Umbau nach E-Trike

Einbauanleitung „Special-Bikes“ Umbausatz an Trike „HP Scorpion“

argaiv1663

04.10.2010 um 8:26 auf halben Weg zwischen Calw und Herrenberg.


Vorwort:

Nachdem ich eine Zeit lang täglich ca. 40km mit dem HP Scorpion den Weg ins Geschäft und zurück fuhr, entschloss ich mich das Trike mit einem elektrischen Zusatzantrieb auszurüsten, da die Wegstrecke Calw-Herrenberg zwar auch ohne Hilfe zu beältigen ist, es aber mit Unterstützung gerade an Berg eine sehr gute Hilfe wäre. 
Mehrere Lösungen gibt es im Sommer 2008 auf dem deutschen und internationalen Markt. Hier kurz die mir bekannten und recherchierten Lösungen (ist ganz sicher nicht vollständig):

1. Das, denke ich, bekannteste System kommt von BionX in verschiedenen Leistungen. Ideal an meinem Trike denke ich wäre das PL-250HT System
2. Verschiedene Hersteller von Getriebenabenmotoren: Crystalyte, Bafang, Nine Continent…Golden…
3. Tretkurbelantriebe in Deutschland z.B. von der Fa. Lohmeyer angeboten oder auch aus Fernost beziehbar.

Erst liebäugelte ich mit einem Tretkurbelantrieb, da ich ursprünglich nichts am Hinterrad und Schaltung verändern wollte. Auch dachte ich, dass mit einem Tretkurbelantrieb der Motor besser und öfter im Idealdrehzahlbereich laufen könnte. Leider sind die Preise für die Nachrüstung, vor allem wenn ein zeitgemäßer Akku (LiPo) zum Einsatz kommen sollte, alle um die 2000€ - ohne den zeitlichen Aufwand für den Einbau einzurechnen.
Ich entschied mich für ein Set der Fa. Special-Bikes aus Gmünden in Österreich. Ich orderte für 800€ einen aktuellen Nabenmotor inkl. 20“ Holkammerfelge für das Hinterrad. Außerdem gehörten ein 36V 10Ah Lipo Akku inkl. Ladegerät sowie 36V 12A Kontroller zum Lieferumfang.

Was bewegte mich zum Kauf dieses Sets?

1. Der Preis. Für 800€ bekomme ich nirgends ein annähernd vergleichbares Set.
2. Eine sehr unauffällige Lösung. Der Motor ist klein, leise und kräftig. Dieser wird kaum wahrgenommen. Auf den ersten Blick könnte es sich auch um eine Trommelbremse handeln.
3. Das System wurde schon sehr oft verkauft. Bei meinem Set wurden schon diverse Mängel oder Probleme aus Vorgängermodellen behoben, sodass ich auf eine einigermaßen gute Qualität hoffen konnte.
Nachteile: Jetzt nach ca. 1000km keine. Das System ist so, wie ich es erwartete. Ich spare ca. 30% Zeit als ohne Unterstützung. Vor allem an Steigungen möchte ich den Zusatzantrieb nie mehr missen. Nach ca. 90 gefahrenen km, davon ca. 30-40% mit Unterstützung, muss ich den Akku laden. Der ist dann wirklich leer.
Ein techn. Problem gibt es dennoch. Es gibt im Grunde keine hochwertigen Schraubkränze. Die Nabenmotoren für das Hinterrad sind derzeit alle nur für den nostalgischen Schraubkranz vorgesehen. Einen Schraubkranz mit 11er Ritzel zu finden ist (fast) unmöglich. Alle derzeitig online Angebotenen sind max. 9fach mit 13-32 Ritzeln. Das ist vor allem für die max. Geschwindigkeit schlecht. Mit einem 52er Zahnkranz, 20“ Felge und 13 Ritzel kann gerade so eine Geschwindigkeit von ca. 40km/h getreten werden. Mit einem 11er Ritzel bei gleicher Trittfrequenz könnten es dann schon fast 50km/h sein. Die 11er gibt es aber nicht in 9fach Ausführung, nur als 7 oder 8fach. Abhilfe könnte eine Schlumpf Tretkurbel sein. Die würde in der speed-drive Version 64 Zähne durch Übersetzung erzeugen. Kostet aber auch ca. 500€!

Hier das ganze gelieferte Set im Überblick:

Nun aber zum Einbau:

Schraubkranz Montage:

Als erstes ersetzte ich den gelieferten 7fach Schraubkranz durch einen nachgekauften 9fach, da ich 9fach Lenkerendenschalter habe und diese weiterhin nutzen wollte. Dazu muss das Kabel vom Stecker “befreit“ werden. Ansonsten passt das Werkzeug zum Ausschrauben des Kranzes nicht. Währe das Kabel auf der anderen Seite der Nabe herausgeführt, kein Problem, so aber relativ aufwendig. Hoffentlich hält der Schraubkranz länger als prognostizierte 2000km.

 

Achse an Schwingenaufnahme optimal anpassen:

Hintergrund – die Achse ist dicker als die Originale. Außerdem muss diese durch das Motordrehmoment gut und fest gegen durchdrehen in der Schwingenaufnahme sitzen.

Das Bild zeigt die Ausgangssituation:

Sehr schön zu sehen ist, dass die Achse nicht optimal passt. Es gibt in diesem Fall nur zwei Möglichkeiten der Anpassung.
1. Die Schwingenaufnahme aufzufeilen.
2. Die Achse ein wenig zu bearbeiten. Das Gewinde an der Oberseite, auf Höhe der Aufnahme,  hat keine statische Festigkeit für die Achse, kann also abgetragen werden. So habe ich es dann auch gemacht.

Das Rad ist nun fertig bereift und eingebaut. Selbst mit dem 9fach Schraubkranz gab es keine Probleme mit der Nabenbreite. Lediglich zwei Unterlegscheiben auf Zahnkranzseite mussten noch aufgelegt werden, damit es auch für die Kette passt. Das Rad passt ganz genau in die Schwinge und sitzt fast 100%ig mittig. Das alles sollte fertig angepasst werden, bevor der Stecker wieder an das Kabel montiert wird. Die mitgelieferten Drehmomentstützen nicht vergessen zu montieren! Die Nase zeigt nach unten und innen in die Aufnahme – passt auch gar nicht anders.

Achtung! Die Bohrungen für die Scheibenbremse müssen in jedem Fall verschraubt bzw. verschlossen werden, damit kein Wasser in den Motor dringt. Mir ist das so passiert, da ich hinten nur eine Parkbremse habe und keine Scheibenbremse vorhanden ist.

Ergebnis:

Sieht gut aus, passt auch optimal.

Pedelec Sensor Montage:

Normalerweise gehört der Sensor auf die Tretkurbel. Bei mir ist der Weg zu weit bzw. das Kabel zu kurz. Also habe ich die Magnetscheibe einfach auf der Umlenkrolle der Kette montiert. Sieht auch viel besser, da unauffälliger aus.

Bilder:

 

Die Scheibe ist mit Heißkleber an der Rolle verschweißt. Die drei Schrauben dienen als Art Anker im Kleber. Das Blech für den Sensor habe ich in 5min aus einem Stück Alu gesägt, gefeilt und gebohrt.

Akku + Verkabelung:

Die Mitgelieferte Tasche für Akku und Kontroller habe ich bei mir auf den Gepäckträger befestigt. Die sieht sogar ganz gut aus und fällt kaum auf. Der Gasdrehgriff ist auf der linken Seite am Lenker montiert und wurde einfach durch den weggefallen SRAM Drehgriffschalter für die 3fach Nabenschaltung des Originalhinterrades ersetzt. Der On/Off Schalter schaltet Pedelec Betrieb ein oder aus. D.h. auf Stellung off ist E-Bike Betrieb und auf On Pedelec Betrieb. Pedelec Betrieb ist für mich aber total unnütz, da ich die Unterstützung abhängig vom Gelände und meiner Bedürfnisse benötige. Ich brauche auf der Ebene keine Unterstützung. Damit es legal ist, muss ich es noch so umbauen, dass der Gasgriff in Reihe zum Sensor geschaltet wird, ich also in jedem Fall treten muss, damit ich Elekrounterstützung via Gasgriff beziehen kann. Der Motor unterstützt bauartbedingt (20" Felge, 36V Contr., 250W Motor) aber sowieso nur bis 25km/h. Schneller kann der Motor also mit diesen Komponenten nicht unterstützen.

Schaltplan:

Bilder:

Der On/Off Schalter wanderte unter den Gasdrehgriff. Wie man sieht, habe ich den Gasgriff um ca. die Hälfte gekürzt. War nötig, da der Bowdenzug für den vorderen Umwerfer sonst stören würde und besser, da unauffälliger, aussehen tut es auch.

Das Ergebnis:

Bild:

Ein super unauffälliges Setup. Ich kann ca. 90km mit einer Akkuladung mit zeitweiser Unterstützung fahren. Vorne schalte ich nie. Die Kette läuft immer auf dem großen 52er Kranz. Bei Straßenüberquerungen mal den falschen viel zu hohen Gang drin? Kein Problem Gasgriff ein bisschen drehen, mitreten…..einfach genial.
Die Investition hat sich in jedem Fall gelohnt. Ich würde es wieder machen.

Einziger Knackpunkt - es ist keine PnP Lösung für technisch Unversierte. Es sind zu viele technische Anpassungen nötig. Auch fehlt es vor allem, was die Elektrik angeht an Dokumentation.

 

Nachträgliche Änderungen am Antrieb:

Dezember 2008

Das 9fach Ritzel ist nur bedingt alltagstauglich. Das Schalten der Gänge ist nie durchgängig optimal. Optimal bewährt haben sich 7fach Ritzel als Megarange. Damit sitzt das Rad jetzt auch 100%ig mittig und die Gänge lassen sich einwandfrei schalten - Vorraussetzung dafür war das Umstellen der Schaltheben auf deaktivierte Einrastfunktion. Jetzt schalte ich vorne wie hinten "fließend".

Da es kaum Schraubkränze mit kleinstem Ritzel als 11er gibt, meistens sind es 14er, und eine Geschwindigkeit oberhalb ca.35km/h mit größtem 52er Kettenblatt kaum möglich ist, habe ich bei HP eine neue Kurbelgarnitur mit neuen Kettenblättern in 60/52/40 geordert. Die Arme sind jetzt auch meiner Körpergröße besser passend die etwas kürzeren. Die Investition hat sich in jedem Fall gelohnt, da ich jetzt auch höhere Geschwindigkeiten bis ca. 40km/h mittreten kann.

 

Technische Verbesserungen (Reparaturen) nach ca. 6000km:

ende September 2009

Seit ca. 3 Wochen musste ich mit dem E-Bike (Swizzbee) fahren, da dringend Reperaturen am Trike durchzuführen waren. Ich konnte mir Zeit lassen und habe daher recht lange benötigt.

Im einzelnen:

1. Die Schutzbleche vorne waren an den Halterungen gebrochen und wurden durch Neue ersetzt.

2. Die Kette wurde durch eine etwas stärkere für 7/8-fach Ritzel nach ca. 8tkm  Betrieb ersetzt. (man benötigt fast 3 Stück). Habe die vernickelte "Wippermann conneX 808" verbaut.

3. Vorne wurden die Slick Reifen durch Profilreifen (versuche mal 6€/Stk made in India Modell) - Schwalbe war mir gerade einfach zu teuer.

4. Die Steuerkopflager wurden ersetzt.

5. Habe mir bei Specialbikes für 28€ ein 7fach 11-34 Ritzel geleistet. Mit dem 60er Blatt vorne kann man bis zu 60km/h noch mittreten. Natürlich nur bergab.

6. Der alte Kontroller war defekt. Für 49€ gab es Ersatz - ein besseres Modell von 2009. Die Hauptstromleitungen bzw. Anschlüsse für Motorantrieb und Batterie habe ich fest verlötet und mit Schrumpfschlauch isoliert. Die originalen Steckverbindungen taugen nur bedingt.

7. Der Motor wurde noch einmal geöffnet, da sich einer der Hallsensoren aus der Halterung leicht löste und somit der Motor unrund mit wenig Leistung lief. Habe alle Sensoren mit Heißkleber fixiert.

8. Die Druckluftflasche für die Hupe ist in der Flaschenhalterung hinterm Sitz untergekommen - sieht einfach viel besser aus.

9. Der Sensor vom Tacho ist jetzt vom Vorder- zum Hinterrad gewandert. Der Tacho am Rahmenrohr knapp hinter der 2ten Halterung vom Streamer. Das Kabel hat knapp gelangt. Somit ist der Tacho Wetter und Dreck geschützt. Vorher am Vorderrad, gab es dauernd Probleme mit Dreck und Nässe.

10. Alle Seilzüge wurden von innen ordentlich mit Fett versorgt um eindringenden Wasser zu minimieren. Hoffe das ich bei Frost von eingefrohrenen Seilzügen verschont bleibe.

11. Der Streamer wurde besser befestigt. Zusätzlich habe ich nun jeweils zwei Schellen (anstatt nur einer) an der vorderen und hinteren Halterung vom Streamer am Rahmen verwendet. Hält nun Bombenfest!

12. Das Frontlicht ist auf den Streamer direkt von oben am hinteren Halterohr montiert worden. Habe mir dazu ein Alublech gefertigt welches mit 3M Doppelklebeband verklebt ist und noch zusätzlich mit einer Schraube dauerhaft fixiert. Vorher am linken Schutzblech war es einfach nur bedingt tauglich, da das Licht teilweise in den Streamer rein leuchtete und die Sicht eher hinderte. Jetzt ist es wirklich perfekt. Sieht auch cool aus.

13. Habe mir ein paar Tag und Nachtreflektiertende Aufkleber beschafft, um besser wahrgenommen zu werden.

14. Speichen wurden am Hinterrad noch einen Tick nachgezogen, da es in Kurven wieder leicht knirschte.

15. Habe die Bremsgriffe gedreht, da ansonsten zu viel Dreck in den Griff gelangt. Ob ich da je eine optimale Lösung finden werde?

16. Die Anhängerkupplung ist demontiert, da ich die nie nutzte.

17. Eine neue Magnetscheibe inkl. Sensor (war im Lieferumfang vom neuen Kontroller dabei) wurde verbaut. Blöderweise scheint auch hier das Problem mit der falschen Richtungsanzeige (Pfeile auf der Scheibe) zu bestehen. Muss die Scheibe daher eigentlich verkehrt herum drehen lassen, damit der Sensor funktioniert. Die Chinesen lesen die Pfeile wohl anders herum ;-).....

Ein paar aktuelle Bilder:

Befestigung des Streamers im Detail.

Bremsgriffe gedreht, Tacho, Airsound, Verkabelung.

Vorderansicht mit Licht und neuen Reflektoren.

Tachosensor am Hinterrad.

Nicht perfekt, trotzdem schön aufgeräumt die Elektrik.

Technische Verbesserungen (Reparaturen) nach ca. 12000km:

Ende September 2010

Das Hinterrad benötigte unbedingt eine neue Felge inkl. Speichen. Details: link

Die Außenisolierung des Stromversorgungskabels ist am Achsstumpf eingerissen. Um eindringendes Wasser zu vermeiden habe ich das Ganze mit zwei Schrumpfschläuchen isoliert.

Januar 2011- LithiumIonen Akku defekt:

Nach 2.5 Jahren hat eine Zelle meines Akkus den Geist aufgegeben, geladen bringt der nur noch 36V anstatt 42V. Ersatz habe ich bei der Firma WS-Electronics gefunden. Ein LiFePo4 mit 10Ah sowie neues Ladergerät wurde angeschafft. Ich bin nach ca. 8x aufladen, stand heute 25.01.2011, sehr zufrieden mit der Leistung des Akkus.