Am 12. Oktober 2026 stellte der Ingenieur Eddie Abbondanzio sein neuestes Fortbewegungsmittel für das Fahrerlager vor: einen Tretroller, der von einer gewöhnlichen 20V-Haushaltsbohrmaschine angetrieben wird und einen Erwachsenen auf bis zu 16 km/h (10 mph) beschleunigt. Bei Autocross-Rennen war er regelmäßig im Fahrerlager im Einsatz und beobachtete neidisch, wie andere Teilnehmer mühelos auf elektrischen Scootern an ihm vorbeizischten, während er seinen rein muskelbetriebenen Razor A5 Lux mühsam mit Muskelkraft fortbewegte. Ein günstiger fertiger E-Scooter hätte nur wenige hundert Dollar gekostet, doch dann wäre der alte Roller nutzlos in der Garage verstaubt. Er entschied sich stattdessen dafür, den alten Tretroller, den Akkuschrauber und seinen 3D-Drucker als Rohmaterialien zu begreifen und neu zusammenzufügen – selbst wenn sich damit rechnerisch kein einziger Cent sparen ließ.
Ein 20V-Akkuschrauber ersetzt die komplette Antriebsstrang-Entwicklung
Wer ein Elektrofahrzeug konstruieren möchte, stößt traditionell auf die Hürde des dreigliedrigen Antriebsstrangs: Elektromotor, elektronischer Fahrtregler (ESC) und Lithium-Akkupack müssen exakt aufeinander abgestimmt werden. Kommerzielle Produkte kapseln diese Komponenten fest im Chassis ein; fällt ein Teil aus, muss oft das gesamte Modul teuer getauscht werden. Abbondanzio umging dieses Problem pragmatisch: Er kaufte im Baumarkt Harbor Freight einen Hercules 20V Akku-Bohrschrauber. Motor, Untersetzungsgetriebe, feinfühliger Auslöseschalter und ein austauschbarer Akku waren damit auf einen Schlag vorhanden. Ausgereifte Elektrowerkzeuge aus dem Baumarktregal sind im Grunde hochintegrierte, kompakte Kleinantriebe, die sich jederzeit zweckentfremden lassen.
Abbildung: Der fertig umgebaute Tretroller samt Frontantrieb. Die Bohrmaschine überträgt ihre Kraft über eine Keilwelle und Freilauflager auf das Vorderrad. Quelle: Eddie Abbondanzio
Er schweißte Halterungen an die Seite der Vorderradgabel und wählte so – ganz wie bei seinem privaten Honda Civic – ein Frontantriebs-Layout. Der Schrauber lieferte ein enormes Drehmoment bei kerniger Geräuschkulisse des Getriebes. Der Schnellgang überlastete den Akku rasch, doch im langsamen Gang zog der Bohrer einen ausgewachsenen Fahrer zuverlässig mit 16 km/h über den Asphalt und meisterte selbst moderate Steigungen klaglos. Ein 5-Ah-Akku reichte für etwa 3,2 Kilometer (2 Meilen). Da der Bohrer permanent unter Volllast arbeitet, reicht die Reichweite nicht für Langstrecken, für das Fahrerlager ist sie jedoch vollkommen ausreichend.
200-mm-Keilwelle und Freilauflager verhindern Blockaden beim Rollen
Die direkte Verbindung von Bohrfutter und Rad barg jedoch eine massive mechanische Falle: das Abbremsen durch Rückdrehmoment. Bohrschrauber nutzen Planetengetriebe mit hoher Untersetzung, die einen erheblichen Eigenwiderstand aufweisen. Wäre das Bohrfutter starr mit der Radachse verschweißt, würde das Vorderrad in dem Moment blockieren, in dem der Fahrer den Gashebel loslässt – ein unweigerlicher Sturz über den Lenker wäre die Folge. Zudem sollte der Roller auch bei leerem Akku weiterhin als normaler Tretroller nutzbar bleiben.
Um Antrieb und freies Rollen voneinander zu entkoppeln, bestellte Abbondanzio Standardkomponenten bei McMaster-Carr. Das Herzstück bildete eine 200 mm lange Welle mit 12 mm Durchmesser und Passfedernut (Keyed Shaft), gelagert in zwei Rillenkugellagern vom Typ 6201-2RS sowie zwei Freilauflagern vom Typ CSK12PP mit beidseitiger Nut. Ein solches Freilauflager funktioniert wie die Ratsche an der Hinterradnabe eines Fahrrads: Dreht der Bohrer vorwärts, sperren die Klemmkörper und treiben die Radnabe über 4×4×12-mm-Passfedern an. Schaltet der Motor ab und das Rad dreht schneller als die Welle, kuppelt das Lager sofort aus und rollt frei. Mit zwei Freilauflagern für wenige Dutzend Dollar verwandelte sich eine knifflige Kupplungsaufgabe in eine wartungsfreie, rein mechanische Lösung.
Zehn M6-Schrauben sichern das 3D-Druck-Rad gegen Drehmomentspitzen
Die serienmäßigen schmalen Kunststoffräder des Razor A5 Lux boten weder Platz für eine 12-mm-Welle noch hielten sie den abrupten Drehmomentstößen des Schraubers stand. Abbondanzio griff kurzerhand zum 3D-Scanner, vermaß die Frontpartie des Rollers exakt und konstruierte im CAD-Programm eine dreiteilige Radbaugruppe. Der Einsatz industrieller Messtechnik an einem Spielzeugtretroller mag wie klassisches Over-Engineering wirken, sorgte jedoch für eine absolut spielfreie Passung.
Abbildung: Die 3D-gedruckten Radkomponenten mit Passfedernuten, Einpresslagern und geteilten Nabenschalen. Quelle: Eddie Abbondanzio
Beim Einsatz von Kunststoff-Druckteilen als Antriebsrad besteht die größte Gefahr im Delaminieren der Druckschichten oder im Durchrutschen des Reifens auf der Felge. Abbondanzio druckte die zweiteilige Nabe aus witterungsbeständigem, robustem ASA-Kunststoff und die Lauffläche aus flexiblem thermoplastischem Polyurethan (TPU). Zehn M6×30-mm-Schrauben mit Stoppmuttern pressen die beiden Nabenschalen zusammen. Zusätzlich wurden in die Trennflächen aller fünf Speichen 1/16-Zoll-Metallpassstücke eingelegt, deren Scherfestigkeit ein Verdrehen der Schalen zuverlässig verhindert. Die Felge wurde mit einer leichten Übermaßpassung (Squish Fit) in den TPU-Reifen gepresst und auf der Innenseite mit Zahnrippen versehen. Standard-Normteile aus Metall fingen die kritischen Scherkräfte ab, während der 3D-Druck die komplexe Geometrie übernahm – so hielten die Bauteile den realen Belastungen stand.
Schalter am Lenker führt zu Burnouts – Improvisation mit Nebeneffekten
Nachdem der mechanische Antrieb funktionierte, verlagerte sich die eigentliche Geduldsprobe auf die Steuerung. Um eine ergonomische Fahrhaltung zu ermöglichen, musste der Drehzahl-Drücker aus dem Griff des Bohrers an das obere Ende der Lenkstange verlegt werden. Das Zerlegen des Werkzeugs begann einfach mit dem Lösen der Linksgewinde-Schraube im Futter. Doch im Inneren des Gehäuses offenbarte sich ein dichtes Knäuel an Zuleitungen hinter der Schaltereinheit. Abbondanzio schnitt alle Drähte ab und verlängerte sie mühsam mit vorhandenen 12-AWG- und 18-AWG-Litzen. Auf Schutzschläuche verzichtete er und fixierte den bunten Kabelbaum kurzerhand mit Kabelbindern offen an der Lenksäule.
Abbildung: Der originale Gasdrücker des Bohrers am Lenker, verlängert mit handverlöteten 12-AWG- und 18-AWG-Leitungen. Quelle: Eddie Abbondanzio
Noch gewöhnungsbedürftiger war das Ansprechverhalten. Schalter von Akkuschraubern sind darauf ausgelegt, Schrauben einzudrehen oder Löcher zu bohren; sie besitzen einen extrem kurzen Hub, sprechen bissig an und bieten keinerlei lineare Regelkurve wie ein E-Scooter-Drehgriff. Drückt man den Schalter nur einen Hauch zu weit durch, entlädt sich das volle 20V-Drehmoment schlagartig auf das Vorderrad. Der TPU-Reifen hinterließ regelmäßige Burnout-Spuren auf dem Asphalt, bevor der Roller nach vorne schoss. Abbondanzio fand einen pragmatischen Kompromiss: Er stieß den Roller wie gewohnt mit dem Fuß an, um Schwung aufzubauen, und betätigte erst dann vorsichtig den elektrischen Schalter. Wer ein Bohrwerkzeug zur Fahrzeugsteuerung umfunktioniert, muss bei der Dosierbarkeit schmerzhafte Abstriche in Kauf nehmen.
Kein Cent gespart, aber die Kontrolle über das Selbermachen gewonnen
In Tech-Communities rufen derartige Garagen-Umbauten regelmäßig geteilte Reaktionen hervor. Pragmatiker wenden ein, dass Einsteiger-Elektroscooter heute extrem günstig zu haben sind und serienmäßig mit sanften Sinus-Controllern, zugelassenen Bremsen und wasserdichten Kabelbäumen geliefert werden. Unzählige Stunden für Lager, 3D-Drucke und Schweißarbeiten zu opfern, um am Ende eine sperrige Maschine mit Burnout-Neigung und 3,2 km Reichweite zu erhalten, rechnet sich wirtschaftlich nicht.
Aus der Perspektive der Maker-Bewegung sieht die Rechnung jedoch grundlegend anders aus. Die Bequemlichkeit moderner Konsumgüter basiert auf versiegelten Blackboxes: Der Verbraucher erwirbt ein Nutzungsrecht, verliert jedoch jede Freiheit, das Gerät zu verstehen, zu reparieren oder neu zu arrangieren. Abbondanzio rechnete Schweißdraht, Filament sowie Rechnungen von Harbor Freight, Amazon und McMaster zusammen und stellte nüchtern fest, dass er keinen Cent gespart hatte.
Doch genau dieses scheinbare Minusgeschäft markiert den wahren Ertrag von Garagenprojekten. Wenn Ingenieure einen Tretroller, einen Akkuschrauber und eine Handvoll Industrielager als bloße Rohstoffe betrachten können, wandert die Schwelle der Hardware-Fertigung von der Fabrikhalle zurück auf die heimische Werkbank. Geld sparen ist die Aufgabe industrieller Massenfertigung; aus Einzelteilen eine funktionierende Maschine zu bauen, erweitert hingegen den Spielraum dessen, was wir selbst gestalten können.
Weiterführende Links:
- Eddie Abbondanzios Blog: „I Electrified My Push Scooter With A Power Drill“
- Diskussion auf Hacker News
