Shimano

Auch Schimano hat inzwischen (Frühjahr 2000) mehrere Nabendynamos im Program. 2005 wird's dann endlich undurchsichtig aufgrund der Modellvielfalt. Elektrisch sollten innerhalb der Gruppen die Unterschiede vernachlässigbar sein.

Bei den ersten Modellen HB-NX10 und HB-NX30 wird ein Schalter (SW-NX10) für die Montage am Lenker mitgeliefert. Dieser hat ein nettes Innenleben. Der Autor hat noch nie so viel ,,sinnlose`` diskrete Elektronik auf einem Haufen gesehen (vgl. Bild 2.32) und hoffentlich das Schaltbild richtig zurück gelesen.

Bild 2.32: Schaltbild vom Innenleben des Inter-L Schalters SW-NX10

Funktionsanalyse des Schaltbildes:

• Die Z-Dioden ZD1 und ZD2 kappen die hohen Spannungsspitzen im Leerlauf auf $U_{\mbox{\footnotesize SS}}\approx76$V. Diese treten beim HB-NX10 erst ab ca. 100km/h auf.

• Die Dioden D1...D4 bilden einen Vollbrückengleichrichter, der
  • die Dioden D5...D12 dienen der Spannungsbegrenzung der LED-Versorgung auf ca. 4,8V. Bei einer LED-Durchbruchspannung von ca. 2V fallen an R1 2,8V ab. Mit 330 ergibt das ca. 8,5mA.

  • Zusammen mit D5...D12 bilden D1...D4 eine Spannungsbegrenzung von ca. 6V: Ab der Durchbruchspannung wird der Pfad L1/G2 niederohmig und damit kurzgeschlossen.

Shimano war wohl eine entsprechende Z-Diode zu teuer. Was aber auch sein kann: In Japan sind nach Schilderungen von europäischen Radfahrern, die eine Zeit lang in Japan waren, Räder mit Frontscheinwerfer eher selten, dafür aber mit Rücklicht und Nabendyamo relativ häufig anzutreffen. Da kann man dann mit dem Schalter den HB-NX10 verwenden, ohne daß das Rücklicht durchbrennen wird.

Bild 2.45 gibt der Verlauf des Widerstandes und der Stromaufnahme des Schalters wieder. Die Meßwerte im Bereich über 7V können unterschiedlich ausfallen, da dort schon nennenswert Wärme in den Dioden freigesetzt wird und sich dann deren Kennwerte verändern.

Seit dem Frühjahr 2000 ist auch ein automatischer Schalter (SW-NX30) auf dem Markt. Dieser wird z.B. an der Bremsbolzenbohrung der Vorderradgabel montiert. Er kann mit einem Schiebeschalter in den Stellungen Aus, Ein und Automatik betrieben werden. Der nach unten gerichtete Sensor schaltet in der Position Automatik bei einer relativ vernünftigen Schwelle das Licht ein bzw. aus. Ob die Fettpackung des Schalters und die leicht aufbrechbare Ultraschallverschweißung sowie die Schraubenlöcher hinreichend wasserdicht sind wird sich mit der Zukunft zeigen, in der angedachten Positon ist auf jeden Fall häufig mit horizontalem Spritzwasser zu rechnen. Inzwischen sind im Bekanntenkreis jedenfalls mehrere SW-NX30 sowohl am HB-NX30 wie am SON mit durchgebrannten bzw. sogar ausgelöteten Leistungshalbleitern ausgefallen.

Bild 2.33: Schaltbild vom Innenleben des SW-NX30

Die Spezifikation der Bauteile ist, soweit verfügbar, in der Tabelle 2.47 aufgeführt.

Tabelle 2.47: Bauteilliste SW-NX30

Baut.	Wert	Baut.	Wert	Baut.	Typ
R1	270k	R10	100k	TR1, 3	PNP ZY
R2	5,6k	R12	1M	TR2, 4	NPN BR
R3	5,6k			FET1,2	K2504
R4	10k	C1	47 µ/50V
R5	270k	C2	1,2 nF	ZD1,2	6,8V
R6	1k	C3	220 nF	D1	D2 9H
R7	10k	C4	22 µ/35V	D2
R8	3,3k
R9	1,5	J1	0	CDS1	LDR

Die Schutzdioden ZD1 und ZD2 können sicherlich nicht überschüssige Leistung im nennenswerten Umfang verbraten, aber dafür ist dann der Spannungsabfall über den Widerstand R9, der via TR4 etc. die FET-Stufe beeinflußt.

An einem gebrauchten SW-NX30 gemessen ergeben sich folgende Erkenntnisse:

• An einem Frequenzgenerator mit Verstärker (kein Fahrraddynamo!) bricht ab einer Eingangsspannung von $6,99\,\mbox{V}_{\mbox{\footnotesize eff}}$ (bei 50-1000Hz) die Ausgangsspannung, dann $6,22\,\mbox{V}_{\mbox{\footnotesize eff}}$ an 12, zusammen und erholt sich erst, nachdem die Eingangsspannung über ca. 1s fast auf 0V reduziert wird.

• Die FET-Schaltung hat durchgesteuert bis 1A einen Gleichstromwiderstand von ca. 0,37.

Das Schaltverhalten, nach Überspannung während der Fahrt abzuschalten und erst nach Stillstand wieder einzuschalten wird unabhängig von mehreren Benutzern angegeben (Quelle: de.rec.fahrrad, November 2000).