Dynastarter Umbau Minus- auf Plusregelung

Zündanlage, Lichtanlage, Instrumente, Lima, Anlasser

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WABUFAN
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Dynastarter Umbau Minus- auf Plusregelung

Ungelesener Beitragvon WABUFAN » Samstag 22. Januar 2011, 08:05

Was ist ein Dynastarter ?
Erfinder des Dynastart ist die Firma BOSCH.
Das Wort setzt sich aus 2 Substantiven zusammen : Dynamo und Starter.
Früher wurden Stromerzeuger im KFZ mit dem Wort Dynamo bezeichnet.
Heute sagt man Lichtmaschine oder Generator.
Werner von Siemens nutzte 1867 dieses Wort für seine Maschine, die aus mechanischer Kraft Elektrizität lieferte.
Ein Starter ist nun einmal für einen Verbrennungsmotor notwendig, da er angeworfen werden muss. Er läuft nicht selbsständig an.
Ein Anlasser ist gleichbedeutend - der Motor wird angelassen.
Erfunden hat den elektrischer Anlasser Clyde J. Coleman bereits 1899.
Wenn man einen Generator und Anlasser nebeneinander legt, erkennt man kaum mechanische Unterschiede.
Man kam auf die Idee, beides in einer Maschine zu vereinen. Dabei ist der Stator der festehende Teil und der Rotor mit der Ankerwicklung der rotierende Teil. Das ergibt eine willkommene Schwungmasse für den Verbrennungsmotor. Man könnte den drehenden Aussenteil auch als Glockenläufer bezeichnen.
Bei kunstruktiv so gelösten Motoren nennt man das auch " System PAPST ".
Eien solchen Dynastarter findet man in Deutschland ab 1934 in den Kraftwagen der DKW - Reichsklasse, der DKW - Meisterklasse und nach dem 2. Weltkrieg in den Modellen IFA F 7, IFA F 8 und AWZ P 70 der ehemaligen DDR.
Aber zurück zum Dynamo. Heutige Generatoren verwenden in der Anschlussbezeichnung mindestens 2 Bezeichnungen, die auf einen Dynamo hinweisen.
- D+ = DynamoPlus - das ist der Anschluss, an dem der Strom in das Bordnetz geliefert wird
- DF = DynamoFeld - hier ist ein Anschluss der Feldwicklung angeschlossen
Der 2. Anschluss der Feldwicklung kann nun an D+ oder an Masse geschalten werden. Das hat Einfluss auf die Art der Regelung. Entsprechend als Minus - oder Plusregelung bezeichnet.
Für den Umbau die Arten der Reglungen schnell als Gedächnissstütze in meinen Planer skizziert :

Dynastart_Generator_Reglung.JPG

Nun bestand für mich die Aufgabe, einen P 70 Coupe elektrisch auszurüsten. Bitte nur Originalteile. Die 4 mm² Masseleitung nicht vergessen - es gibt viele Holzteile ...
Beim Regler für den Generator endet die Originalität. Das lässt sich nicht ändern - der Regler ist nur noch ein Rostteil und die Oxidation der Kupferwicklung ist nicht aufzuhalten ( wird als Spulenfrass bezeichnet ) - also für die Tonne ...
Und welchen Regler nimmt man als Ersatz ?

Ein Blick auf das Typenschild sagt die wichtigsten Daten :

Dynastart_12_V_Typenschild.JPG

Hersteller VEB Kraftfahrzeugelektrik Karl - Marx - Stad und im Monat Mai 1957 gebaut. Dabei ist es das 16.569 gebaute Gerät ...
12 V und 250 W wären das dann 21 A maximaler Strom. Bei einer Bordspannung von 14,5 V und 250 W noch 17,2 A.
Nun habe ich den Widerstand der Feldwicklung mit 3,5 Ohm gemessen.
Meiner Berechnung zu Folge verbraucht die Feldwicklung 60 W mit ihren 3,5 Ohm bei 14,5 V und es fliesst ein maximaler Strom von 4,2 A durch diese.
Ergibt bei 250 W Leistungsabgabe eine elektrische Leistung der Erregung von maximal 60 W - ca. 25 % der gelieferten Leistung.
Im Vergleich zu einem 12 V / 220 W Generator hat dieser nur 42 W maximale Erregerleistung - 19 % bei höchster Leistungsabgabe von 220 W.
Man kann den Regler von dem FER 12 V / 220 W - Generator nehmen. Der hat ähnliche Daten - aber leider ist dieser Generator plusgeregelt.
Der Dynastarter hat eine Minusregelung. Das heisst, die Feldwicklung ist an D+ und DF angeschlossen. Es nützt nichts - um den FER 12 V / 220 W - Regler einzusetzen ist der Generator so umzubauen das ein Anschluss der Feldwicklung an Masse und der 2. Anschluss an DF liegt. Dabei muss man darauf achten, die Anschlüsse D+ und DF nicht zu vertauschen. Dann würde der Generator an der Masse einen Plus und an D+ einen Minus liefern ! Die Rückstromkontakte würden mit 24 V verschweissen !

Hier die Anschlussplatte.

Dynastart_Anschlüsse.JPG

Der Dynastarter im ausgebauten Zustand.

Dynastart_Stator.JPG

Auf dem Kreisumfang verteil die Feldwicklung für den Generatorbetrieb und die Feldwicklung für den Motorbetrieb. Jedes Poljoch hat getrennt eine Generatorfeldwicklung aus dünnem Draht und das nächste eine Motorfeldwicklung aus Kupferband. Oben zu sehen die Kohlebürsten aus Kupfer des Motors ( 3 + 4 ) und die Bürsten aus Elektrokohle für den Generatorbetrieb ( 1 + 2 ). Der Anker wird ja mit gleicher Wicklung für beide Betriebsarten genutzt.

Nun zum Umbau.

Zuerst braucht man den kompletten Schaltplan.

Dynastarter_Schaltbild.JPG

Zuerst den Anschluss DF vom Anschluss DF lösen und mit Masse verbinden.

Dynastart_DF_getrennt_1.JPG

Mit einer längeren Zylinderkopfschraube M 4 kein Problem. Nur zu lang darf sie nicht sein - dann zerstört man die Wicklungsisolation und hätte einen Windungsschluss !

Dynastart_DF_Masse_1.JPG

Diese Schraube hält auch die Anschlussplatte für die Anschlussklemmen.

Dynastart_DF_Masse_2.JPG

Das ist auch eine echte Fummelei. Es geht sehr eng zu und weder Federring, Unterlegscheibe oder Mutter M 4 dürfen verschwinden.

Dynastart_DF_Masse_3.JPG

Gleichfalls neigen die alten Kupferdrähte zum brechen. Somit allerhöchste Vorsicht.
Anschliessend wird die Schraube ( M 3,5 ! ) am Anschluss D+ gelöst und der 2. Feldwicklungsanschluss mit einer Schraube M 3,5 an DF geschraubt.

Dynastart_D+_Anschluss.JPG

Der D+ Anschluss bekommt wieder wie im Original seine Schraube. Das Gewinde 3,5 mm stammt aus dem Bereich der Elektroinstallation und wurde bei allen Schalter und Steckdosen früher eingesetzt. Dabei erkennt man die enge Zusammenarbeit der KFZ - Elektriker mit den KFZ - Schlossern - letztere hätten doch eher eine M 3 oder M 4 Schraube eingesetzt ...
Dann zur Messung des umgebauten Stators.

Dynastart_Messung.JPG

An den Anschlussen misst man den Isolationswiderstand Feldwicklung / Gehäuse ( muss unendlich sein ) und den Durchgang der Feldwicklung, der nun zwischen DF und Masse ist. Ich habe dort 3,5 Ohm gemessen.
Wir haben fertig und dann später der Einbau und die Einstellung des Reglers.
An diesem ist der Regelwiderstand zu verringern. Einmal wegen der geringeren Drehzahl der Motors und wegen des geringern Wicklungswiderstand der Feldwicklung.
Bei dem 12 V / 220 W Generator hat der Regler 9 Ohm Regelwiderstand und die Feldwicklung 5 Ohm. Es fliessen bei voller Erregung ein Strom von 2,9 A.
Ausgangswert ist die Schwebelage des Regelkontaktes bei 14,5 V. Dabei ergibt sich ein Strom von 9 + 5 Ohm durch die Feldwicklung von 1 A. Der Erregerstrom wird somit auf 1/3 seines Wertes veringert.
Hier kann man dazu genaueres lesen : http://www.wartburgpeter.de/te_lima4.htm
Auch beim Dynastartgenerator soll dieser Wert erreicht werden.
Es ist ein Regelwiderstand von 6,2 Ohm nötig. Da fällt mir ein, das eine Lampe 12 V / 21 W ja 7 Ohm hat ... Das kann man hier weiter lesen : viewtopic.php?f=12&t=1792

Heutige Entwicklungnen heissen übrigens Kurbelwellen - Starter - Generatoren und sind hier beschrieben : http://home.arcor.de/juergen.weimer/ind ... LowRes.pdf

Ab Seite 22 wird ein 1 Liter - 3 Zylindermotor erwähnt.
Den kenne ich doch irgend wo her ...

Dynastart_Draufsicht.JPG

Abschliessend noch einen Blick auf die Unterbrecherkontakte.

Dynastart_Unterbrecher.JPG

Die sind konstruktiv so einfach und lassen sich sehr leicht einstellen, wenn da nicht das linke Vorderrad im Wege wäre ...
Herzliche Grüsse von Andreas aus Leipzig
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Re: Dynastarter Umbau Minus- auf Plusregelung

Ungelesener Beitragvon Detlef Grau » Sonntag 23. Januar 2011, 22:15

Andy, das ist ein wirklich super Artikel! Ich meld mich mal per PM bei Dir
in diesem Sinne

aus dem IFA Altenpflegeheim
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Re: Dynastarter Umbau Minus- auf Plusregelung

Ungelesener Beitragvon WABUFAN » Montag 24. Januar 2011, 08:17

Habe Dir geantwortet.
Herzliche Grüsse von Andreas aus Leipzig

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Re: Dynastarter Umbau Minus- auf Plusregelung

Ungelesener Beitragvon Mossi » Montag 24. Januar 2011, 10:20

Respekt! (mir fehlt für sowas die gedankliche Kapazität......)

Daher auch meine Frage für ein sich zukünftig stellendes Problem:

Irgendwann soll in die 59er Limu auch wieder die 180W-Lima. Problem: der Regler. Den gibts nämlich nicht mehr. Hast du dafür auch eine (mach- und bezahlbare) Lösung?

Danke.
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Re: Dynastarter Umbau Minus- auf Plusregelung

Ungelesener Beitragvon WABUFAN » Montag 24. Januar 2011, 18:05

Mossi hat geschrieben: ... Irgendwann soll in die 59er Limu auch wieder die 180W-Lima. Problem : der Regler. Den gibts nämlich nicht mehr. Hast du dafür auch eine ( mach - und bezahlbare ) Lösung ? Danke ...

Für Änderungen muss man 3 Werte der Gleichstromlichtmaschine beachten :
Die Spannung, die ohne grosse Last bei 7,2 Volt liegen sollte.
Den maximalen Strom durch den Generator. Der ist abhängig von der Spannung.
Die maximale Leistung, die bei FER - Generatoren 50 % höher sein darf.
Beispiel zu deinem Generator FER 6 V / 180 W :
Liefert der Generator 6,0 V, dann darf der höchste Strom bei 180 W 30,0 A sein.
Liefert der Generator 7,2 V, dann darf der höchste Strom bei 180 W 25,0 A sein.

Bei 50 % Mehrleistung mit 270 W sieht das so aus :
Liefert der Generator 6,0 V, dann darf der höchste Strom bei 270 W 45,0 A sein.
Liefert der Generator 7,2 V, dann darf der höchste Strom bei 270 W 37,5 A sein.

Der Überlastbereich mit 50 % ist für die Zeit nach dem Start und die Reserve für eine zügige Batterieladung.

1. Lösung :
Man verwendet einen 220 W - Regler und ändert die Stromwicklung.

Anschlusseite.jpg
Anschlusseite.jpg (24.8 KiB) 10798 mal betrachtet

In diesem Fall muss man geschätzt eine Windung mehr auf den Spulenkörper aufbringen. Aber das ist nur eine grobe Schätzung. Der Umbau geht einfach, da die alte Wicklung entfernt wird und die neue Wicklung man nur durchfädeln muss. Schwieriger ist dann die genaue Windungszahl bei Höchstrom des Generators praktisch zu jutieren.
Dabei lässt sich der Regler mit Elektronik so adaptieren, das die Temperatur des Generators erfasst wird und bei kalter Maschine eine höhere Leistung zu lässt.

2. Lösung :
Man versucht die Wicklung auf dem alten Regler zu erneuern. Die Kontakte lassen sich tauschen.

3. Lösung :
Man baut einen elektronischen, kontaktlosen Regler.
Dieser kommt dann in das originale Gehäuse.

4. Lösung :
Man benutzt einen Regler vom Moskwitsch oder Skoda für Gleichstromlichtmaschinen. Die haben eine Justierung getrennt für Spannung und Strom. Sie haben 3 Relais eingebaut. Das wäre meine Option.

Hier noch Bilder zum Dynastarter.

Dynastart_Rotor_1.JPG

Im Hintergrund der Kollektor. Man erkennt auch die Grösse, die eine willkommene Schwungmasse ist. Bei Drehzahlwechsel ist das der Dynamik des Motors hinderlich.

Dynastart_Rotor_2.JPG

Einen Blick auf die Ankerwicklung.
Man kann sich vorstellen, was für Fliehkräfte auf die Wicklung bei hohen Drehzahlen wirken.

Dynastart_Fliehkraftregler.JPG

Einen Blick auf die Nockenwelle mit dem Fliehkraftversteller. Den habe ich per Finger gespreizt.
Herzliche Grüsse von Andreas aus Leipzig

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Re: Dynastarter Umbau Minus- auf Plusregelung

Ungelesener Beitragvon WABUFAN » Freitag 26. August 2011, 08:54

Detlef Grau hat geschrieben: ... Andy, das ist ein wirklich super Artikel ! Ich meld mich mal per PM bei Dir ! ...

Dieser Beitrag hier ist auch in der Zeitschrift des Deutschen DKW - Club e.V.

DKW - NACHRICHTEN
März 2011 Heft 56 Seite 16 ... 18 veröffendlicht.
Herzliche Grüsse von Andreas aus Leipzig

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