Erstellt,
am 10.11.2011
Letzte
Änderung, am 20.09.2014
Auch schwache Bosch Magnetzündergeneratoren kann
man verbessern
Die
überwiegende Mehrheit klassischer 45 Km/h
Mopeds, verfügt leider über schwache Bosch
Magnetzündergeneratoren mit bescheidenen 6 Volt 17 bis 24 Watt
Generatorleistung. Viele Besitzer derartiger Fahrzeuge schätzen
zwar die Zuverlässigkeit von einfachen Kontaktzündanlagen,
sind aber mit den schwachen Generatorleistungen unzufrieden.
Deshalb will ich hier versuchen, eine weitgehend
verständliche Anleitung zum optimieren der Spulen zu verfassen.
Elektrotechnische und
physikalische Grundkenntnisse
sollten vorhanden sein, um diese Literatur zu verstehen und mangelndes
Fachwissen zu erweitern. Ich freue mich immer über
kritische und
ergänzende Hinweise, oder Vorschläge zur besseren
allgemeinen Verständlichkeit von technischen Abhandlungen,
falls etwas unverständlich formuliert wurde. Je mehr
Feedback auf diese Weise zurückkommt, um so besser kann
ich das bei späteren Änderungen in die Texte
einbinden.
Alle, denen diese
Informationen hilfreich waren, können sich hier
mit einem Trinkgeld für den Fortbestand,
künftige Erweiterungen und Aktualisierung meiner Webseite
erkenntlich zeigen.
Häufig
erlebt man Imzuge von Wartungsarbeiten an alten Mopedmotoren,
dass deren Generatorwicklungen von verdorbenen Kraftstoffen schon
stark in Mitleidenschaft gezogen sind. Oft erfolgt dann
der fragwürdige Pilgerweg zu eBay, aber nach dem
auspacken entdeckt man noch schlechtere Teile, oder welche gar nicht
richtig passen und dann hat man wieder sinnlos zu viel Geld in den Sand
gesetzt... Betrachten wir diesen 6 Volt 15-3/5
Watt Magnetzündergenerator von einem Puch Moped aus den 70er
Jahren, so erkennt man unregelmäßige dunkle
Verfärbungen an sämtlichen Generatorwicklungen.
Die
6 Volt 15 Watt Lichtspulesieht
schon richtig übel aus und wird es wahrscheinlich nicht mehr
lange machen, immerhin ist der Isolierlack stark beschädigt.
Man könnte jetzt einfach den alten Kupferlackdraht abwickeln und
originalgetreu gegen neuen ersetzen, was aber auf der anderen Seite
nicht sinnvoll wäre, falls man das Fahrzeug
wieder im öffentlichen Straßenverkehr bewegt. Obwohl
diese Ausführung mit
6 Volt 15-3/5 Watt
Generatorleistung im direkten Vergleich zu
ähnlichen
Magnetzündergeneratoren aus dem Drehzahlkeller gar nicht so
schlecht funktioniert, liegt das größte übel
an den schwachen
Generatorleistungen. Aufgrund der mangelhaften
Ersatzteilversorgung von 6 Volt Glühlampen wird es immer
schwieriger, eine 6 Volt 15/15 Watt Biluxlampe mit vergleichbarer
Nennleistung wie in den 70er Jahren zu bekommen. Braucht die neue
Ersatzlampe mehr Strom, dann leuchtet fast nichts mehr im Scheinwerfer.
Setzt man eine Lampe mit geringeren Stromverbrauch ein, dann leuchtet
sie heller und hält nicht lange. Entfernt man die
kleine 6 Volt 3 Watt
Rücklichtspule
über der Lichtspule, dann kann die 6 Volt 15 Watt Lichtspule
wahlweise eine 6 Volt 18 Watt Glühlampe bei moderaten 3500 Upm,
oder
12 Volt 26 Watt Summenlast
bei 6000 Upm mit deren erforderlichen Nennspannung versorgen. Bewickeln
wir
die ausgediente 6 Volt 15 Watt
Lichtspule anstelle von 196
Windungen 0,65 mm dicken Kupferlackdraht gleich
mit 200 Windungen
dickerem 0,85 mm Draht, dann verringert sich auch deren Innenwiderstand
um ungefähr 0,13 Ohm, was annähernd den Spannungsabfall (an
intakten Leitungen) von Lichtspule bis zur Scheinwerferlampe
kompensiert. Im Klartext kann diese optimierte Lichtspule ungefähr
100 mA mehr Strom über den gesamten Drehzahlbereich erzeugen, das
ist zwar nicht viel aber wir haben auch nichts zu verschenken. Die
werksseitige
6 Volt 5 Watt Bremslichtspule
(über der Zündspule) lässt die Bremslichtlampe bei Leerlaufdrehzahl bestenfalls
schwach glimmen und stellt im öffentlichen Straßenverkehr ein hohes
Sicherheitsrisiko dar, deshalb wäre es am vernünftigsten das
Bremslicht mit Gleichstrom von einem Akku zu versorgen. Weil dann die
Bremslichtspule überflüssig wird, wickeln wir sie am besten
für ungefähr 12 Volt 6 Watt Generatorleistung um. Im
Vergleich zur
optimierten Lichtspule
mit bescheidenen 200 Windungen, benötigt man zur Herstellung einer verbesserten
12 Volt 6 Watt Hilfsspule
erheblich mehr Zeit, weil die fachgerechte Verlegung von 645 Windungen
mit 0,25 mm dickem Kupferlackdraht auch sorgfältiges Arbeiten
voraussetzt. In letzter Zeit kontaktieren mich immer öfter
Zweiradbastler, welche ihre Spulen schon selber reparieren und
dafür auch
brauchbare
Verlegewerkzeuge anfertigen. Als einfache Alternative zur Lagenwickelmaschine für
Zündgeneratorspulen mit hohen
Windungszahlen, habe ich schon vor vielen Jahren
dieses
nützliche Werkzeug gebastelt. Zum einspannen der zu bewickelnden Anker, kann man beispielsweise
so ähnliche Ankerhalter anfertigen, um richtig
professionell zu arbeiten. Als Belohnung erhalten wir später
2,24 und 0,55 Ampere
Generatorstrom bei 6000 Upm und 12 Volt Nennspannung. Schaltet man die
optimierte 12 Volt 27 Watt Lichtspule und
12 Volt 6 Watt Hilfsspule
parallel, dann können wir uns über
12 Volt 33 Watt Summenleistung
bei ungefähr 5500 Upm freuen. Außerdem sieht so ein frisch
aufbereiteter Magnetzündergenerator mit optimierten Spulen gleich
wieder viel besser, als im vergammelten Urzustand aus und passt auch perfekt zum "originalnahe" restaurierten
Fahrzeug..
Damit
sind wir in der Lage, einen 12 Volt 25 Watt Scheinwerfer
bei 4000 Upm
mit Nennspannung zu versorgen und gleichzeitig fließen
ungefähr 300 mA oder ca. 4 Watt Ladeenergie zu einem 12 Volt
Akku. Das reicht schon mehrfach zur Versorgung von energiesparenden
LED
Signalleuchten (Rücklicht, Bremslicht, Blinker,
Instrumentenbeleuchtung) und selbstverständlich auch für ein
richtiges 12 Volt Gleichstromhorn. Das ist in jedem Fall eine
erhebliche technische Verbesserung im Vergleich zu früherem 6 Volt
15 Watt Fahrlicht, womit man bei Dunkelheit auf trockener Fahrbahn auch
bei Gegenverkehr nicht völlig im Blindflug unterwegs ist. Noch
besser wäre naturgemäß ein 12 Volt 35 Watt
Scheinwerfer, wofür aber das 6 Volt 15-3/5 Watt Polrad leider zu
schwach ist. Zum Glück findet man aber noch zu bezahlbaren Preisen
auf diversen Teilemärkten,
stärker magnetisierte und vor allem mechanisch baugleiche
6 Volt 19-10/5 Watt
Bosch Polräder, welche ab Bj. 1977 produziert wurden. Damit
erzeugt die optimierte 12 Volt 27 Watt Lichtspule, ungefähr
12 Volt 33 Watt bei 5000 Upm und die
12 Volt 6 Watt Hilfsspule schafft beinahe
12
Volt 8 Watt.
Das ergibt wiederum eine brauchbare Summenleistung von 12 Volt 40 Watt
bei 5000 Upm, womit man schon gut leben kann. Zusammen mit einem 12
Volt 5,5 Ah Bleiakku wird bei 4000 Upm die Betriebsspannung für
eine
12 Volt 35/35 Watt Biluxlampe
erreicht und es fließen gleichzeitig
360 mA Ladestrom
zum Akku. Wer noch ein wenig mehr des Guten entlocken will
(schließlich haben wir nichts zu verschenken), kann auch noch
zusätzlich die Primärwicklung der Zündspule als
Energiequelle anzapfen. Dafür ist aber
ein zweiter 12 Volt
Laderegler erforderlich, mit diesem einfachen Trick können bei
6000 Upm ungefähr
950 mA
Ladestromzum
Akku fließen, was erfahrungsgemäß auch zur
zusätzlichen Versorgung von Navigationsgeräten reicht. Es
gibt auch zahlreiche alte Mopeds, wo man nicht wirklich Platz für
einen handelsüblichen 12 Volt 4 Ah Bleiakku finden. In solchen
Fällen kann man aus guten Eneloop Akkus ein kompaktes 12 Volt
Akkupack anfertigen, welches vor allem eine sehr niedrige
Selbstentladungsrate aufweist.
Diese hochwertigen Energiespeicher sind mit einem Einstandspreis von
ungefähr 2.- Euro auch noch bezahlbar und halten
erfahrungsgemäß auch lange. Häufig wendeten sich
schon Besitzer von zeitgemäß restaurierten Fahrzeugen
mit anderen schwer lösbaren Problemen an mich, weil sie kein
Zündschloß als Hauptschalter für die
Gleichstromversorgung installieren wollten. Auch solche Probleme kann
man kleinem Aufwand und vor allem sogar sehr kostengünstig
lösen. Elektrische Verbraucher wie energiesparende LED verbrauchen
wenig Strom und benötigen zum einschalten nicht zwingend einen
soliden Kontakt. Zum Glück bekommt man heute schon gute P-Kanal
Powermosfet Transistoren für kleines Geld, welche auch mittlere
Ströme schalten können. Der größte Vorteil von
Powermosfet als Leistungsschalter ist die Tatsache, dass im Vergleich
zu elektromechanischen Schaltrelais, kein Strom zur Ansteuerung
erforderlich ist. Einzig eine ausreichend hohe Anreicherungsspannung am
Steuergate reicht aus, um den Leistungsschalter in einen niederohmigen
Zustand zu bringen. Für alle welche mit dieser Technik noch nicht
so sattelfest sind, habe ich noch einen einfachen Schaltplan gezeichnet.
Damit Rücklicht und Instrumentenbeleuchtung auch nur dann angehen
wenn der Motor läuft, benötigen wir die Wechselspannung der
Lichtspule als Steuersignale. Der NPN Transistor T1 schaltet ab ca. 2
Volt am Vorwiderstand R2 die Emitter-Collector Strecke durch und
aktiviert das Steuergate vom Powermosfet T2. Wird der Motor wieder
abgestellt, geht auch die Collector-Emitter Strecke von T1 wieder in
einen hochohmigen Zustand und sperrt. Die statische Gleichspannung am
Kondensator C1 und Steuergate vom Powermosfet wird mit dem Widerstand
R4 entladen, was ungefähr 1½ Sekunden dauert. Will man eine
wesentlich längere Nachleuchtzeit realisieren, könnte man den
Kondensator C1 beispielsweise auf 100µF vergrößern.
Auch den Entladewiderstand R4 kann man weitgehend beliebig in einem
Bereich von 10K bis max. 10Megaohm wählen.