elektrische Steuerung / Regelung  

 

Egal, ob ein elektrischer Lüfter eingebaut wird oder eine elektrische Kühlwasserpumpe, irgendwie wuss das Zeug ein- und ausgeschaltet werden.

 

Dafür wird ein Regelkreis benötigt, und der sah 1936 für den als Original-Zubehör lieferbaren Lüfter von DKW so aus:

 

1) ein Fernthermometer zeigt die Kühlwassertemperatur an (Messglied),

2) der Fahrer entscheidet, ob er den Lüfter ein- oder ausschaltet (Regelglied),

3) je nach Schalterstellung läuft der Lüfter oder nicht (Stellglied),

4) die Kühlwassertemperatur sinkt oder steigt (Regelstrecke)...

...das Fernthermometer zeigt die Reaktion an, der Regelkreis ist geschlossen und das Spiel beginnt von vorn.

Regelelektronik (Temperaturschalter) samt Spannungsverdoppler für den Lüfter-Motor

  Schwachstelle Regelglied 

 

Das Problem in den meisten Regelkreisen ist die Instanz, die den Regelvorgang überwacht. Im Beispiel oben ist das der Fahrer, also ein Mensch, und der macht erstens gern Fehler und zweitens soll er sich auf das Fahren konzentrieren.

 

In den meisten DKW oder IFA, die mit elektrischen Lüftern oder Pumpen nachgerüstet sind, wurde irgendwo ein kleiner Schalter versteckt, mit dem bei Bedarf (Temperaturanstieg) die Kühlung angekurbelt werden kann.

 

Mir war das zu doof, und so habe ich diese Regelung automatisiert und eine kleine Steuerung entworfen, die auf dem Bild oben zu sehen ist.

 Verdeckte Mission 

 

Natürlich ist dem Liebhaber alter Autos jede Elektronik ein Graus. Aus diesem Grund wird meine elektronische Lüftersteuerung nach einer Einstell- und Testphase unter das Trittbrett in der Karosserie ausquartiert werden und damit in der Versenkung verschwinden.

 

Der unter diesem Brett verborgene Hohlraum bietet so allerlei neuzeitlichem Teufelswerk optisches Asyl (unter anderem auch meinem elektronischen Lichtmaschinen-Regler).

 

Die Temperatursteuerung ist elektronisch ziemlich einfach und nimmt wenig Platz weg, der Spannungsverdoppler erfordert aber zwei dicke Elektrolytkondensatoren, die in rasendem Tempo parallel geladen werden und dann in Reihe geschaltet fast die doppelte Ausgangsspannung liefern. Einen Trafo gibt es dabei nicht. Dieser elektronische Kraftakt erfordert aber einen gut dimensionierten Kühlkörper, wie im Bild zu sehen. Mit diesem Spannungsverdoppler kann entweder ein 12-Volt-Lüfter (oder eine Pumpe) von einem 6-Volt-Bordnetz versorgt werden, oder ein 12-Volt-Bordnetz kann einen 24-Volt-Lüfter auf Trab bringen.

Von Conrad Elektronik ist ein Bausatz unter der Best.-Nr. 19 48 83  erhältlich, der recht einfach aufzubauen ist. Alternativ gibt es noch einen fertigen Baustein unter der Best.-Nr. 19 12 49 von Kemo. Den Temperaturfühler (KTY10) habe ich in ein 6mm-Messingröhrchen gesteckt, das in eine hohlgebohrte Schraube M8 eingelötet und am vorderen Ende verschlossen ist.

 

Aus dem Messingröhrchen führt eine kleine Platine heraus, an der ein 2-poliger Klemmenblock im 2,5-mm-Rastermaß angelötet ist - das ganze wurde mit UHU Endfest300 versiegelt - fertig war mein elektronischer Thermosensor.

Für den Thermosensor habe ich dann noch einen Stutzen hergestellt, der aus einem Stück 45mm-Kupferrohr besteht, auf dem zwei T-Stücke aufgelötet sind. Da Kupferrohr nicht in 45mm handelsüblich ist, habe ich ein Rohr mit 42mm Durchmesser (Heizungsbau) mit dem Hammer etwas aufgeweitet. Die T-Stücke (handelsüblich) habe ich am langen Stück aufgesägt und so geweitet, dass sie auf das große Rohr passten und aufgelötet werden konnten. Etwas handwerkliches Geschick hilft bei der Anfertigung eines solchen Stutzens ungemein...

 

Ein Anschluss ist nun für den Fühler des Fernthermometers reserviert und der andere für meinen Thermosensor.

 

Alles in allem ging für den Bau dieses Schlauchstutzens ein winterlicher Samstagnachmittag drauf.

 eine Frage der Einstellung  

 

Mit zwei Potentiometern lassen sich die Einschalttemperatur und die Schaltdifferenz (Hysterese, und damit die Ausschalttemperatur) justieren - ich habe die Regelung so eingestellt, dass der Lüfter bei ca. 87°C eingeschaltet und bei ca. 82°C wieder ausgeschaltet wird.

 

Bei mit Standgas laufendem Motor und bei stehendem Fahrzeug steigt die Temperatur mit der Zeit langsam an, bis der Elektrolüfter plötzlich aktiv wird - nach knapp einer Minute ist die Kühlwassertemperatur dann wieder herunter gegangen und der Lüfter wird wieder abgeschaltet.

 

In der Fahrpraxis funktioniert das bisher sehr gut und hat sich bei den Ausfahrten auf dem DKW-Treffen in Garitz bei bis zu 34°C (Außentemperatur) prima bewährt.

Eine Ausfahrt durch die Eifel im Juni 2016 mit schweren Steilstrecken bis hinauf auf mehr als 500 Meter ü.NN wäre ohne den Lüfter wohl überhaupt nicht möglich gewesen. Auch die Elektronik hält die Saunatemperaturen unter der Motorhaube problemlos aus. Elektrisch ist die Steuerung über eine 4-Ampere-Sicherung direkt an der Batterie angeschlossen, sodass der Lüfter nach dem Ausschalten der Zündung noch ein Weilchen weiter laufen kann, sich aber nach ungefähr einer Minute auf jeden Fall ausschaltet.

 

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