Introduction: Foldable Bike Cart (carrito Plegable Para Bici)

By RIMAR
About: I am leaving Instructables, soon. I am very upset with the turnaround that has the page to post the manufacture of a dildo. Me llamo Osvaldo Julio Schiavoni I speak Spanish, not English. I use automatic tran…

Hace un tiempo, durante mis paseos en bicicleta para quemar glucosa, se me ocurrió que me vendría bien tener un remolque para poder levantar algunas cosas que suelo encontrar tiradas en la calle. Por otro lado, luego de construir la salamandra me surgió la necesidad de alimentarla, cosa relativamente fácil dado que durante el otoño abundan las ramas provenientes de podas. Además, tuve que hacer un trabajo de soldadura cerca de casa, y me vi obligado a trasladar en una zorra de mano la soldadora y las herramientas accesorias.

Una vez tomada la decisión de hacer el carrito, me tomé algunos días para fijar las especificaciones, que son el primer paso de este proyecto.

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Some time ago, during my bike rides to burn glucose, I thought it would be nice to have a trailer to pick up some things that I often found lying on the street. On the other hand, after building the salamander I need to feed it, something relatively easy since during the fall there is abundance of branches from pruning. In addition, I had to do a welding job near home, and I was forced to move in a hand cart the welder and accessory tools.

Once the decision to do the cart, I took some days to set specifications, which are the first step of this project.

Step 1: Las Especificaciones (specifications)

El carrito debe ser:
  • Factible
  • Fácil, o por lo menos no muy complicado
  • Barato, con materiales fáciles de conseguir
  • Liviano
  • Fácil de guardar bajo techo
  • Adaptable a distintas necesidades
  • Capaz de cargar hasta 100 kg aproximadamente
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The cart must be:
  • Feasible
  • Easy, or at least not very complicated
  • Cheap, readily available materials
  • Lightweight
  • Easy to store indoors
  • Adaptable to different needs
  • Capable of carrying up to approximately 100 kg

Step 2: Las Ruedas (wheels)

Luego de algunas averiguaciones estuve a punto de comprar por 200 pesos (unos 30 U$S al cambio de hoy) un par de ruedas usadas de bicicleta, pero justo antes de ir a buscarlas hablé con mi hijo, que tenía una bicicletita chica guardada en un cobertizo, y preferí darle a él los 30 dólares y traerme la bici. Por suerte las ruedas (así como el resto) estaban en perfecto estado, tenían solo un poco de óxido, que eliminé con cepillo de acero y fosfatizante. A la rueda trasera le cambié el eje y los conos, y quedó como nueva. Una mano de pintura de aluminio a las llantas las dejó casi como nuevas.

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After some inquiries I almost bought for 200 pesos (about 30 U$S at current exchange rates) a pair of used bicycle wheels, but just before picking them up I talked to my son, who had saved a girl little bicicle at his shed, and I preferred to give him 30 dollars and get me the bike. Luckily the wheels (and elsewhere) were in perfect condition, had only a little rust that I removed with steel brush and phosphatizing. To rear wheel I changed the shaft and cones, and was like new. A coat of aluminum paint to the rims left them almost like new.

Step 3: Las Horquillas (forks)

Hice una simple horquilla en forma de U con hierro L de 3"/4 para cada rueda. Las horquillas irían atornilladas a los laterales del carrito, y para mantenerlas alineadas hacia adelante soldé a cada horquilla un trozo del mismo hierro L, paralelo al plano de las ruedas.

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Made a simple U-shaped yoke with L iron 3"/4 for each wheel. The forks would bolted to the sides of the cart, and to keep them aligned forward soldered to each fork a piece thereof L iron, parallel to the plane of the wheels.

Step 4: El Chasis (chassis)

Tomé la medida del ancho del manubrio de la bicicleta con el objeto de hacer un carrito cuyo ancho no superara esa medida. Le resté el ancho de cada horquilla, y me dio un poco más de 30 cm. Decidí ampliar a 40 cm, aunque eso significara abandonar la idea original respecto del ancho. En cuanto al largo, decidí arbitrariamente hacerlo de 60 cm. Con esas medidas hice un bastidor del mismo hierro L, soldado.

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I took the measure of the width of the bike's handlebars in order to make a cart having a width not exceed that measure. Subtracted the width of each fork, and gave me a little over 30 cm. I decided to expand to 40 cm, even if it meant abandoning the original idea about the width. In length, I arbitrarily decided to 60 cm. With these measures I did a frame of the same L iron, welded.

Step 5: Las Bisagras (hinges)

Compré 8 bisagras baratas, las soldé a pares en cada lado del bastidor, y en el extremo libre de las mismas soldé una varilla plana de hierro de 3"/4. El objetivo era hacer que la caja del carrito fuera plegable. Hice agujeros de 5 mm a las varillas y los rosqué con un machito de 1"/4, para atornillar las tablas de la caja.

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Bought 8 inexpensive hinges, welded in pairs on each side of the frame, and at the free end thereof soldered a flat iron rod 3 "/ 4. The objective was to make foldable the box. I made 5 mm holes to the rods and threaded them with 1"/4 tap, to screw the panels of the box.

Step 6: La Caja (the Box)

Corté dos trozos de terciado fenólico de 8 mm de unos 60 x 30 cm para los laterales, trapezoidales a efectos de que la caja resultante tuviera una forma semejante a la de una cuna. Cuando ya tenía los laterales atornillados a las varillas/bisagras me di cuenta de que si yo pretendía que se plegaran hacia adentro, no podían medir más de 20 cm de alto porque de otra manera chocaban entre sí y se cruzaban. Pero se me ocurrió una salida: hacer la parte superior de los laterales en forma de dedos que se entrecruzaran. Eso significó matar dos pájaros de un tiro, como se verá más adelante (paso 17).

Para el piso usé el mismo terciado fenólico.

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Cut two pieces of 8 mm phenolic plywood about 60 x 30 cm for laterals, trapezoidal in order that the resulting box had a shape similar to that of a cradle. When I was screwed them to the side rods/hinges I realized that if I intended them to be folded inward, could not be more than 20 cm high because otherwise bumped into each other and crossed. But it occurred to me one way out: to make finger-shaped the laterals, that can be crossed. That meant killing two birds with one stone, as discussed below (step 17).

For the floor I used same phenolic plywood.

Step 7: Proa Y Popa (bow and Stern)

Corté otros dos trozos también trapezoidales del mismo terciado fenólico, y los atornillé a las varillas/bisagras. La forma trapezoidal me permitiría variar la inclinación de los laterales, adaptando de esa manera la capacidad del carrito a la necesidad del momento.

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I cut two more pieces of the same phenolic plywood, trapezoidal also, and screwed to the rods/hinges. The trapezoidal shape would I vary the inclination of the sides, thereby adjusting the capacity of the cart to the occasional necessity.

Step 8: Uniendo Los Cuatro Lados (joining the Four Sides)

Para unir los laterales a la proa y la popa hice cuatro grapas en U, de chapa, con un agujero por el cual pasa un tornillo de 1"/4 x 1" cuya cabeza ha sido limada lateralmente para que entre en la grapa y quede impedido de girar. Hice para cada tornillo una mariposa con varilla de hierro de 1"/2 doblada en U, en medio de la cual hice el agujero y lo rosqué con el macho de 1"/4. Cada U va atornillada a un extremo de un lateral.

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To join the sides to the bow and stern I did four U staples, sheet, with a hole through which passes a screw 1"/ 4 x 1" whose head has been smoothed laterally to enter and remain in the staple prevented from rotating. Made for each screw a winged nut with iron rod 1"/2 folded in U, through which I made the hole and thread it with 1"/4 tap. Each U is screwed to one end of one side.

Step 9: Poniendo Las Ruedas (putting the Wheels)

Cada horquilla de rueda tiene tres agujeros roscados, que alojan sendos tornillos de 1"/4 para asegurarlas a los laterales.

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Each wheel fork has three threaded holes, which house two separate screws 1 "/ 4 to secure them to the sides.

Step 10: La Lanza (pole)

Pensé hacer una lanza de mediana longitud, pero luego me di cuenta de que sin trabajo adicional podía hacer el carrito con lanza de longitud variable. Soldé un trozo corto (17 cm) de caño de hierro para instalaciones eléctricas, de 1" de diámetro, a un extremo del chasis. Dentro del mismo va la lanza propiamente dicha, un caño de 7"/8 cuya longitud al principio fue la mínima (unos 20 cm) pero que puede extenderse todo lo que sea necesario (hasta 40000 Km) para transportar caños, varillas, listones, etc. La lanza tiene cada tanto agujeros para atornillarla al caño de 1", y actualmente mide algo más de un metro, pero es muy fácil de reemplazar. La parte no usada de la lanza queda escondida bajo la caja del carrito.

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I thought to make a medium length pole, but then I realized that with no additional work could make the cart with variable-length pole. I soldered a short length (17 cm) iron pipe for electrical, 1"diameter at one end of the chassis. Within it goes the pole itself, a 7"/8 pipe whose length at first was the minimum (about 20 cm) but may extend all necessary (up to 40000 km) to transport pipes, rods, strips, etc. The pole has holes every now and then to screw the pipe 1", and by now is just over a meter, but it is very easy to replace. The unused portion of the pole is hidden under the box of the cart.

Step 11: El Enganche (hitch)

Hubiera querido hacer el enganche universal más simple que existe, dos ojales de hierro entrelazados, pero para eso necesitaba encender la fragua y trabajar un buen rato para dar a los ojales la forma correcta en hierro grueso. Así que preferí utilizar un repuesto usado de dirección de auto que me regalaron hace un tiempo. Consta de una varilla de acero que tiene en la punta una bola que entra en una cazoleta. Eso permite un cierto grado de libertad en todos los sentidos de giro. Porque es necesario prever que la bicicleta se inclina en las curvas, pero el carrito no. Además, para maniobrar se necesita que la lanza pueda doblar. Así que soldé la articulación universal en el extremo de un trozo de caño de 1". A la cazoleta le reemplacé el tornillo de rosca fina por una robusta arandela que irá agarrada mediante un tornillo a la horquilla de la bicicleta (ver próximo paso). Luego de la primera prueba me di cuenta de que con el carrito cargado, la fuerza que hacen las frenadas sobre el tornillo terminan aflojándolo, así que para evitarlo soldé a la cazoleta un soporte que impide su movimiento respecto a la horquilla.

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I wanted to do the simplest universal hitch there, two iron eyelets intertwined, but that need light the forge and working a good time to give the correct eyelets shape in thick iron. So I preferred to use an used car steering spare that they gave me some time ago. Consist of a steel rod having a ball at the tip that fit into a bowl. This allows an extent of freedom in all senses of rotation. Because it is necessary to allow the bike leans when cornering, but the cart does not. Moreover, to maneuvering is required the spear bends. So I soldered the universal joint at the end of a piece of 1" pipe. To the bowl replaced the fine thread screw by a sturdy washer that will be gripped by a screw to the fork of the bicycle (see next step). After the first test I realized that with the cart fully loaded, the braking force makes loosening the screw, so to avoid it I welded a support that prevents movement relative to the fork.

Step 12: La Horquilla Para La Bicicleta (fork to Bike)

La forma más segura de unir el enganche a la bicicleta es a través de una horquilla (hay uno o más instructables acerca de esto), para no tener que preocuparme por eventuales trabas en las curvas (ver instructable...). La horquilla la hice de caño de hierro para instalaciones eléctricas, de 5"/8 y paredes semi gruesas. Corté un trozo algo más largo de lo que necesitaba, lo llené de arena seca y lo doblé en U. Igual se aplastó un poco, pero en forma controlada.     

En el medio de la U soldé un tornillo de 5"/16 que agarra la arandela del enganche. A los agujeros de los brazos la U donde entra el eje trasero de la bicicleta los reforcé con arandelas gruesas soldadas. Para asegurar la horquilla al eje usé dos conos viejos de acero que me sobraron del paso 2, a los que soldé sendos trozos de varilla de hierro para convertirlos en (semi) mariposas.

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The safest way to attach the hitch to the bike is through a fork, not having to worry about any obstacles in the curves (there are one or more instructables about this). The fork I made of iron pipe for electrical installations of 5"/8 semi thick walls. I cut a piece slightly longer than I needed, I filled it with dry sand and bent U like. It flattened a little, but in a controlled manner.

In the middle of the U soldered a 5"/16 screw that holds the washer hitch. At arm holes where U enters the rear of the bike I reinforced with thick washers welded. To ensure the fork to the axis I used two old steel cones that were left over from step 2 me, which I soldered two separate pieces of iron rod to become (semi) butterflies.

Step 13: Uniendo La Horquilla Al Cuadro (joining the Fork to the Frame)

Doblé ligeramente los extremos de los brazos de la U de manera que al quedar la horquilla colocada en el eje trasero de la bicicleta, estos pudieran ser asegurados a los caños horizontales de la bicicleta, y el extremo trasero quedara a la misma altura que el eje de las ruedas del carrito (se ve más fácil en las fotos que con tanto palabrerío). Para hacer esta unión fácil de poner y quitar, usé la misma técnica que para la manija del chulengo, o sea un "tirabuzón" de una sola vuelta de varilla de hierro que tiene un tornillo soldado en un costado. Girándolo 90 grados se puede sacar de su lugar, pero cuando está apretado en posición agarra firmemente el caño lateral de la bicicleta. Soldé a cada tuerca un "ala" para convertirlas en (semi) mariposas.

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Slightly bend the ends of the arms of the U so that when the fork be placed on the rear axle of the bicycle, these could be secured to the horizontal tubes of the bicycle, and the rear end stay at the same height as the wheel's axes of the car (it looks easier on the photos than with such verbiage). To make this connection easier to apply and remove, I used the same technique of chulengo's handle, or a "spin" of a single round iron rod that has on the side a welded screw. Turning it 90 degrees can be removed from its place, but when pressed into position, firmly grips the side pipe of the bike. Soldered to each nut a "wing" to turn them into (semi) butterflies.

Step 14: Primeras Pruebas (first Tests)

Hice algunos viajes por el vecindario para traer troncos de leña para la salamandra, y esos viajes me sirvieron para detectar algunas fallas del diseño. En primer lugar, como mencioné en el paso 11, tuve que resolver el problema de que se aflojaba el tornillo que agarraba el enganche. Otro problema fue que la primera horquilla que hice era de caño liviano, y no resistía los esfuerzos con la carga completa. Otro fue que, una vez hecha una nueva horquilla reforzada, los tirabuzones del paso 12 que yo había hecho de chapa de 2 mm se deformaron, así que tuve que rehacerlos con varilla de 1"/8. El último, y más preocupante, fue que el terciado fenólico de 8 mm de los laterales era demasiado flexible, y con el peso de la carga cedían hacia adentro, dado que las horquillas de las ruedas empujan en ese sentido. Lo solucioné complicando un poco la cosa, mediante cuatro puntales horizontales que van desde la parte exterior de las horquillas de las ruedas a las uniones de los laterales con el frente y el fondo.

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I made some trips around the neighborhood to bring firewood logs to the salamander, and those trips helped me to identify some flaws in the design. First, as mentioned in step 11, I had to solve the problem of loosen the screw grabbed the hook. Another problem was that the first fork I did was lightweight pipe, and does not resisted efforts at full charge. Another was that once made a new stronger fork, the twists in step 12 that I had made of 2 mm sheet were deformed, so I had to redo them with 1"/8 plain rod. Finally, and most troubling, the 8 mm phenolic plywood from the sides was too flexible, and the load weight yielded them inwards, since the wheel forks pushed in that direction. I solved that complicating somewhat  the design by four horizontal struts ranging from the outside of the wheel forks to the joints of the side with the front and bottom.

Step 15: Pintura (painting)

Al desarmar el carrito para pintarlo aproveché para hacerle algunos pequeños ajustes, pero se me complicó la tarea porque al ser el conjunto un rompecabezas donde cada pieza tiene su lugar, modificando una parte tuve que modificar o rehacer otras. Por eso la pintura me llevó tres días en vez de una tarde como había previsto.

Contrariamente a mi costumbre, esta vez decidí agregarle algún detalle meramente ornamental, como agregarle en la popa el cartel 110, de velocidad máxima permitida en Km/h. Prometo solemnemente no excederla.

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When dismantling the cart to paint, I took the opportunity to make some minor adjustments, but the task was complicated  because when all is a puzzle, where each piece has its place, modifying a part I had to modify or rebuild others. So the painting took me three days instead of one afternoon as planned.

Contrary to my usual, this time I decided to add some detail purely ornamental, like adding the sign at the stern the 110 signal of speed limit in Km/h. I solemnly promise not exceed it.

Step 16: Plegando Y Colgando (folding and Hanging)

Finalmente quedó satisfactoriamente terminado, y al plegarlo queda bastante plano, no más grueso que el largo del eje de las ruedas. Lo colgué de la pared del garage con un tornillo en L.

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Finally it was successfully completed, and when folded is very flat, not thicker than the long axis of the wheels. I hung it on the garage wall with a screw in L.

Step 17: Uso (use)

Para ponerlo en funciones solo tengo que bajarlo de su gancho, lo cual es fácil porque no es pesado, apoyarlo sobre una banqueta, desplegarlo y calzar los laterales en los correspondientes agujeros de la proa, poner las mariposas, repetir la operación con la popa y engancharlo a la bicicleta.

Dependiendo del uso que necesite darle, puedo optar por poner verticales los laterales o bien abrirlos un poco en forma de cuna para poder cargar cosas más voluminosas, con lo cual la trocha se reduce algo, pero siempre dentro de límites seguros.

Si necesito cargar varillas, caños o maderas largas, uso los agujeros de los extremos de la lanza. Si no, la configuro corta. Llegado el caso, puedo hacer en minutos una lanza extra larga.

Para atar la carga no necesito andar enhebrando la soga, pasar la madeja por aberturas ni cosa así, dado que uso los "dedos" verticales para sujetar la lazada de soga previamente pasada por debajo de los puntales laterales. En cuanto a la popa y la proa, las mariposas me proveen la misma ayuda.

El carrito resulta una herramienta sumamente útil, y creo que todo lo que tardé en diseñarlo y construirlo ha sido tiempo bien aprovechado.

El costo total, como suele suceder, es difícil de determinar porque utilicé algunas cosas que ya tenía, y de las que compré me quedaron saldos para otros proyectos. De todos modos calculo que no debo haber superado los 70 dólares USA, pese a que tuve que rehacer algunas partes.

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To put it to work I have only to download it from its hook, which is easy because it is not heavy, support it on a stool, unfold it and plug the sides into the corresponding holes in the bow, put butterflies, repeat the operation with the stern and hitch it onto the bike.

Depending on the application I need it, I can choose to put sides either vertical or open them a little, like cradle shaped to load bulky things, which the trail is somewhat reduced, but still within safe limits.

If I need to load long rods, pipes or timber, I use the holes in the ends of the spear/pole. If not, set up short. Where appropriate, I can do in minutes an extra long spear.

To tie the load I don't need to go threading the rope, passing the hank through openings or anything like that, because I use the vertical "fingers" to hold the loop of rope previously passed under the lateral struts. As for the stern and the bow, butterflies provide me the same help.

The cart is a very useful tool, and I think that all time it took to design and build has been time well spent.

The total cost, as often happens, is difficult to determine because I used some things I already had, and when bought anything, there are leftovers for other projects. Anyway, I reckon not have exceeded U.S. $70, even though I had to redo some parts.