Zusammenfassung

Die Kennkurven einiger bisher vermessenen Dynamos sind in Bild 2.40 wiedergegeben. Während die TA24-Anforderungen sich an 12 orientieren, wird hier vorzugsweise die praxisgerechte Fahrradbeleuchtung als Lastwiderstand verwendet.2.72

Bild 2.40: Spannung einiger vermessener Dynamos bei typ. Fahrradbeleuchtung
\begin{figure}\centering
\includegraphics[width=8cm]{bilder/SpannungLicht}
\end{figure}

Die Kennkurven der Dynamos an $R_{\mbox{\footnotesize a}}=12\mbox{ }\Omega$ sind in Bild 2.41 wiedergegeben.

Bild 2.41: Spannung einiger vermessener Dynamos bei einem Lastwiderstand von 12
\begin{figure}\centering
\includegraphics[width=10cm]{bilder/Spannung12Ohm}
\end{figure}

In den Tabellen 2.59 und 2.61 sind die gemessenen Kenndaten einiger Dynamos aufgeführt. Weiterhin sind die bekannten Wirkungsgrade zusammengetragen.

Eine grobe Möglichkeit die Qualität des inneren Aufbau der Dynamos von außen zu messen und zu bewerten ist der Gütefaktor. Der Gütefaktor einer Spule ist als


\begin{displaymath}
Q=\frac{1}{\tan \delta}=2 \pi \frac{W_m}{P_v T}=\omega\frac{...
... \frac{L_{\mbox{\footnotesize i}}}{R_{\mbox{\footnotesize S}}}
\end{displaymath} (2.34)

definiert. Die während einer Periode verbrauchten Verlustleistung ist $P_v
T$. Das hier benutzte Meßgerät verwendet aber dafür beim Fahrraddynamo untypische Frequenzen, meistens 1591,55Hz (s. S. [*]). Auch sind bei hohen Strömen durch Sättigungseffekte andere Werte zu erwarten.

Die in der Tabelle 2.59, 2.61 und 2.64 angegebenen Wirkungsgrade beziehen sich auf eine Last von $R_{\mbox{\footnotesize a}}=12\,\Omega$ für 6V-Anlagen bzw. 29,4 für 12V-Anlagen! Die elektrischen Kennwerte werden mit den unten, s.S.[*], beschriebenen Meßgeräten bestimmt.

Stark variierende Meßwerte, durch die Abhängigkeit von der Läuferstellung begründet, sind als Spanne mit min-max gekennzeichnet. Einige Dynamos werden zusätzlich ohne magnetischen Rückschluß gemessen, hier ist dann Rückschluß/ohne Rückschluß aufgeführt.

Wenn die Lagergröße nicht direkt angegben ist, so werden folgende Kurzformen verwendet: Wälzlager (W), Konus (Ko) - und/oder Radialrillenkugellager (Ku) und Gleitlager (G) verwendet.


Tabelle 2.59: Kenndaten von Decken-/ Felgenläufer (Klauenpol)
9401 8601 EB80 Nordlicht LD6 RL/WQ2 8007.4
Zulassung ~~~K 10898 10879 10872 10869 10872 - 10833
$m$ [g] 98 200 205 265 580 295 216
Lager G Ku Ku G Ko G G
$d_{\mbox{\footnotesize Reibroll}}$ [mm] 19 30,3 36,5 25 20 19,5 20
$p$ [-] 8 8 8 8 6 4 8
$R_{\mbox{\footnotesize i}}$ [] 2,99 3,34 2,88 2,9 4,36 6,9 3,68
$L_{\mbox{\footnotesize i0}}$ [mH] 2,45 4,95 13 6,25
$L_{\mbox{\footnotesize i}}$ [mH] 1,73 4,93-5,42 5,26 3,58-4,55 3,35 11,0-20 4,5-6,3
$R_{\mbox{\footnotesize S0}}$ [] 16,8 23,5 25 37
$R_{\mbox{\footnotesize S}}$ [] 10,9 27,2-33,5 37,7 11,7-23,2 26,2 28 15,0-36
$Q_0$ [-] 1,45 1,56 5,2 1,7
$Q$ [-] 1,59 1,6-1,8 1,40 2,11 1,28 7,1 1,8-3
$I_{\infty}$ [A] 0,64 0,61 0,60 0,48 0,65
Quelle $\eta$ [RiePV17] [TitPV8] [TitPV8] s. S. [*] s. S. [*]
$\eta_{\mbox{\footnotesize max.}}$ [%] 37 42,5 25,5 16,5 >30
$v(\eta_{\mbox{\footnotesize max.}})$ [km/h] 12 12 11 20 <15
$\eta(v=15)$ [%] 36 41 25 16,2 30
$\eta(v=30)$ [%] 25 32,5 19 15,5 21

Jenymo Dym. 6 8201 AXA HR AXA HR$^+$ Soub.
Zulassung 133 10874 10892 10892 10882
$m$ 177 175 175 193 190 122
Lager G G G G G
$d_{\mbox{\footnotesize Reibroll}}$ 25 26,5 30 30 20
$p$ 8 8 8 8 8 8
$R_{\mbox{\footnotesize i}}$ 2,96 2,32 2,42 2,10 2,04 2,7
$L_{\mbox{\footnotesize i0}}$ 5,76 4,5 3,93 3,57
$L_{\mbox{\footnotesize i}}$ 3,8-6 2,5-3,8 3,24-4,02 3,13-3,82 2,26-3,53
$R_{\mbox{\footnotesize S0}}$ 33,3 24 25,7 21,8
$R_{\mbox{\footnotesize S}}$ 8,5-31 7,2-18 16,0-27,5 15-26,4 8,3-20,9
$Q_0$ 1,73 1,9 1,53 1,64
$Q$ 4,4-2 2,1-3,4 2,0-1,5 1,4-2 2,7-1,69
$I_{\infty}$ 0,67 0,71 0,8
Quelle $\eta$ Tandem s. S. [*] s. S. [*] s. S. [*]
$\eta_{\mbox{\footnotesize max.}}$ 28 38 $\approx$24 $\approx$30
$v(\eta_{\mbox{\footnotesize max.}})$ $<$5 8 10 10
$\eta(v=15)$ 25 32 21 31
$\eta(v=30)$ 17 19 17 21


Die ,,Null``-werte des 9401 sind am zerlegten direkt an der Spule gemessen. Dabei ergibt sich ein Gleichstromwiderstand von 1,27. Der Unterschied zum, ansonsten baugleichen, Jenymo ist allein aus den abweichenden Drahtstärke erklärbar.

Der AXA HR ist ein relativ viel gefahrener, bei dem die Spannungsbegrenzung einen Wackelkontakt hat. Ein anderer, zerlegter, AXA HR weist ein $R_{\mbox{\footnotesize i}}=2,77$, $R_{\mbox{\footnotesize S}}=18-27,7/26,3$ und $L_{\mbox{\footnotesize i}}=3,35-3,96/4,04$mH auf.

Der Durchmesser $d_{\mbox{\footnotesize Laufrad}}$ ist derjenige, in dem laut Hersteller die Zulassungsvoraussetzungen der Nabendynamos erfüllt werden.


Tabelle 2.60: Kenndaten von Decken-/ Felgenläufer (elektronisch geregelt)
Dymotec S6 lightSPIN
Zulassung ~~~K 134
$m$ [g] 230 287
Lager Ku Ku
$d_{\mbox{\footnotesize Reibroll}}$ [mm] 26,7 24,5-26
$p$ [-] 4 4
$R_{\mbox{\footnotesize i}}$ [] 2,33
$L_{\mbox{\footnotesize i0}}$ [mH] 0,351
$L_{\mbox{\footnotesize i}}$ [mH] 0,5
$R_{\mbox{\footnotesize S0}}$ [] 2,34
$R_{\mbox{\footnotesize S}}$ [] 3,0
$Q_0$ [-] 1,5
$Q$ [-] 1,67
$I_{\infty}$ [A] 3,0
Quelle $\eta$ s. S. [*] s. S. [*]
$\eta_{\mbox{\footnotesize max.}}$ [%] 50 68,3
$v(\eta_{\mbox{\footnotesize max.}})$ [km/h] 10 10
$\eta(v=15)$ [%] 47,5 66,5
$\eta(v=30)$ [%] 28,7 48

Bei einigen Nabendynamos ist ein Aufschrauben mit sechskant oder achtkant-Nuß möglich. Dies kennzeichnet die Zeile SW [mm] in den folgenden Tabellen mit der angegebenen Schlüsselweite. Bei anderen, z.B. Schmidt ist ein spezieller Schlüssel notwendig. Besonders bei den Shimano-Dynamos ist der Werkstoff so weich, daß der Ersatz des Achtkantschlüssels selbst durch einen guten Schraubstock aus eigener Erfahrung heraus nicht zu empfehlen ist. Außerdem sind zumindest bei Dahon und Suntour die Schlußselflächen eh soweit versenkt, daß man nur mit einer Nuß da vernünftig herankommt.

Der mittlere Abstand der Speichenflansche ist $a$, der Abstand des linken bzw. scheibenseitigen Flansches zur Anlagefläche am Ausfallende $b$ bzw. für Scheiben-/ Nabenbremsversionen $a_{\mbox{\footnotesize SB}}$ und $b_{\mbox{\footnotesize SB}}$ für die Versionen vor bzw. nach 2000. 2000 haben sich viele Hersteller auf einen anderen Abstand zwischen Scheibenanlage und Ausfallende geeingigt.


Tabelle 2.61: Kenndaten von getriebelosen Nabendynamos (Schmidt und Shimano)
Alte Bauform Neue Bauform schmale Bauform Tönnchen
SON 20'' SON 28'' SON20 SON28 XS XS100 XS M R
Zulassung D 10917 165 179 439 439 -
$m$ 600 577 580 390 399 -
$m_{\mbox{\footnotesize SB}}$ 620 606 - - 520
$d_{\mbox{\footnotesize k}}$ 81 70 70 70
$a$ 55 60 40
$b$ 22,5 20 20
$a_{\mbox{\footnotesize SB}}$ 99/2K /- 58/52 -
$b_{\mbox{\footnotesize SB}}$ 99/2K /- 22,5/28 -
$t$ 3,7 3,7 3,7
Lager 629.2RSR 6001+629
$d_{\mbox{\footnotesize Laufrad}}$ 16''-20'' 26''-28'' 16''-20''
$p$ 26 26 26 26 26
$L_{\mbox{\footnotesize i}}$ 40 52 28,6-42,2 34,7-61,2 36-61,2
$R_{\mbox{\footnotesize i}}$ 2,0 2,7 1,87 2,9 2,95
$R_{\mbox{\footnotesize S}}$ 156 259 62-162 69-200 76-200
$Q$ 2,56 2,01 2,6-4,6 5,0-3,1 4,7-3,1
$I_{\infty}$ 0,67 0,62 0,67 0,62 0,62
Quelle $\eta$ s. S. [*] s. S. [*] s. S. [*] s. S. [*] s. S. [*]
$\eta_{\mbox{\footnotesize max.}}$ 67 68 >70 73
$v(\eta_{\mbox{\footnotesize max.}})$ 10 11 <10 4
$\eta(v=15)$ 63 62 64 65 67 65
$\eta(v=30)$ 53 51 53 54 53
Umfang für $\eta$ 1540 1470

HB-NX10+ HB-NX30 DH-3N70 DH-3N71 DH-3N30 DH3-N31 DH3-N80 DI2
Zulassung D 10916 164 357 405 -
$m$ 968 714 679 (871) 490
$m_{\mbox{\footnotesize SB}}$ - - 870
$d_{\mbox{\footnotesize k}}$ 74 80 74
$a$ 28,5 28,5 -
$b$ 28,5 28,5 -
$a_{\mbox{\footnotesize SB}}$ 99/2K - -
$b_{\mbox{\footnotesize SB}}$ 99/2K - -
$t$ 2,5 2,5 2,8
Lager Ko Ko Ko Ko Ko
$d_{\mbox{\footnotesize Laufrad}}$ 400-730 k.A. 400-716 400-716
SW [mm] 36
$p$ 28 28 28 28 22
$L_{\mbox{\footnotesize i}}$ 7,9-14,4 30-40 21,7 85
$R_{\mbox{\footnotesize i}}$ 3,72 3,6 1,55 9,5
$R_{\mbox{\footnotesize S}}$ 53,2-130 100-160 38 114
$Q$ 1,1-1,5 2,5-3 5,71
$I_{\infty}$ 0,67 0,64 0,6 0,58 0,312
Quelle $\eta$ s. S.[*] s. S.[*] Volla. s. S. [*] s. S. [*] s. S. [*]
$\eta_{\mbox{\footnotesize max.}}$ 40 62 60 57
$v(\eta_{\mbox{\footnotesize max.}})$ 15 10 10 10
$\eta(v=15)$ 40 55 - 52
$\eta(v=30)$ 32 45 48,5 41



Tabelle 2.62: Kenndaten von getriebelosen Nabendynamos
Büchel SRAM i-Light Joytech Suntour Dahon Sturmey A
KB95 D330 D330N EDH-1 DH-CT600 Joule X-FDD
Zulassung D 126 388 346 492 - -
$m$ 680 854 >565 783 872 728 -
$m_{\mbox{\footnotesize SB}}$ 990 1210
$d_{\mbox{\footnotesize k}}$ 80 71 80 75 89
$a$ 57 47 57
$b$ 21,5 13 21,5
$a_{\mbox{\footnotesize SB}}$ 99/2K - - - -
$b_{\mbox{\footnotesize SB}}$ 99/2K - - - -
$t$ 3,5 3,5 3,44
Lager Ku 6001 RaRi RaRi RaRi RaRi
$d_{\mbox{\footnotesize Laufrad}}$ 400-730 400-716
SW [mm] 32 32 34
$p$ 44 28
$L_{\mbox{\footnotesize i}}$ 8,38-12
$L_{\mbox{\footnotesize i0}}$ 13,66
$R_{\mbox{\footnotesize i}}$ 2,0 3,85 1,70
$R_{\mbox{\footnotesize S}}$ 50,9-85
$R_{\mbox{\footnotesize S0}}$ 93
$Q$ 1,65-1,41
$Q_0$ 1,47
$I_{\infty}$ 0,65 0,78
Quelle $\eta$ s. S. [*] Schmidt s. S. [*] s. S. [*]
$\eta_{\mbox{\footnotesize max.}}$ 47 55 60,2
$v(\eta_{\mbox{\footnotesize max.}})$ 10 5 34
$\eta(v=15)$ - 61 54 41 59
$\eta(v=30)$ 34,6 51 32 60



Tabelle 2.63: Kenndaten von Nabendynamos mit Getriebe
Enparlite Enparlite 2 DT RND
Zulassung D 10914 10914 10902
$m$ 480 499 680
$d_{\mbox{\footnotesize k}}$ 54 54 77
$a$ 66,5 66,5 65
$b$ 15 15 18
$t$ 3 3 3
Lager 6002.2ZR 6002.2ZR 629.2RSR
$d_{\mbox{\footnotesize Laufrad}}$ 16-28''
$i$ 22,5 22,5 14
$p$ 8 8 10
$L_{\mbox{\footnotesize i0}}$ 4,9
$L_{\mbox{\footnotesize i}}$ 4,3-4,8 4,4-5,0 20,8
$R_{\mbox{\footnotesize i}}$ 2,63 2,87 5,35
$R_{\mbox{\footnotesize S0}}$ 33,2
$R_{\mbox{\footnotesize S}}$ 21,8-32,3 27,8-33,5 49
$Q_0$ 1,5
$Q$ 2-1,5 1,6-1,5 4,24
$I_{\infty}$ 0,67 0,59
Quelle $\eta$ [BuPV47] s.S. [*] [BuPV47]
$\eta_{\mbox{\footnotesize max.}}$ 30 30 45
$v(\eta_{\mbox{\footnotesize max.}})$ 5
$\eta(v=15)$ 28
$\eta(v=30)$ 22

Gewicht des Enparlite in der Vollachsversion (mit Muttern), des Enparlite 2 in der Hohlachsversion (ohne Schnellspanner). Bei den Induktivitäten des Enparlite muß ein Meßfehler vorliegen, daraus resultieren dann auch untypische Güten.


Tabelle 2.64: Kenndaten von Speichendynamos
G-S 2000 FER2002 SD12V ELS-100
Zulassung D 10887 10894 85 61
ch 1/1418 11424
$m$ 292 280 374 771
Lager W/G W/G W/G Ko
$i$ 24 24 24 1
$p$ 8 8 30
$L_{\mbox{\footnotesize i}}$ 10,72 9-10,5 3,36 20,7-18,7/20,9
$R_{\mbox{\footnotesize i}}$ 4,44 4,4 2,84 5,53
$R_{\mbox{\footnotesize S}}$ 56,8 50-65 5,30 105-125/132
$Q$ 1,89 1,8 6,34 1,97
$I_{\infty}$ 0,57 0,57 0,97 0,67
Quelle $\eta$ [RiePV17] [VP97/98] [VP97/98]
s.S. [*] s.S. [*] s.S. [*]
$\eta_{\mbox{\footnotesize max.}}$ 30 28 40 36
$v(\eta_{\mbox{\footnotesize max.}})$ 15 8 7 17
$\eta(v=15)$ 30 24 37 36
$\eta(v=30)$ 20 17 25 30


Beim SD12V sind die Angaben $R_{\mbox{\footnotesize i}}$, $R_{\mbox{\footnotesize S}}$, $L_{\mbox{\footnotesize i}}$ und $Q$ auf eine Spule bezogen!

Olaf Schultz, Hamburg-Harburg
2010-10-02