Shimano ist gemessen an der verkauften Stückzahl vermutlich der größte Hersteller von Nabendynamos. Shimano stellt eine große Anzahl verschiedener Nabendynamo-Typen her: DH-3N20, DH-3N30, DH-3D30, DH-3D35, DH-3N72, DH-3D72, DH-3N80, DH-3D80, Alfine DH-S501, Deore LX DH-T670, Deore LX DH-T675, Deore XT DH-T780 und Deore XT DH-T785.
Dieser Artikel beschreibt, wie du selber deinen Fahrrad Nabendynamo reparieren kannst, welches Werkzeug du dafür benötigst und an welchen Stellen du aufpassen musst, um keine Schäden anzurichten. Deine Schritt für Schritt Anleitung zum Zerlegen, Warten, Reparieren, Schmieren und Montieren eines Nabendynamos.
Aufbau und Funktion eines Nabendynamo
Im Prinzip ist der Aufbau aller Nabendynamos immer der Gleiche:
- Dynamogehäuse (enthält beidseitig Nabenflansch und Speichenlöcher und innenseitig die Permanentmagnete auf dem Umfang verteilt)
- Anker (enthält Spulenkörper samt Wicklungen und die Kontaktplatte, alles fest auf der Nabenachse montiert)
Gelagert ist der Anker im Nabengehäuse beidseitig über Kugellager, je nach Dynamo-Modell als Konuslager oder als Rillenkugellager ausgeführt.
Der Fahrrad Nabendynamo ist im Funktionsprinzip ein Generator. Dabei steht der Anker still und das Nabengehäuse dreht sich beim Fahren mit dem Laufrad. Durch die Rotation des Nabengehäuses um den Anker ändert sich am Spulenkörper permanent das magnetische Feld und damit entsteht (durch Induktion) ein Wechselstrom mit drehzahlabhängiger Frequenz.
Leistungsvarianten: 3 Watt vs. 1,5 Watt
Es gibt auf dem Markt eine ganze Reihe unterschiedlicher Nabendynamos. Die Nennspannung ist bei allen Nabendynamos mit 6 Volt Wechselspannung gleich. Aber in der Leistung lässt sich aktuell differenzieren zwischen den älteren 3 Watt - Nabendynamos für Glühbirnchen und Halogenbirnchen auf der einen Seite und den jüngeren 1,5 Watt - Nabendynamos für LED-Lampen auf der anderen Seite.
Der 1,5 Watt Nabendynamo baut kleiner, wiegt weniger und erzeugt weniger Reibungswiderstand als ein 3 Watt Nabendynamo. Wer mit dem Strom aus seinem Nabendynamo aber auch Handy und diverse Akkus laden will, der mit dem 3 Watt Modell besser beraten.
Neben dieser Leistungs-Varianz beim Dynamo ist seit dem Einzug der LED-Lampen aber auch auf die passende Paarung aus Lampe und Dynamoleistung zu achten. So kann eine LED-Beleuchtung durch einen 3 Watt Nabendynamo Schaden nehmen und im Gegenzug ein 1,5 Watt Nabendynamo für eine andere LED-Lampe dennoch zu lichtschwach dimensioniert sein.
Häufige Fehlerquellen und deren Behebung
Zu den üblichen Schäden bei Nabendynamos zählen Korrosion im Innenraum durch Wassereintritt/Kondenswasser, Lagerschäden sowie Spiel zwischen Spulenkörper und Achse. Meist weisen Fehlfunktionen, Geräusche unter Last oder eine Schwergängigkeit auf Verschleiß oder Beschädigung hin. Gut zu wissen, dass du dann selber deinen Nabendynamo reparieren kannst.
Wenn die Fahrradlampen nicht mehr wie erwartet leuchten, kann die Ursache aber auch bei Lampe oder Kabel liegen. Prüfe also in diesem Fall zuerst, ob alle Leitungen noch eine sichere Kontaktierung an Lampen und Dynamo haben und ob die Leuchtmittel (Birnchen oder LED) noch intakt sind. Sonst schraubst du unter Umständen umsonst am Dynamo herum.
Am sichersten ist es, per Spannungsprüfgerät an den Dynamokontakten die ausgegebene Spannung zu prüfen, während du per Hand das Laufrad in beide Richtungen drehst. Für die Funktionsprüfung am reparierten Nabendynamo gilt das Gleiche: Eine Kontrolle per Spannungsprüfer ist sicherer als der Test über die Lampen.
Wenn das Licht nicht funktioniert: Mögliche Ursachen
- Kabelbruch
- Defekter Stecker
- Korrodierte Kontakte
Schrittweise Fehlersuche:
- Drehen Sie am Vorderrad, damit der Nabendynamo Strom produziert.
- Halten Sie die Kabel an eine "fremde" Stromquelle.
- Stecker aufstecken - testen, ob die Beleuchtung funktioniert.
Wenn das Licht jetzt brennt, liegt der Fehler "hinter" dem Scheinwerfer.
Reparatur von Kabelbruch etc.
Wenn das Kabel "durch" ist, sollte man diese möglichst einhalten oder mit dem noch vorhandenem Kabel verbinden oder besser bis zum Rücklicht ziehen.
Kontaktplatte Ausbauen
Auf der rechten Nabenseite per Maulschlüssel die äußere Mutter lösen und abschrauben (dabei per 17er Konusschlüssel unterhalb der Kontaktplatte gegenhalten) die filigranen Kontaktfahnen, Isolationsscheiben und Einzelteile der Reihe nach behutsam ausbauen und sich Reihenfolge und Positionierung genau einprägen für die spätere Wiedermontage dabei vor allem die untere Kontaktfahne im Auge behalten und stets gegen Abreißen sichern (reißt sie aus Versehen ab, kannst du sie später bei der Montage wieder anlöten) Untersuchung der Einzelteile auf Schäden Austausch beschädigter Teile.
Bei manchen Dynamo-Modellen befindet sich Silikon zwischen den Kontaktfahnen und Trennscheiben als Abdichtung gegen Wassereintritt. Verwende ebenfalls Silikon oder Heißkleber, um eine solche Dichtung bei Bedarf zu verstärken bzw. zu reparieren.
Anker samt Achse ausbauen
Vermutest du einen Schaden an den Kugellagern oder am Anker, musst du nach dem Ausbau der Kontaktplatte die Demontage fortsetzen. Merke dir auch hier wieder Reihenfolge und Position der Einzelteile, um später fehlerfrei zu montieren.
- Auf beiden Seiten die Kontermutter lösen
- Beidseitig die Konen abschrauben
- Auf der rechten Nabenseite die Verschlussscheibe mit dem Shimano-Werkzeug TL-DH10 gegen das Nabengehäuse aufdrehen und vollständig herausschrauben.
Die Verschlussscheibe ist aus Aluminium und das Anzugsmoment in der Schraubverbindung ist sehr hoch. Die Gefahr ist groß, dass du ohne Original-Werkzeug den Verschlussring irreparabel beschädigst. Verwende also nicht den 32er Maulschlüssel aus deinem Standard-Werkzeug.
Die Lagerkugeln sind danach auf beiden Nabenseiten zugänglich für Überprüfung, Reinigung und Schmierung. Stellst du an Kugeln, Konen oder Lagerschalen einen Schaden fest, musst du die betreffenden Teile austauschen.
Der Anker lässt sich jetzt auch samt Achse aus dem Gehäuse herausziehen und auf Schäden prüfen: Korrosion am Anker weist auf Wassereinbruch hin. Du musst dann die Ursache für die Undichtigkeit suchen. Das wird wahrscheinlich an den Einzelteilen der Kontaktplatte liegen (siehe oben). Ist die Korrosion am Anker sehr stark fortgeschritten, ist auch der Austausch des Ankers notwendig.
Spiel zwischen Spulenkörper und Achse beseitigen
Achse, Nutenstein und Sicherungsblech voneinander trennen und reinigen (z. B. mit Spiritus oder Reinigungsbenzin) und anschließend unter Zugabe von Kleber wieder zusammenfügen Mutter auf die Achse schrauben und per Maulschlüssel fest anziehen, dabei die Achse gleich neben dem Sicherungsblech per Flachzange fest kontern als nächstes die Anker-seitige Fläche am Sicherungsblech ebenfalls mit Kleber benetzen und den Anker aufschieben, dabei die Kontaktfahne durch das Langloch im Sicherungsblech neben der Keilnut einfädeln Anker und Sicherungsblech zusammendrücken Kontermutter aufschrauben und festziehen die Fahnen am Sicherungsblech wieder an die Kontermutter hochdrücken Kleberreste auf den Außenflächen vorsichtig entfernen Kleber aushärten lassen beidseitig die Dichtungen wieder aufschieben.
Jetzt ist der Anker wieder bereit für die Montage in den Nabenkörper.
Anker ins Nabengehäuse einbauen
- Anker ins Nabengehäuse einführen
- rechte Seite: Verschlussscheibe aufschrauben und festziehen
- Konen beidseitig aufschrauben
- über beide Konen den Anker mittig ausrichten und in kleinen Schritten beide Konen gleichmäßig festdrehen (der Anker ist perfekt positioniert, wenn er in axialer Richtung zu beiden Seiten im Gehäuse gleichmäßig viel Spiel hat)
- auf der linken Seite Scheibe und Kontermutter aufschrauben und gegen den Konus festziehen
- auf der rechten Seite mit der Montage des Systems Kontaktplatte fortfahren, bis alle Bauteile wieder in korrekter Reihenfolge montiert sind.
Jetzt per Spannungsprüfer oder Lampe kontrollieren, ob der Nabendynamo wieder einwandfrei funktioniert. Abschließend erfolgt das Einstellen des Lagerspiels:
Lagerspiel im Nabendynamo einstellen
Perfekt eingestellt ist das Lagerspiel, wenn der Anker sich spielfrei drehen lässt und gleichzeitig kein Widerstand spürbar ist, der über das gewöhnliche, stufenartige Abbremsen während der Drehung hinausgeht. Das stufenartige Abbremsen resultiert aus den laufend wechselnden Magnetfeldern innenseitig. Das ist normal.
Der Ablauf beim Einstellen des Lagerspiels:
- Auf der linken Nabenseite per Maulschlüssel die Kontermutter ergreifen und die Achse so gegen Verdrehung sichern
- Auf der rechten Nabenseite mit dem 17er Maulschlüssel die Kontermutter festziehen und dabei mit dem 17er Konusschlüssel unter der Kontaktplatte kontern
- Das Lagerspiel prüfen
- Bei Bedarf Kontermutter wieder lösen und die Konusscheibe in die erforderliche Richtung nachstellen
- Wieder festziehen und erneut Lagerspiel prüfen
- Die letzten beiden Arbeitsschritte solange wiederholen, bis das perfekte Lagerspiel erreicht ist.
Shimano Nabendynamo Modelle: Ein Überblick
Es gibt drei Grundtypen von Shimano-Nabendynamos:
Kategorie 1: DH-3N20, DH-3N30, DH-3D30, DH-3D35
- Günstigster Nabendynamo von Shimano
- DH-3N20 bereits ab ca. 20 € erhältlich
- DH-3N30 mit Hohlachse für Schnellspanner
- Varianten mit Bremsscheibenaufnahme erhältlich (DH-3D30 für 6-Loch, DH-3D35 für Center Lock)
- Wicklungen aus Kupfer, Gewicht ca. 750g
- Wirkungsgrad nicht schlechter als teurere Modelle
- Höhere Leerlaufverluste bei ausgeschaltetem Licht
Kategorie 2: DH-3N72, Alfine DH-S501, Deore LX DH-T670, Deore LX DH-T660
- Weitestgehend baugleich
- Verbesserte Lager und Dichtungen
- Wicklungen aus Aluminium, Gewicht ca. 550g
- Alfine-Nabendynamo mit Center Lock Bremsscheibenaufnahme
- Deore LX Nabendynamo mit Aussparungen im Nabenflansch zur Gewichtsreduktion
Kategorie 3: DH-3N80, Deore XT DH-T780, Deore XT DH-T785
- Achse besteht aus Aluminium, wodurch das Gewicht nochmals etwas reduziert ist
- Aluachse kann bei sehr starker Belastung Probleme machen
Mit den Shimano Nabendynamos der Kategorie 2 und 3 kann man fast nichts falsch machen. Beide bieten viel Leistung für noch erträgliche Preise. Die Typen der Kategorie 1 sind durchaus brauchbar, ich würde sie jedoch nur für Gelegenheitsfahrer empfehlen.
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