Alle Informationen auf diesen Seiten dienen nur dem Erfahrungsaustausch; sie stellen keine Bauanleitungen dar. Für die Richtigkeit, Zweckmäßigkeit und Durchführbarkeit wird keine Haftung übernommen!

 6-Volt-Winker an 12 Volt - aber wie 

 

Winker sind aus heutiger Sicht elektrisch eher primitiv, mechanisch aber umso aufwendiger konstruiert und verbrauchen sehr viel Strom für die Hubmagnete bzw. deren Spulen.

 

Die Spule des Hubmagneten im Bosch-Winker des DKW F5 hat einen elektrischen Widerstand von ca. 1 Ohm. Damit fließt bei 6 Volt ein Strom von 6 Ampere oder bei 7,7 Volt (serienmäßige Reglerspannung des F5) ein Strom von 7,7 Ampere*. Dies entspricht einer Leistung von 36 bzw. 59 Watt**, und zwar ohne Glühlampe. Die Hubspule wird dadurch ungemütlich warm, ist für Dauerbetrieb nicht ausgelegt und kann durchbrennen!

 

(Zum Vergleich: ein kleiner Elektronik-Lötkolben hat 20 Watt)

 *) Rechenweg: Strom = Spannung / Widerstand, also bei 6 Volt: Strom = 6 V / 1 Ohm = 6 A; oder bei 7,7 Volt: Strom = 7,7 V / 1 Ohm = 7,7 A.
**) Rechenweg: Leistung = Spannung x Strom, also bei 6 Volt und 6 Ampere: Leistung = 6 V x 6 A = 36 W oder bei 7,7 Volt und 7,7 Ampere: Leistung = 7,7 V x 7,7 A = 59,29 W.

Ein Betrieb von 6-Volt-Winkern an 12 Volt ist deshalb nicht möglich, denn die Spulen würden mit ca. 1 Ohm Widerstand bereits bei 12 Volt 144 Watt Leistung verheizen und bei 14 Volt (Reglerspannung) knapp 200 Watt. Diese Leistung wird praktisch vollständig in Wärme umgewandelt, sodass die Spulen innerhalb weniger Sekunden so stark überhitzt würden, dass sie durchbrennen.

 

Also um Himmels Willen gar nicht erst ausprobieren!

 

Für die Umrüstung muss entweder die Spule des Hubmagneten umgewickelt werden, wodurch der Originalzustand aber nur noch schwierig wiederhergestellt werden kann und auch erheblicher handwerklicher Aufwand nötig ist.

Oder die Betriebsspannung muss durch geeignete Maßnahmen auf 6 Volt begrenzt werden. Hierfür bietet sich entweder ein Vorwiderstand an, eine Reihenschaltung von Dioden oder der Einsatz eines Festspannungsreglers.

 

Geeignete und preiswerte(!) Spannungsregler für 6 Volt und 6 Ampere sind mir nicht bekannt, die preiswerteste und einfachste Lösung ist ein Vorwiderstand

 

Der Vorwiderstand muss mindestens 1 Ohm haben und mindestens mit 36 Watt belastbar sein. Da bereits die (zu schützende) Spule des Hubmagneten nicht für Dauerbetrieb ausgelegt ist, darf auch der Vorwiderstand für Kurzbelastung dimensioniert werden. Von Conrad wäre ein Widerstand mit 1 Ohm oder 1,2 Ohm und 25 Watt (bei Kurzbelastung) geeignet.

Achtung: Hochlast-Widerstände erzeugen sehr viel Wärme und werden ordentlich heiß! Darauf ist unbedingt zu achten, besonders (wie im Fall des DKW F5) bei Holzkarosserien! Solche Widerstände müssen auf genügend dimensionierten Blechunterlagen montiert werden und gut gekühlt sein! Die Wärmeentwicklung sollte im Betrieb für praxisgerechte Einschaltzeiten ausprobiert bzw. getestet werden!

 

Daran denken, dass der Fahrer auch vergessen kann, den Fahrtrichtungsanzeiger wieder auszuschalten! Mit einem durchgebrannten Widerstand oder einer durchgebrannten Spule kann man noch fahren, mit einem abgebrannten Holzauto nicht mehr.

(Im IFA-F8-Forum habe ich mal gelesen, dass jemand den Einsatz von mehreren Dioden als Reihenschaltung empfohlen hat. Das funktioniert zwar, ich rate aber von dem Blödsinn ab! Da gibt es einiges zu beachten: siehe hier).

 

Mit dem 1-Ohm Widerstand stellt sich ein Gesamtwiderstand von 2 Ohm ein und bei 14 Volt Reglerspannung jeweils Teilspannungen von 7 Volt und Leistungen von 49 Watt an Spule und Widerstand. Der oben empfohlene Widerstand wäre zu 100% überlastet und darf nur kurzzeitig betrieben werden, da er sonst auf die Dauer durchbrennt (ist aber vertretbar und funktioniert bei mir einwandfrei).

Die Widerstände sind auch mit 50 Watt lieferbar und dann dauerbelastbar, sind aber ziemlich groß und nicht unbedingt nötig.

 

Es eignen sich Widerstände von Conrad, etwa die Bestellnummer 421235-99 mit 1 Ohm. Diesen habe ich auf einem Kühlblech erfolgreich im Einsatz. Da diese Widerstände nicht teuer sind, macht es Sinn, verschiedene zu bestellen und auszuprobieren, was am besten funktioniert. Wenn nämlich die Spannung am Winker zu gering wird (Vorwiderstand zu groß gewählt), schwenkt der Arm "müde" aus, bleibt auf halbem Weg schräg hängen oder kommt gar nicht erst aus seinem Versteck heraus.

 

Wie im Bild unten rechts gezeigt, können auch zwei (schwächere) Widerstände parallel vorgeschaltet werden, z.B. 2 x 2,7 Ohm.

Im Bild links ist die Verdrahtung eines typischen Winkers zu sehen:


Die Glühlampe ist parallel mit der Spule des Hubmagneten am Anschluss "+" angeschlossen, der Rückmeldeschalter am Anschluss "K" liegt brach.

Dies muss geändert werden:


Der Schalter, normalerweise an "K" angeschlossen, wird abgeklemmt oder auf andere Weise "unschädlich" gemacht: im Bild rechts ist die Verbindung unterbrochen (ablöten oder mit dem Seitenschneider abkneifen). Die Glühlampe, normalerweise parallel zur Spule, ist nun an "K" angeschlossen (vgl. Unterschiede im Bild oben links).

Im Bild links ist der Anschluss "+" mit einem roten Kreis markiert: hier muss das Kabel zur Glühlampe abgelötet und am Anschluss "K" angeschlossen werden. Nur der Kupferlackdraht der Spule bleibt an der Lötverbindung zum Anschluss "+".

 

Andere Winkermodelle können in Details abweichend aussehen.

Im Bild rechts ist der Kontaktstift zu sehen, der Bestandteil des Magnetankers ist und selbst an Masse liegt. Wenn der Arm ausgeschwenkt ist, stellt der Stift Kontakt zum Anschluss "K" her. Der Kontakt wird im einfachsten Fall nach unten verbogen, sodass er nicht mehr schalten kann (sonst kommt es nach der Umrüstung zum Kurzschluss).

 Achtung: je nach Winkerbauart, Hersteller usw. können diese Details etwas anders aussehen, sie werden aber ähnlich sein. 

 

 Achtung 2: alle hier erklärten Änderungen können wieder rückgängig gemacht werden, mir war das sehr wichtig. 

 

In der Schaltungsvariante oben rechts ist keine Sicherung eingezeichnet, da in erster Linie die prinzipielle Funktion erklärt werden soll - in einer Kfz-Installation ist eine Sicherung unabdingbar! Siehe hierzu auch "Sicherungen für 12 Volt" und dort die Abhandlung über die Dimensionierung von Sicherungen.

Ob vor der Spule zusätzlich zwei Widerstände geschaltet werden (siehe Bild weiter oben) oder nur einer, ist egal (einer ist weniger Arbeit, aber...)

 

(...mit zwei Widerständen lassen sich Zwischenstufen realisieren, denn es gibt z.B. handelsüblich keinen 6Ω-Widerstand - dies lässt sich aber durch Kombination von 2,7Ω und 3,3Ω in Reihenschaltung erreichen).

 

Vom Vorwiderstand müssen bei 12 Volt mindestens 36 Watt, und bei 14 Volt ca. 50 Watt verkraftet werden, der Widerstand oder die Widerstände werden auf die Dauer ziemlich warm. Allerdings ist bereits der Winker selbst nicht für Dauerbetrieb ausgelegt, und deshalb ist es theoretisch und auch praktisch gut vertretbar, den Vorwiderstand unterdimensioniert auszuwählen (so habe ich es gemacht).

 

Hinweis: wenn vergessen wird, nach dem Abbiegen den Winker wieder abzuschalten, werden sowohl die Hubspule im Winker, als auch der Widerstand  auf die Dauer überhitzt. Dabei kann die Hubspule beschädigt werden und durchbrennen (das wäre aber ohne Umrüstung auch der Fall und ist früher wohl auch ab und zu passiert), gleichzeitig kann auch der Vorwiderstand durchbrennen, wobei dieser meistens platzt (also explodiert), sich auf diese Weise opfert und quasi als Sicherung fungiert. Sollte der Vorwiderstand leitend werden (Null Ohm), so wird der Strom stark ansteigen und die "normale" Sicherung im Sicherungsksten auslösen.

 

Weiter lesen mit… "Vorwiderstände für 12 Volt".

 

Weiter lesen mit… "Dioden für 12 Volt".

 

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