beim Fahren an, und so sieht es auch aus [youtube], wenn man das stehende Neigedreirad betrachtet.

Um den Drehpunkt der Hinterräder über dem Boden zu positionieren, wäre ein anderer Mechanismus erforderlich. Beispielsweise wie beim Carver, wo die Drehachse etwa 50 cm über der Fahrbahnoberfläche liegt. Das Carver-Rad verwendet jedoch Autoreifen, die für Seitenkräfte ausgelegt sind. Ich glaube nicht, dass ein Fahrradrad (mit dünnen Speichen und schmal) dafür geeignet ist. In 21 Jahren Liegeradfahren hatte ich noch nie einen Speichenbruch; vermutlich ist das bei den Vorderrädern von Velomobilen anders? Es ist daher logisch, dass Munzo und Raptobike sich nicht für den „Carver-Neigungsmechanismus“ entschieden haben.

Die Erfindung eines Mechanismus, bei dem sich die Räder neigen und der Drehpunkt über dem Boden liegt, ist nicht einfach, wurde aber bereits von Andrew Dressel / Cruzbike entwickelt (Cruzbike Tilting Trike Project with Andrew Dressel, PhD [youtube]). Die TU Delft hat eine Version mit 2 Vorderräder analysiert und erstellt und diese ausgiebig getestet. Ich konnte den Prototyp in Delft besichtigen und anfassen, aber keine probefahrt machen. Die Dokumentation der TU Delft ist sehr interessant, aber auch etwas anspruchsvoll; Adapting a variable stability mechanism for a tiltinng tricycle from the delta to the tadpole wheel configuration, [9p scientific paper, 2024] evaluation of the handling of a variable dynamics tilting tricycle: A novel handling evaluation method [64p PhD dissertation]

Um intuitiv zu verstehen, wie die Mechanismen von Andrew Dressel und Drason Moore funktionieren, muss ich ein CbPr (Cardboard Prototype) erstellen.

Meine Erfahrung hat mich gelehrt, dass ich vor der Fertigstellung auf ein interessanteres Thema stoßen werde, aber wer weiß, vielleicht ist es diesmal anders.

Met vriendelijke groet vanuit Wassenaar,
David Wielemaker

 

[flowi]

@DavidWielemaker I didn't read that tu delft document but maybe you can explain a bit. In your photo the bike steers to the right. I would then expect the rider to need to lean to the right as well. But here the bike seems still straight up.
What problem is this mechanism trying to solve?

 

[DavidWielemaker]

P.S. For the confused reader
This post can cause confusion because it contains the raw unfiltered thoughts of a technical thinker. I apologise for the inconvenience.
An important note is that the mechanisms I discussed and showed for bicycles are all 'free tilting'. This means they are free to fall over or ride like a normal bicycle (stable when going fast enough).
It is possible to create a mechanical system to link steering and tilting to create a vehicle that is stable and safe at most speeds (including standstill), a great human powered example is the open source MoskitOS (Spezi 2026-MoskitOS youtube).
A vehicle that has 3 wheels, can tilt and is stable at every speed is the Carver, the tilt is controlled by a large electric motor controlled through multiple sensors and Carvers patented control logic.
I have decided to continue work on the 'free tilting' type of tricycle with 'lockable tilting' functionality for my next prototype, in my view it is superior to any system that creates a rigid link between the tilting and steering motions.

 

[tieflieger]

Es gibt beim Tilten zwei mechanismen die ich einfachheits halber separiere. Die Tiltmechanik beim Munzo ist indertat ungefähr wie beim Zweirad. Beim Tilten passiert nichts was sich nicht "automatisch" korrigieren lasst. Das zweite teil ist wie diese Mechanik angelenkt wird. So wie ein Fahrer am Lenkrad vom Auto dreht. Diese Anlenkung ensteht uber die bewegung von Fahrergewicht. Drehpunkt ist dabei die Tiltmechanik. Die position von das Schwerpunkt der Fahrer ist dabei wichtig. Beim Munzo befindet sich das Schwerpunkt nur knapp uber das Drehpunkt vom Gelenk.

Bei dein Liegend-Aufrecht rad, ist fur die Aufrecht fahrerin das schwerpunkt relativ weit von das Drehpunkt der Mechanik entfernt. Beim Lieger
(midracer) fand ich es damals problematisch ein Kind im Kindersitz auszugleichen, weil der Kindersitz höher war als mein Kopf. Das war dann ein Kind von 15-20 kg. Beim Okeja mit das gewicht vom Kind niedriger als mein Kopf war alles prima.

Dat Tilt mechanismus vom Munzo wurde ich vertrauen, aber wegen die andere Abstande, hab ich etwas bedenken dabei wie stabil die anlenkung ist. Wenn's beim 2 rad Tandem geht, sollte es auch beim dreirad Neige Tandem gehen.

Frei neigend fand ich auch das beste Konzept.

 

[smö]

Beim Munzo befindet sich das Schwerpunkt nur knapp uber das Drehpunkt vom Gelenk.

Aber der virtuelle Drehpunkt ist nicht das Gelenk, sondern befindet sich wie beim normalen Zweispurer auf dem Boden:

Soweit ich das verstanden habe, befindet sich der Drehpunkt der Rapto- und Munzo-Neigedreiräder auf dem Boden. Da sich die Räder gleichmäßig neigen und bewegen, entspricht das im Prinzip einem einzelnen Hinterrad mit einem Drehpunkt in der Mitte des Fahrrads.

 

[flowi]

P.S. For the confused reader
This post can cause confusion because it contains the raw unfiltered thoughts of a technical thinker. I apologise for the inconvenience.
An important note is that the mechanisms I discussed and showed for bicycles are all 'free tilting'. This means they are free to fall over or ride like a normal bicycle (stable when going fast enough).
It is possible to create a mechanical system to link steering and tilting to create a vehicle that is stable and safe at most speeds (including standstill), a great human powered example is the open source MoskitOS (Spezi 2026-MoskitOS youtube).
A vehicle that has 3 wheels, can tilt and is stable at every speed is the Carver, the tilt is controlled by a large electric motor controlled through multiple sensors and Carvers patented control logic.
I have decided to continue work on the 'free tilting' type of tricycle with 'lockable tilting' functionality for my next prototype, in my view it is superior to any system that creates a rigid link between the tilting and steering motions.

Thanks for your additional explanations.
If I understand you correctly, you now just have an extra wheel but it behaves the same as a single wheel would.
So let me ask again, what problem is this mechanism trying to solve?

 

[DavidWielemaker]

Thanks for your additional explanations.
If I understand you correctly, you now just have an extra wheel but it behaves the same as a single wheel would.
So let me ask again, what problem is this mechanism trying to solve?

You understand me correctly. The third wheel adds only complexity and weight.
The advantage comes when you introduce a mechanism that can 'lock' the tilting motion, turning the bicycle (stable at high speed) into a tricycle (stable at low speed). Multiple variants of such a mechanis have already been invented, I have yet to decide/design my own variation for this project.
The result is a bicycle that does not fall over. I have ridden a few and decided that I need one. Since none that I like are currently for sale, I will design and build it myself.