Umbauanleitung PDF Drucken E-Mail

Der Umbau eines Fahrrades zum Elektro-Fahrrad ist für versierte Bastler und Bastlerinnen kein Problem, dennoch sollten die bestehenden Hinweise zu Umbauten genutzt werden.

Es folgt eine detaillierte Umbauanleitung: Wir haben nach dieser Anleitung bereits viele, sehr verschiedene Räder umgebaut. Wenn Sie sie beachten, ist der Erfolg quasi garaniert. Wenn Sie auf Verbesserungen draufkommen, lassen Sie uns das bitte wissen, damit weitere Umbauer davon profitieren können.

Empfohlenes Werkzeug (unter anderem):

  • Gabelschlüssel 18mm (für Radmuttern)
  • 3mm Inbus-Schlüssel (für Gasgriff)
  • kleiner Elektriker-Schraubendreher für Hallsensor-Stecker-Kontakte
  • Kabelbinder und Seitenschneider
  • evt Vierkantfeile, Rundfeile, Schiebelehre
  • (evt 7mm Gabelschlüssel für Schlauchklemme bei DMS-Befestigung)
  • Standard-Crimpzange und/oder Lötkolben
  • falls Sie Pedalsensorscheibe und/oder Scheibe (altes System) direkt an der Tretkubel befestigen: Kurbelabzieher. Für das Neue System (im Standard-Umbausatz enthalten) brauchen Sie nur Kabelbinder.
  • Reifenheber zum Welchseln des Reifen am Motor-Rad.
  • evt Talkum (oder Babypuder) zum Einstauben des Schlauches (verhindert Verkleben von Schlauch und Mantel bei Hitze)

0. Vor dem Beginn des Umbaues empfiehlt sich evtl ein Probelauf des Motors: Die Motoren werden von uns zwar einzeln geprüft, da jedoch nicht auszuschliessen ist, dass beim Transport etwas beschädigt wurde (wenngleich sehr unwahrscheinlich), ist eine Prüfung immer gut. Dazu muss als erstes das Laufrad so befestigt werden, dass es, wenn sich der Motor dreht, keine Beschädigungen oder Gefährdungen verursachen kann: Dazu eignen sich in der Regel ein stabiler Schraubstock, oder eine Fahrradgabel, in denen die Motorwelle fixiert wird. (Jetzt muss das Laufrad drehbar sein, ohne dass sich die Welle mitdreht).

Dann wird der Daumen- oder Drehregler mit dem Controller verbunden, am Controller der Standby-Anschluss überbrückt (wird normalerweise schon korrekt überbrückt mit einer roten Standby-Kurzschluss-Schleife ausgeliefert). Besonderheiten mit dieser Standby-Kurzschluss-Schleife insb im Zusammenhang mit 22A und 30A Controllern finden Sie unter Produkte/Standard-Motor-Controller.

Dabei müssen die Ladezustands-LEDs (falls vorhanden) am Daumen- oder Drehgriffregler zu leuchten beginnen. Falls Ihr Gasgriff keine solchen LEDs hat: Empfehlenswert ist hier auch ein Leistungs-Messgerät das zwischen Akku und Motor gesteckt wird (zb Wattsup, Turnigy oä) - eine etwaige Fehlersuche wird dadurch sehr erleichtert.

Falls die LEDs nicht leuchten, bzw das Leistungs-Messgerät keine messbare Leistung anzeigt: Überprüfen Sie bitte die Akkuspannung und insb. den korrekten Anschluss der roten Standby-Kurzschluss-Schleife. Solange die LEDs nicht leuchten bzw keine Ruheleistung (einige Watt) aufgenommen werden, kann der Motor unmöglich laufen, es ist in diesem Fall sinnlos, den Motor überhaupt anzuschliessen.

Wenn die LEDs leuchten bzw eine Leistungsaufnahme des Controllers festgestellt wird, klemmen Sie bitte den Akku wieder ab, und schliessen den Motor an den Controller an: Dazu müssen die 3 Motorphasen und Hallsensorkabel gleichfarbig mit dem Controller zusammengeschlossen werden.

Nach dem Wiederanstecken des Akkus muss der Motor auf das Daumen- oder Drehgriffregler-Signal reagieren. Markieren Sie bei einem VR-Motor evt mit einem Stift die Laufrichtung des Motors: Das Kabel muss immer rechts aus dem Motor kommen (bei Directdrive-Motoren kann die Laufrichtung drüber hinaus frei gewählt werden).

Der Controller hat folgende Anschlusskabeln (gilt für die 14A, 17A, 20A, und 30A Version gleichermassen):
  • 1) ein gelb-grün-blaues Rundstecker- oder Powerpole Anschlusstripel zum Anschluss an die Motorphasen
  • 2) einen weiblichen, rot-schwarz, gelb-grün-blau beschalteten jp2.8 6-pol-Stecker zum gleichfarbigen Anschluss an die Motor-Hallsensoren (der hier fehlende Stecker für den Motor liegt im Säckchen mit den Ersatzteilen. Er sollte erst NACH Einbau des Laufrades montiert werden. An manchen Motorkabeln befindet sich bei vielen (nicht allen) Motoren ein zusätzliches weisses Hallsensor-Kabel: Dieses ist ein Reservekabel ohne Funktion. Es kann zb in das überschüssige Loch in der Steckerhülse gesteckt werden).
  • 3) ein rot-schwarzes Rundsteckerpaar zum Anschluss an den Akku
  • 4) ein bis zwei männliche jp2.8 2pol-Stecker zum optionalen Anschluss der unterbrechenden Bremsen
  • 5) einen "bunt" beschalteten männlichen jp2.8 6pol-Stecker zum Anstecken des Daumen- oder Drehreglers.
  • 6) ein dünnes dunkelblaues Rundsteckerkabel ohne Funktion, falls es nicht schon entfernt ist, kann es abgezwick werden
  • 8) ein rot-blau(oder grün)-schwarz beschalteten kleiner JST-Stecker zum Anschluss an den Pelelec-Sensor
  • 11) ein grau-grau oder schwarz-weiss beschalteter Stecker/Buchse: ein Kurzschluss hier drosselt den Motor auf ca 20km/h
  • 12) (nicht im Schema eingezeichnet) für Controller die ab 2010 geliefert wurden: ein rotes oder rot/rosa Doppelkabel, das in einem weiblichen JP2.8 2pol-Stecker endet: Hier muss die ia schon angeschlossene Standby-Kurzschluss-Schleife angesteckt werden (bzw kann später ein "sekundärer" Ein/Aus-Schalter angebracht werden), der den Controller, bei bereits angeschlossener Batterie, voll einschaltet. Der Controller ist also nur eingeschaltet, wenn die beiden Drähte kurzgeschlossen sind. (Zusätzlich muss bei der 22A und 30A Version manchmal, falls es eine "offene" Seite der Schleife gibt, diese an Akku-Plus gelegt werden). Wenn Sie so einen Ein/Ausschalter nicht verwenden, raten wir dazu, die Kabel abzuzwicken, und dauerhaft fix miteinander zu verbinden, am besten zu verlöten. Damit schaffen Sie eine mögliche Kontakt-Fehlerquelle aus der Welt.

  

Der MMC-I hat dasselbe Anschluss-Schema wie der normale Motorcontroller, mit folgenden Unterschieden:

  • der Anschluss für die Stanby-Kurzschluss-Schleife fehlt beim MMC-I, da dieser ja über den Gasgriff oder Tempomatknopf (v1) bzw einen Hardwareschalter (v2) eingeschaltet wir.
  • der MMC-I hat einen zusätzlichen (kurzschlussfesten) 6.5V (gesamt 5W) Anschluss für das Licht, die beim hinteren Loch herauskommen. Zur Montage ist das so gedacht: diese Drähte werden direkt an das Rücklicht geklemmt, von dort geht eine Leitung dann zum Vorderlicht. Viele Rücklichter bieten genau für diesen Zweck mittlerweile Anschluss-Stellen für 2 Paar Anschlüsse. Falls Ihr Rücklicht das nicht hat, müssen Sie evt bei den Steckern selbst die Y-Abzweiger anlöten - auch kein Problem.

Der Motor hat folgende Anschlusskabeln, die mit den beiden korrespondierenden Controller-Steckern zu verbinden sind:

  • 1) ein gelb-grün-blaues Rundstecker- oder Powerpole Anschlusstripel zum Anschluss an den Controller (Motorphasen). Die Farben korrespondieren, also Grün gehört auf Grün usw.
  • 2) 5 dünne Steuerleitungen (rot (+5V), schwarz (Masse), gelb-grün-blau Hallsensor-anschlüsse), die von den Hallsensoren kommen, wobei das weisse Kabel, falls überhaupt vorhanden, nicht beschaltet ist (dies ist eine Reserveleitung für interessierte Bastler). Die Farben müssen beim Anschluss an den Controller korrespondieren. Eine Falschbeschaltung hier bei eingeschaltetem Akku kann einen sofortigen Defekt der Motor-Hallsensoren nachsich ziehen. Eine Ausnahme ist das bewusste Vertauschen der jeweils gelb-grün-blau Kombination zur Drehrichtungs-Änderung des Motors.  

Anmerkung: Mit Absicht ist der Motor-Hallsensorstecker NICHT vormontiert, da zur Nachbearbeitung der Beilagscheiben etc diese Stecker nachträglich wieder abmontiert werden müssten. Zudem ist das Kabel beim Vorderrädern 210cm lang, um Verlängern unnötig zu machen. Die 210cm sind aber für die meisten Installationen zu lang, sodass wir empfehlen, das Kabel auf die optimale Länge einzukürzen, und die Hallsensorstecker neu zu löten (oder zu crimpen).

Bitte verletzen Sie beim evt Einkürzen des Motorkabels beim Entfernen des Kabelmantels nicht die Isolation der Einzelkabel! Üben Sie im Bedarfsfall zuerst an einer anderen als der geplanten Stelle. Eine Verletzung der Isolierung bis zum Kupfer kann im Extremfall, vor allem bei Wassereintritt, zu einem instabilen oder defekten System führen.

Lesen Sie zum Verständnis bitte die ganze Anleitung vor einer Entscheidung, wann Sie diesen Stecker montieren. Er kann nämlich leichter zusammengesteckt, als wieder auseinandergenommen werden.

1. Wenn Sie Zugang zu einem Reparaturständer haben, verwenden Sie diesen: Am einfachsten wird das neue Laufrad "überkopf" montiert, dh das Rad sollte in einen kopfstehenden Rahmen montiert werden. Die Arbeitsersparnis dadurch kann erheblich sein. Notfalls stellen Sie das Rad auf Lenker und Sitz kopfüber auf.

2. Bauen Sie das Laufrad aus, das durch das motorisierte Laufrad ersetzt werden soll.

3. Demontieren Sie Mantel und Schlauch, und montieren Sie diese am neuen Laufrad (inkl. eines Felgenbandes, optimal ist ein Textilfelgenband). Verwenden Sie unbedingt üppig Talkum zur Montage des Schlauches (falls kein Talkum greifbar, tut es auch Babypuder aus dem Drogeriemarkt für ein paar Cent). Diese Massnahme kann die Pannenfreiheit des Schlauches stark verlängern. Evt wollen Sie den Mantel gleicht durch einen neuen ersetzen, da ein Defekt im Mantel oder Schlauch bei eingebautem Motor aufwändiger zu beheben ist. Es gibt im Handel mittlerweile Reifen, bei denen ein Durchstossen des Mantels, der zum Schlauchdefekt führt, sehr unwahrscheinlich ist (Stichwort: Kevlar-Guard).

4. Nur bei Hinterrädern: Montieren Sie den Schraubkranz (nur im Ausnahmefall mit der mitgelieferten 35mm Beilagscheibe, siehe auch weiter unten), und ggf Beilagscheiben- oder Hülsen an der Welle, damit die Kette später nicht am Hinterbau streift. Bei der Verwendung eines Schraubkranzes von uns sollte keine 35mm-Beilagscheibe notwendig sein. Das Schraubgewinde zu fetten ist eine gute Idee, da es so im Fall der Fälle leichter wieder demontiert werden kann. Schraubkränze sind ohne Werkzeug montierbar (ziehen sich beim Fahren fest), und mit Standardwerkzeugen demontierbar (Kranz-Abzieher). Falls Ihr Kranzabzieher nicht über die Achse passt (meist schwer aufzubohren, da gehärteter Stahl): Wir haben Kranzanzieher speziell für Achsen bis 14mm.

Die zb bei Crystalyte-Motoren oft verwendeten 35mm-Freilaufringe brauchen bei uns verwendet zu werden -- sie können aber verwendet werden, um zb den grössten Zahnkranz weiter vom Motorgehäuse fernzuhalten - Achtung: Durch solche Distanzringe steigt die Hebelwirkung des Kranzes auf Achse und Kranzgewinde, machen Sie das also nur, wenn Sie genau wissen, was Sie tun!

5. Unsere VR-Motoren passen mit 100mm Achsweite, unsere HR Motoren mit 135mm meist schon optimal in die Ausfallenden. Falls Sie Gabel oder Hinterbau aufweiten müssen/wollen (nur in absoluten Ausnahmefällen!): Verwenden Sie dazu die Hände, Gewindstangen oder Spezialwerkzeuge. Beachten Sie bitte, dass das Aufweiten von Stahlteilen meist unkritisch ist, Aluminium dabei wesentlich leichter als Stahl brechen kann, und Carbon gar nicht geweitet werden sollte. Kurz: Stahl im Hinterbau weiten ist ok, alles andere nur wenn Sie sehr genau wissen was Sie tun!

6. Versuchen Sie das neue Laufrad einzusetzen. Der Kabelauslass muss dabei, in der normalen Fahrradstellung gesehen, bei Getriebe-Motoren rechts sein (Achtung bei Überkopf-Montage!). Bei Directdrive Motoren ist er normalerweise links (bei VR-Directdrives kann er rechts oder links sein). Der Kabelauslass sollte dabei in der Fahrrad-Normalposition bevorzugt nach unten zeigen, dadurch ist zwar die erste Biegekurve des Kabels weniger entspannt, aber die Gefahr eines Wassereintritts in den Motor bei massivem Regen und Defekt der Innendichtung (kommt sehr sehr selten vor) doch erheblich geringer. Durch den mitgelieferten Plastik-Hut ist das Kabel ia gut mechanisch geschützt, dh Sie brauchen keinen weiteren Kabelschutz. Wenn sie das Vorderrad nicht bis ans Ende der Ausfallenden schieben lässt, können sie mit einer Feile vorsichtig versuchen, die Ausfallenden nachzubearbeiten, evt muss nur bestehender Lack abgekratzt werden. Bei manchen modernen Gabeln muss von 9.50mm auf 10.00mm vorsichtig aufgefeilt werden, uU kann auch das Ausfallende selbst mit einer Rundfeile vertieft werden. Auch können die Ausfallenden selbst plan gefeilt werden, um den Befestigungsmuttern einen festen Halt zu ermöglichen - machen Sie das alles insb. in Alu nur wenn Sie genau wissen, was Sie tun! (In Stahl kann man fast nichts falsch machen).

7. Jetzt macht sich eine Überkopf-Montage bezahlt: Das Laufrad hält nämlich von selbst, und Sie können in Ruhe die äusseren Beilagscheiben nachbearbeiten, falls nötig (zb bei nicht-ebenen Ausfallenden von VR-Gabeln). Die Zahnscheiben können dabei grundsätzlich von aussen oder von innen an die Ausfallenden montiert werden.

7a. Nur interessessant falls Sie eine Scheibenbremse montieren: Die Schrauben der Scheibenbremse dürfen ab Gehäusekante nur max. 5mm (bis max 7mm) in das Motorinnere ragen, damit sie nicht an der Glocke schleifen. Die Originalschrauben sind 7.5mm lang, abzüglich der Blindscheibe (2.5mm) ragen sie also 5mm ins Innere. Eine typische Scheibenbremse hat 2mm Dicke, also dürfen die Schrauben (falls ohne Distanzstütz montiert) nicht 10mm lang sein, denn 8mm (10-2) können schon zu lang sein! Wenn beim Probelauf rhymtische Geräusche hörbar sind: Lauf sofort stoppen und Schrauben prüfen.

8. Nach der Montage der Zahnscheiben sollte die Motorachse einen gut fixierten Eindruck machen. Beim Vorderrad kann nun evt noch eine extra massive "Drehmomentstütze (DMS) mit Hebelarm" angepasst und montiert werden. Sie kann in alle Richtungen mit einem schweren Hammer gut verformt werden, und sollte nach der Montage mit einer Schlauchklemme oder sehr festen, metallverstärkten Kabelbindern am Gabelbein fixiert werden. Falls eine DMS montiert wird, empfiehlt sich deren Montage fast immer ausserhalb des Gabelbeines, in Ausnahmefällen kann jedoch auch eine Montage innerhalb des Gabelbeines einfacher sein -- die Gabel muss dazu halt 5mm aufgeweitet werden. Wenn Sie auf Stil wert legen, kann anschliessend mit Schrumpfschlauch (den Sie hoffentlich rechtzeitig übergezogen haben) die finale Schönheit hergestellt werden.

  

Anmerkung: Bei VR-Motoren, die ab Nov 2009, schon mit den neuen, exakt gegossenen Zahnscheiben ausgeliefert wurden, ist die Montage einer externen Drehmomentstütze vor allem bei Stahlgabel meist verzichtbar, da das Drehmoment von den neuen Zahnscheiben ia gut aufgenommen wird. Schaden kann eine externe, zusätzliche DMS trotzdem nicht. Die neuen Zahnscheiben sind auch einzeln zur Nachrüstung erhältlich - ohne DMS lässt sich das Laufrad wesentlich leichter aus- und einbauen.

 

9. Anschliessend werden die Muttern montiert und fixiert, und evt der Hallsensor-Stecker wieder zusammengesteckt. Auch die beigelegten Powerpole-Stecke und -Hülsen können jetzt angelötet/gecrimpt werden, falls Sie das Powerpole-Stecksystem verwenden. Es hat sich im Langzeit-Betrieb gezeigt, dass die Rundstecker/hülsen evt nicht zuverlässig sind, sondern uU zu Funkenbildung durch Rütteln neigen. Mit den Powerpole-Steckern haben wir hingegen beste Erfahrungen - allerdings müssen die Pins zwingend bis ans vordere housing-Ende eingeschoben werden (hörbares Einrasten).

10. Nun sollte ein Funktionstest erfolgen, bei dem sich auch gleich etwaige falsch gepolte Hallsensoren entlarven, sowie schleifende Teile... :-) Wenn der Motor nur brummt oder zuckt, liegt das fast immer an falsch gepolten oder nicht angeschlossenen Phasen oder Hallsensorleitungen. Überprüfen Sie in so einem Fall die Leitungen noch einmal, bevor Sie anderweitig Hilfe suchen.

11. Das Rad kann nun wieder umgedreht werden, evt der Daumen- oder Drehgriff montiert, der Pedelec-Sensor mit der Scheibe montiert (siehe: Technik/Pedelec-Sensor Montage), alle Kabel werden zum Controllerplatz gezogen und mit Kabelbindern oä fixiert (Controller ist meist am besten unter dem Gepäckträger. Wenn Sie unseren Gepäckträger verwenden, können Sie dazu die Höhe optimal einstellen. 40mm Platz sollte zwischen Kotschützer und Montageblech mindestens sein.)

Der Pedelec-Sensor stellt dabei oft eine Herausforderung für sich dar: Wir verwenden das System mit den runden Magneten, dh es muss beim Einsetzen von Magneten nicht auf deren magnetische Ausrichtung geachtet werden, die Drehrichtung wird vielmehr vom intelligenten Doppel-Sensor selbst ausgeführt. Der Abstand von Sensor zu Scheibe sollte 1-3mm betragen, die Montage kann auf beiden Seiten des Tretlagers erfolgen, die Stabmagnete können auch - seitenrichtig - in die Befestigungsschrauben eingelassen werden, auch mehrere Magnete können dort gestapelt werden.

12. Optimales Ablängen der Kabel. Wir empfehlen, alle Kabel möglichst auf die Länge abzulängen, sodass keine Schleifen oä nötig sind. Das ist zwar etwas einmalige Arbeit, macht sich aber langfristig meist bezahlt. Die Verlegung von Ausgleichsschreifen wegen Überlänge empfehlen wir nur, wenn Sie sich das Ablängen nicht zutrauen. Motorkabel: Hier bringt ein Ablängen pro 20cm ca 1% Wirkungsgradsteigerung des Motors bei Volllast, also pro Meter immerhin 5%. HR-Kabel haben oft eh eine optimale Länge, VR-Kabel werden von uns jedoch meist mit 1.9m (also oft Überlänge) geliefert, um das ätzende Verlängern der Kabel bei machen überlangen Rahmen zu ersparen. Meist ist aber 1.5m die optimale Länge, sodass eingekürzt werden sollte. Bitte beachten Sie beim Abisolieren des Mantelkabels, dass keine Einzelkabel-Isolierung verletzt wird! Weiters sollten die Hallsensor-Steckerpins 2x pro Steckerpin gecrimpt werden, da die Drähte eigentlich für die Steckerpins zu dünn sind: Also 1x "normal" crimpen, und 1x die Zugentlastung mit der Crimpzange auf den bereits isolierten Teil des Drahtes eincrimpen. Alternativ kann auch mit einem Tick Lötzinn ein nachhaltiger Kontakt sichergestellt werden - aber nicht zuviel, damit die Pin-Feder nicht blockiert wird. Das Ablängen der restl. Kabel (Gasgriff, Pedalsensor) erfolgt sinngemäss.

13. Nach der Montage von Akku, Sicherung, Schalter steht der Inbetriebnahme nichts mehr im Weg. Wenn Sie Probleme beim Einbau haben, versuchen Sie bitte, in den einschlägigen Foren Hilfe zu finden, oder kontaktieren Sie uns, wir werden versuchen, Ihnen bestmöglich zu helfen.

14. Langzeitschutz des Motors: Unsere Motoren sind auf Alltagseinsatz optimiert und sollten unter "normalen" Bedingungen (whatever that is..) eigentlich jahrelang ihren Dienst versehen. Dennoch können Sie mithelfen, ein zusätzliches "Sicherheitsnetz" einzuziehen. Die grösste Langzeit-Gefahr unter extremen Bedingungen (zb Fahrrad ganzjährig in Betrieb, immer im Freien abgestellt) droht dem Motor (aber auch den Steckern) durch Wasser, insb auch in Verbindung mit aggressiven Auftaumitteln wie Salz etc. Eine wichtige Vorsichts-Massnahme wurde schon angesprochen: Das Motorkabel sollte "nach unten" wegführen, um nicht direktem Regenwasser ausgesetzt zu sein. Zusätzlich kann die Eintrittstelle in die Hohlachse evt mit Fett oder Silikon geschützt werden. Eine weitere Schwachstelle sind die beiden Achslager: Sie liegen jeweils ganz aussen innerhalb der Scheiben/Zahnscheiben, und können durch massiven Wasserkontakt "ausgewaschen" werden. Dadurch verlieren Sie nicht gänzlich ihre Funktion, werden aber laut. Abhilfe-Möglichkeit: Aussen mit Fett abdichten, immer wieder kontrollieren. Dies hilft auch, sollte das Lager wirklich mal zum Austausch fällig sein, dass es leichter von der Achse abzuziehen ist.

 

Internet-Foren als Hilfestellung zum Umbau:

Für Erfahrungen mit Umbauten gibt es einige Foren, in denen viele erfolgreiche Umbauten beschrieben werden, ua

  • http://pedelec-forum.de
  • http://endless-sphere.com/forums/viewforum.php?f=21 (englisch)