Pufferelektronik für Kettendynamo?

[Troubadix]

Nachdem die blaue Leitra ja jetzt einen glücklichen neuen Abenehmer gefunden hat (Herzlichen Glückwunsch, wer es auch immer ist!!!), tüftele ich im Moment fleißig daran herum, wie ich mein Alleweder auf Stand bringen kann.
Dazu gehört auch folgende Überlegung: Das FAW hat vor dem Hauptspant einen Kettenleitrolle, die man gut durch einen Nabendynamo samt angeflanschtem Ritzel (z.B. Umbau Shimano HB-NX70 disc) ersetzen könnte. Das Ritzel wäre so groß zu dimensionieren, dass es bei normaler Trittfrequenz Standardleistung erbringt.- DAS FAW hat ja vorne nur ein großes Kettenblatt. Unterhalb dieser Trittfrequenz müsste eine Elektronik wirken, die aus einem Pufferakku Strom zufüttert, oberhalb müsste sie den Spannungsüberschuss in den Pufferakku schieben. Dergleichen gibt es logischerweise auch im Automobilbau. Leider bin ich überhaupt kein Elektroniker.

Wer kennt solche Schaltungen und weiß, wo man sie als Fertigbauteile beziehen kann? Im Automobilbau läuft ja alles auf 12V und mit viel höheren Stromstärken, also kein Schlachtteil aus einem Köffz möglich.

Schon jetzt vielen Dank!

Grüße, Martin

[PeterH]

Hi Martin,

schon witzig, die gleiche Idee hatte ich auch damals in meiner FAW-Zeit.
Eine eher mechanische Anmerkung:
Du weißt aber schon, dass Du die Achse des Nabendynamos festhalten/einspannen musst, am besten auf beiden Enden. Evtl. lässt sich auf dem rechten Ende eine Konsole zum "Hauptspant" einnieten.

Bei dem Elektronik-Zeuch muss ich passen

[Troubadix]

Hallo Peter,
schon klar. Ich denke mir, dass ich den Dynamo auf der der Kette abgewandten Seite einfach auf einem Aluwinkel mit Aufnahmebohrung für die Achse, der von innen gegen das Karrosserieblech genietet ist, gegenlagern kann.

Grüße, Martin

[rainerh]

Das FAW hat vor dem Hauptspant einen Kettenleitrolle, die man gut durch einen Nabendynamo samt angeflanschtem Ritzel (z.B. Umbau Shimano HB-NX70 disc) ersetzen könnte.

Ja, das habe ich seinerzeit auch mal geplant. Inzwischen kann ich mich beim Quest nicht entscheiden, ob ich lieber eine Lösung à la Hubert Sudi (aber mit Freilauf weiterhin an der Hinterachse) oder einen SON XSM (mit Umbau auf Scheibenbremsen – Ymte rät ab) oder noch irgendwas anderes will ...

Das Ritzel wäre so groß zu dimensionieren, dass es bei normaler Trittfrequenz Standardleistung erbringt.- DAS FAW hat ja vorne nur ein großes Kettenblatt.

Naja, die Ritzelgröße wird auch durch die eventuelle Weiterverwendung der Aufnahme der Lasttrummumlenkrolle und die Kettenlinie festgelegt, sprich: Du wirst ein relativ kleines Ritzel benutzen.

Unterhalb dieser Trittfrequenz müsste eine Elektronik wirken, die aus einem Pufferakku Strom zufüttert, oberhalb müsste sie den Spannungsüberschuss in den Pufferakku schieben. Dergleichen gibt es logischerweise auch im Automobilbau. Leider bin ich überhaupt kein Elektroniker.

Wer kennt solche Schaltungen und weiß, wo man sie als Fertigbauteile beziehen kann? Im Automobilbau läuft ja alles auf 12V und mit viel höheren Stromstärken, also kein Schlachtteil aus einem Köffz möglich.

Das ist IMHO zu kompliziert. Wie beim Auto sollten alle Verbraucher am Pufferakku hängen. Der Dynamo lädt ihn oder nicht. Nach reichlich Diskussionen mit Leuten mit Ahnung[tm] habe ich mich beim Tandem (Strom für MP3-Player u.ä. beim Campingurlaub) zur Low-Tech-Lösung entschlossen und lade einen Bleigelakku ohne irgendeine Ladeschaltung, nur mit einem Brückengleichrichter und einem Voltmeter. Wenn er wirklich mal zu voll werden sollte, schalte ich ab. Eine ähnliche Lösung hat Hanno Hirsch mit NiCd in Betrieb, das funktioniert seiner Aussage nach auch besser als erwartet.

Ansonsten müßten Solarladeregler eigentlich ganz gut funktionieren, gips aber auch fast nur für 12 V. Ach ja: Tiefentladeschutz nicht vergessen (entweder per Hirn durch abschalten oder in Elektronik ...).

[Troubadix]

Hallo Rainer,

klingt alles ziemlich überzeugend. Mit dem Pufferakku sorge ich also für gleichmäßige Spannung an der Lichtanlage und lade während der Fahrt nach, auch bei Tage, wenn das Licht aus ist. Dann brauche ich nur noch eine Anzeige über den Ladungszustand des Akkus und schalte um auf Direktbetrieb Dynamo => Licht, wenn der Akku in die Knie zu gehen droht.

Mit den Solarladereglern: Ein Mitglied unseres Liegeradstammtisches Mittelhessen (www.radelberger.de) arbeitet bei Solartechnik Wagner hier um die Ecke, da sollte "ein bisschen" Know-How vorhanden sein.
Ich werde auch mal den Hanno anmailen. Wie gut, wenn man Mitglied im HPV Deutschland ist...

Grüße, Martin

[Andreas]

Hallo Martin,

wenn Du einen Bleiakku benutzt, ist das sehr einfach zu realisieren. Bleiakkus haben nämlich den großen Vorteil, dass man sie mit einfach 6 Volt laden kann. Wenn sie voll sind, verbrauchen sie einfach keinen Strom mehr und können nicht überladen werden.

Mit allen anderen Akkusorten ist das *viel* komplizierter!

Du musst an den Dynamo einen Gleichrichter anschließen und dahinter einen so genannten Spannungsregler mit Widerstand. Beides zusammen kostet unter einem Euro. An den Spannungsregler kommt dann der Bleiakku, und alle Verbraucher kommen an den Bleiakku.

Anbei die Schaltung als Zeichnung.

Du benötigst:

* Einen Gleichrichter, der 200 Volt und 1 Ampere aushält. Wenn Du zu einem Elektronikladen gehst und diese beiden Werte nennst, bekommst Du einen passenden. Der Gleichrichter hat vier Anschlüsse, zwei davon sind mit einer Wellenform gekennzeichnet, da kommt der Dynamo dran. Die anderen beiden sind mit Plus/Minus beschriftet, siehe Zeichnung.

* Einen Widerstand 240 Ohm. Nimm den billigsten.

* Einen Widerstand 1000 Ohm. Nimm den billigsten.

* Einen Widerstand 82 Ohm. Nimm den billigsten.

* Einen Spannungsregler LM317, der 1,5 Ampere aushält. Das ist ein kleines Plastikteil mit drei Anschlüssen unten und einer Metallfläche oben bzw. auf der Rückseite. Hier sollte etwas Blech angecshraubt werden, weil das Ding etwas warm werden kann.

Die Widerstände haben bunte Ringe zur Identifikation. Die jeweils ersten Ringe sind:
240 Ohm: rot-gelb-braun
1000 Ohm: braun-schwarz-rot
82 Ohm: grau-rot-schwarz
Dahinter kommt ein vierter Farbring (meist silber oder gold), der ist für Deinen Zweck nicht so wichtig.

Dann wie auf meiner Zeichnung verdrahten. Wenn Du keinen Lötkolben hast, gehen auch kleine Lüsterklemmen.

TIPP: Wenn der Dynamo etwas schneller dreht, kannst Du eine 12Volt-Anlage realisieren. Der Vorteil ist, dass der Dynamo dann die doppelte Leistung abgibt. Du musst dazu nur die beiden Widerstände R2 und R3 durch einen einzigen mit 2400 Ohm ersetzen. Das ist alles.


Gruß
Andreas

[Troubadix]

Hallo Andreas,

Super. Danke!
Einen Lötkolben habe ich (Kinder betet, Vater lötet.) Ich habe mir angeöhnt, alle Kabelenden an meinen Rädern zu verzinnen und als Lichtkabel zweiadrige Lautsprecherkabel zu verwenden. Funzt prima und ist auf jeden Fall robuster als diese schnurrbarthaardünnen Murkskabel, die als Standardausrüstung bei heutigen Rädern installiert werden.
Bei Deinen Erläuterungen steigen in mir so einige uralte Erinnerungen aus Modellbahnerzeiten auf, das sollte ich schaffen. Betreffs des Akkus werde ich mal einen hiesigen Modellflugladen konsultieren. Was die Elektroflieger heutzutage alles hinbringen, ist der Hammer.

Grüße, Martin

[rainerh]

Einen Lötkolben habe ich (Kinder betet, Vater lötet.) Ich habe mir angeöhnt, alle Kabelenden an meinen Rädern zu verzinnen

Davon raten Fachleute inzwischen ab (das war so etwa Stand der Technik in meinem Geburtsjahr), da das Kabel am Übergang vom verzinnten zum unverzinnten Bereich sehr bruchempfindlich wird und weil man verzinnte Enden nicht dauerhaft sicher in Lüsterklemmen klemmen kann, weil Zinn fließt. Heutzutage nimmt man Adernendhülsen und Quetschverbinder.

[Andreas]

Hallo Rainer,

Heutzutage nimmt man Adernendhülsen und Quetschverbinder.

Genau. Oder gleich zusammenlöten. Ist zwar auch nicht optimal, aber wenn die Stelle mechanisch nicht beansprucht ist, geht es trotzdem.

Gruß
Andreas

[Snikker]

TIPP: Wenn der Dynamo etwas schneller dreht, kannst Du eine 12Volt-Anlage realisieren. Der Vorteil ist, dass der Dynamo dann die doppelte Leistung abgibt. Du musst dazu nur die beiden Widerstände R2 und R3 durch einen einzigen mit 2400 Ohm ersetzen. Das ist alles.


Gruß
Andreas

wieviel strom gibt denn ein normaler nabendynamo ab? ich dachte es bleiben immer 6Volt und nur die wattzahl erhöht sich bei schnellerer fahrt.

sg heimo

[Andreas]

Hallo,

wieviel strom gibt denn ein normaler nabendynamo ab? ich dachte es bleiben immer 6Volt und nur die wattzahl erhöht sich bei schnellerer fahrt.

Die Spannung (Volt) erhöht sich bei schnellerer Fahrt, aber der Strom kann nicht höher als etwa 0,55 Ampere werden. Daraus ergibt sich, dass die Leistung ("Wattzahl") bei schnellerer Fahrt höher wird, denn sie berechnet sich aus Volt mal Ampere.

Manche Seitenläufer-Dynamos haben eine Begrenzung drin, die bei schneller Fahrt die zusätzliche Leistung in Wärme wandelt, damit die Birnen nicht durchbrennen können.

Die meisten Scheinwerfer haben ebenfalls so eine Schutzschaltung.

Beim Flux habe ich einen 28"-SON im 20"-Laufrad. Dadurch habe ich schon bei 10 km/h 12 Volt, also genug Leistung für zwei 6 Volt-Lampen (in Reihe geschaltet).

Ansonsten gibt ein Nabendynamo etwa ab 19 km/h 12 Volt ab.

Gruß
Andreas

[Snikker]

@andreas
ich habe ein 20zoll rad mit einem shimano nabendynamo eingespeicht, bedeutet das also ich kann mir zwei leuchten ranbauen? eine die bei langsamer fahrt quasi als abblendlicht immer geht (z B Led) und die andere (halogen) schaltet sich dann bei höherer geschwindigkeit als fernlicht zu.
oder ist da ein denkfehler drinn?
sg heimo

[Andreas]

Hallo,

ich habe ein 20zoll rad mit einem shimano nabendynamo eingespeicht, bedeutet das also ich kann mir zwei leuchten ranbauen? eine die bei langsamer fahrt quasi als abblendlicht immer geht (z B Led) und die andere (halogen) schaltet sich dann bei höherer geschwindigkeit als fernlicht zu.

Ja, das geht. Die Zuschaltung würde ich allerdings per Hand machen (Schalter), ist viel einfacher und meiner Erfahrung nach reicht das, denn langsamer als 10km/h fährt man selten.

Die Verkabelung ist dann wie folgt: Von Dynamo ein Kabel zu einem Scheinwerfer (egal welcher), von dort das andere Kabel geht zum zweiten Scheinwerfer und das verbleibdende Kabel von dort läuft wieder zurück zum Dynamo. Die beiden Scheinwerfer sind also in Reihe geschaltet.

Der Überbrückungsschalter verbindet einfach die beiden Kabel des Halogenscheinwerfers.

Eine Zeichnung findest Du ganz unten auf der folgenden Seite:
http://www.nabendynamo.de/12vinfo.htm

Wichtig ist, dass höchstens ein Scheinwerfer eine elektrische Verbindung zum Fahrradrahmen haben darf! Wenn das bei zwei Scheinwerfern der Fall ist, hast Du sozusagen ein zusätzliches, störendes Kabel! Die meisten (Seitenläufer-)Dynamos und Scheinwerfer sind so aufgebaut, dass einer der beiden Anschlüsse elektrisch mit dem Fahrradrahmen verbunden ist, sodass man nur ein Kabel legen muss, das andere "Kabel" ist der Fahrradrahmen. Weil der Rahmen nicht besonders gut leitet (speziell das Lenklager ist ein Schwachpunkt) legt man heutzutage oft ein zweites Kabel. Trotzdem gibt es oft noch die elektrische Verbindung zum Rahmen. Wenn man die nicht haben will, muss man sich bei der Montage etwas einfallen lassen oder den Scheinwerfer öffnen und das darin liegende kurze Kabel zwischen Elektrik und Montageblech entfernen (wenn das möglich ist). Der Schmidt-Zusatzscheinwerfer E6Z ist übrigens extra für diese Schaltung gemacht und hat deswegen absichtlich keine elektrische Verbindung zum Rahmen.


Gruß
Andreas

[Snikker]

@andreas
ich danke dir erstmal und habe aber noch einige fragen.(die reihenschaltung ist nur für mein normales liegerad vorgesehen)
ich dachte immer das ein nabendynamo gar keine verbindung zum rahmen hat oder gibt es da auch unterschiedliche bauarten?
in meinem vierrad will ich vorn zwei nabendynamos einbauen zwecks licht und akkus laden. mir gefällt der renak dynamo ganz gut weil abschaltbar. nur finde ich keine angaben wie ein nabendynamo auf querkräfte reagiert da diese meistens in zweirädern verwendung finden. weiter fand ich bei renak kein model für scheibenbremse. außerdem scheint der renak mehr für schnellere bikes zu sein. die kombination von trommelbremse und nabendynamo hat auch ihren reiz aber die frage der wärmeentwicklung von der bremse und die art der achlager ist auch nicht so einfach zu beantworten.
was wäre denn die beste lösung für ein velomobil? das gewicht würde keine große roller spielen nur die haltbarkeit und wartungsfreiheit ist wichtig.
gibt es manchmal auch gute speichendynamos?

vielen dank heimo

[Andreas]

Hallo,

ich dachte immer das ein nabendynamo gar keine verbindung zum rahmen hat oder gibt es da auch unterschiedliche bauarten?

Der Schmidt (SON) hat keine Verbindung. Wie es bei Shimano ist, weiß ich nicht.

Welcher Dynamo für Dein Vierrad optimal ist, weiß ich nicht. Im Prinzip können Konuslager Querkräfte besser vertragen. Aber in den Velomobilen sitzen normalerweise andere Lager (Rollen, oder Walzenlager) ich weiß es nicht. Und es scheint ziemlich gut zu funktionieren. Also da würde ich mir keine großen Sorgen machen.

Die Kombination von Dynamo und Trommelbremse gibt es auch bei Sturmey Archer. Ich weiß aber nicht, ob man da die Lager wechseln kann, sodass eine größere Achse platz hat.

gibt es manchmal auch gute speichendynamos?

Nein. Es gab (gibt?) einen von FER, aber der soll keine haltbare Mechanik haben.

Gruß
Andreas