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20 Mai 2016

I²C- AD-Wandler ADS1115 bzw ADS1015 sowie MCP3428 auslesen. Diesmal mit Bascom

Hallo allerseits,

Nachdem es neulich problemlos klappte, ein Platinchen mit einem
ADS1015 an einem Arduino in Betrieb zu nehmen soll das jetzt auch
in Bascom programmiert werden.
Anfangs hat mich das ein bisschen "gefoppt", aber es lag nur an einer winzigen
Kleinigkeit...........

ein bisschen Info am Rande:
Vor einiger Zeit habe ich ja schon mal erfolgreich den MCP3428 (16bit I²C AD-Wandler)
in Betrieb genommen, und damit hervorragende Messergebisse erreicht.
Die ganz entscheidende Eigenschaft ist das Vorhandensein von differentiellen Eingängen!
Es wird also nicht nur gegen GND gemessen, sondern gegen einen Referenz-Pin.
Das ist die Entscheidende Eigenschaft, um mit dem LEM HASS200-S hochpräzise zu messen.

Der ADS1015(12Bit) bzw ADS1115(bis 16Bit) und seine Verwandten sind eigentlich sehr
ähnlich wie der MCP3428 und dessen Verwandte.

Im Vergleich zum MCP3428 ist der ADS1115 jedoch wesentlich schneller!
Während der MCP bei 12Bit 240Messungen, bei 14Bit 60Messungen und bei 16Bit
nur noch 15 Messungen pro Sekunde schafft macht der ADS1115 selbst im 16Bit-Modus
noch gewaltige 860 Messungen pro Sekunde!!!!!

Für den geplanten Einsatz in der "Franzbox" ist so viel Leistung gar nicht nötig, aber schaden tuts auch nicht.Mehr als 14Bit Auflösung ist hier auch gar nicht nötig.
Öfter zu messen als ca 15 Mal pro Sekunde ist auch nicht nötig.insofern ist der MCP3428
auch schon ausreichend schnell

Beide Wandler arbeiten mit einer internen Referenz von 2,048V und haben einen
jederzeit umkonfigurierbaren "Gain amplifier"
Die Referenz 2,048 sorgt für direkt verwendbare Ausgangswerte in Volt
Der Einstellbereich reicht beim ADS von 1/3 ; 1/2 ; 1x ; 2x ; 4x bis 8x
also von +-6,144V bis +-0,256V
Beim MCP ist 1x ; 2x ; 4x ; 8x einstellbar  also +- 2,048 bis +- 0,256V

Es ist hierbei zu beachten, dass kein Pegel das Potential der Versorgung überschreiten darf,
also nicht unter 0V und über der Versorgungsspannung (ca2V-5,5V je nach Typ)

Der maximale Ausgangswert beträgt dabei:
12Bit:  -2048 bis 2047   entspricht  x 1mV
14Bit:  -8192 bis 8191   entspricht  x 250µV
16Bit -32768 bis 32767  entspricht x 62,5µV
....das alles bei Gain = 1

Die bestmögliche Auflösung bei 16Bit und Gain = x8 beträgt somit 7,8125µV!
Das sind 0,000007815V je Digit bei +-0,256V Messbereich
Das reicht auch jederzeit um einen Shunt direkt zu messen und auszuwerten.
Hierbei ist natürlich "galvanische Trennung" zwingend nötig, was bei I²C nicht
so ganz trivial ist. Hier wäre SPI von Vorteil.

In den meisten Bereichen hat der ADS die Nase vorn, was kann denn der MCP besser?

In erster Linie hat der MCP vier differentielle Eingänge auf acht pins während der
ADS nur vier Eingangspins hat und so entweder vier mal gegen GND
bzw pin0 gegen Pin1 und Pin2 gegen Pin3 oder Pin0 bis Pin2 gegen Pin3 messen kann.
Ausserdem ist die Ansteuerung des MCP ein bisschen einfacher.
Es müssen etwas weniger Daten übertragen werden, aber letztendlich geben beide
die gleichen Werte aus

Wie liest man denn nun den ADS1015 bzw ADS1115 in Bascom aus?
Der Einfachheit halber nur die entscheidenden Sequenzen.
(den eigentliche Programmaufbau setze ich einfach mal als bekannt voraus)
Die jeweiligen Konfigurationen sind aus meinem Programm übernommen
und können natürlich an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden.

Die Einzelheiten sind im Datenblatt mehr oder weniger verständlich erklärt.
Ich will da jetzt nicht allzusehr ins Detail gehen, sondern alles nur mal
ganz einfach und verständlich beschreiben wie es grundsätzlich geht.


Ini-Sequenz:

erst mal I²C starten:

Enable Interrupts

Config Sda = Portc.4                  'Ports bestimmen
Config Scl = Portc.5
I2cinit                                        I²C starten

.........hier nur "Software-SPI" aber schon mal die Hardware-Pins beim Atmega XX8


dann Konfiguration senden:
z.B.:

I2cstart
I2cwbyte &B10010000                 'Adresse  senden  an Schreib-Adresse                
I2cwbyte &B00000001                 'Config-Register ansprechen
I2cwbyte &B00000100                 'MSB des Config-Register senden
I2cwbyte &B10000011                 'LSB des Config-Register senden
I2cstop

wieder umschalten auf Lese-Modus

I2cstart
I2cwbyte &B10010000                  'Adresse senden
I2cwbyte &B00000000                  'Lese-Register ansprechen
I2cstop

dann auslesen:

I2cstart
I2cwbyte &B10010001                 'Adresse senden an Lese-Adresse
I2crbyte Read1a , Ack                   'MSB des Messwertes lesen
I2crbyte Read1b , Nack                 'LSB des Messwertes lesen
I2cstop

.........das wars eigentlich schon.......
Die Konfiguration und das Umschalten in den Lesemodus müssen zwar nur einmalig
erfolgen, es schadet aber nicht, das gelegentlich "aufzufrischen"
Auch bei einem Wechsel des Eingangs oder sonstiger Einstellungen
ist die komplette Sequenz nötig

Umrechnen der Werte in positive und negative Zahlen

Read1a wird als Byte gelesen, ist aber für die nachfolgende Berechnung als Word definiert
Read1b im Beispiel sind als Byte definiert
Read1aint ist als Integer definiert

Die beiden Byte müssen erst mal zu einem "Word" zusammengefügt werden
"zu Fuß" geht das so:   (geht auch eleganter, ist dann aber nicht so verständlich)
Read1a = Read1a * 256           'High-Byte nach oben schieben
Read1a = Read1a + Read1b      'Low-Byte einfügen
Read1aint = Read1a                 'Word in Integer ergibt Vorzeichen

Fertig! Der Messwert kann nun weiterverarbeitet werden


Der selbe Lesevorgang bei einem MCP3426

Konfiguration senden:

I2cstart
I2cwbyte &B11010000                 'Adresse  senden  an Schreib-Adresse
I2cwbyte &B00010000                 'Konfiguration senden (hier: Kanal1, 12Bit)
I2cstop

......Hier gibt es nur ein (1) Kofigurationsbyte!
Umschalten in Lesemodus ist hier nicht nötig!

Lesen:
I2cstart
I2cwbyte &B11010001                 'Adresse  senden  an Lese--Adresse
I2crbyte Read1a , Ack                   'MSB des Messwertes lesen
I2crbyte Read1b , Ack                 'LSB des Messwertes lesen
I2crbyte Read1c , Nack                 'Konfigurationsbyte lesen
I2cstop

..........Beim Lesen gibt es hier auch noch ein drittes Byte
Inhalt: Konfiguration und ein "Ready-Bit" das muss nicht immer
ausgewertet werden, ist z.B. nützlich bei Einzelmessungen um sicher zu gehen, dass
der Wert aktuell ist

Zusammenfügen der Byte zu einem Integer-Wert wie oben beim ADS


Diese AD-Wandler (MCP und ADS) kann man jederzeit während des Betriebs "umparametrieren"
Man kann da also schön spielen! z.B. die Auflösung bei niedrigen Analogwerten
erhöhen etc......

Bis demnächst mal wieder!
Franz





03 Mai 2016

Verbesserte Strommessung per I²C AD-Wandler

........wenns schon mit meinem Triebwerk nicht weitergeht,
weil ich meine Nabe noch immer nicht habe......
oder einfach mal als kleines Lebenszeichen von mir!

Zwischendurch mal ein kleines bisschen Elektronik und Programmierung.
Diesmal ganz entgegen meiner sonstigen Gewohnheit auf einem Arduino!
Eine kleine Arduino-Übung für mich, und für die Allgemeinheit wohl besser
geeignet als Bascom, womit ich eigentlich lieber arbeite, weil man da insbesondere bei
PWM-Geschichten flexibler ist und viel problemloser Quarzfrequenzen und Vorteiler
an die persönlichen Bedürfnisse anpassen kann.
Na ja, alles hat seine Vor-und Nachteile.Ein ganz besonderer "Liebling" von mir ist ja der
Freeduino serial v2.0 den es z.B. bei Watterott günstigst gibt.
Die "echte" Serielle Schnittstelle hat was! Damit lässt sich so manches anfangen,
was mit USB nicht möglich ist,wenn man nicht gerade an einem PC hängt.

Die Problematik bei der Strommessung in der Franzbox ist nach wie vor
nicht behoben.
Zur Erinnerung: Ich messe den Strom mit einem LEM HASS200S Wandler.
Dieser wird an 5V betrieben und liefert ein Ausgangssignal von theoretisch
0V = -800A  2,5V= 0A und 5V=800A sowie eine Referenzspannung für den Nullpunkt
(Nur zum Berechnen, in der Praxis sind +-600A möglich, da die Ausgangsspannung
nicht bis 0V bzw 5V geht)
Ich habe die Referenz nicht verwendet, sondern nur auf 0A abgeglichen
und das Ausgangssignal direkt auf einen ADC-Eingang des Atmega gelegt.
Die Genauigkeit bei hohen Strömen (Entnahme) ist ausreichend,aber
bei geringeren Strömen (Ladevorgang) ist die Auflösung einfach zu grob
um wirklich verlässliche Werte zu bekommen.

es hätte hier auch keinen Sinn gemacht, die Referenzspannung auszuwerten.
Das Problem kann eigentlich nur mit einem deutlich feiner auflösenden ADC
mit differentiellem Eingang gelöst werden.
Ich habe vor einiger Zeit schon mal sehr erfolgreiche Versuche mit einem
solchen Baustein gemacht, aber die Verfügbarkeit sowie die winzige Bauform
waren nicht optimal.

Nun habe ich es nochmal mit einer Platine von Adafruit versucht.
Der 12Bit-Wandler ADS1015 ist für diese Aufgabe auch wunderbar geeignet und fertig verlötet
problemlos lieferbar.
Es gibt auch eine Pin-kompatible Version ADS1115 mit 16Bit Auflösung,
die hier noch Vorteilhaft sein könnte.
Der ADS1115 ist etwas langsamer, aber locker schnell genug.

I²C braucht nur zwei Leitungen, und ist notfalls auch "galvanisch getrennt" machbar.
Beim Stromwandler gehts ohne Trennung, aber wenn auch noch die Akkuspannung
gemessen werden sollte wird das ein Thema.
Der ADS1015 hat vier Analogeingänge die per internem Multiplexer wahlweise
gegen GND oder als zwei Differenzeingänge konfiguriert werden können.

in Default-Konfiguration beträgt die Auflösung 3mV, das ist nicht sehr viel besser,
als die bisherigen ca 5mV, aber da auch der Bereich von +-2,048V bezogen auf die
Referenz von 2,5V ausreicht, um den LEM-Sensor auszulesen kommt man dann
auf eine Auflösung von 1mV, und das ist dann das fünffache (korrekt 1/5 ;-)  )an Auflösung, verglichen mit dem Atmega-Onboard-ADC bzw  0.0625mV Auflösung bei
Verwendung des ADS1115. (Das ist dann eine ganz andere Liga!)

Für den ersten Funktionstest Test habe ich es mir einfach gemacht und ein Demo-Programm
angepasst. Alles nur mal auf dem Breadboard zusammengesteckt und getestet.
Der "Freeduino serial V2.0" links im Bild dient hier übrigens nur als 5V-Netzteil.
Ein Arduino Nano war auf dem Steckbrett deutlich besser zu handhaben.

Mein Versuchsaufbau:


































Das Arduino-Programm:

Ich habe hier nur ein Demoprogramm von Adafruit, das die Daten seriell
über USB/serial ausgibt um eine LCD-Anzeige ergänzt.
Die Library gibts bei Adafruit zum Downloaden.
Achtung! die Zeilenumbrüche könnten hier im kopierten Text etwasverschoben sein,
und das Einfügen von Text in spitzen Klammern nach include  der Libs klappt hier nicht!

#include  Wire.h
#include  Adafruit_ADS1015.h
#include  LiquidCrystal.h



LiquidCrystal lcd(11, 10, 2, 3, 4, 5);
// Adafruit_ADS1115 ads;  /* Use this for the 16-bit version */
Adafruit_ADS1015 ads;     /* Use thi for the 12-bit version */

void setup(void)
{
lcd.begin(16, 2);
lcd.setCursor(0, 0);

  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Hello!");

  Serial.println("Getting differential reading from AIN0 (P) and AIN1 (N)");
  Serial.println("ADC Range: +/- 6.144V (1 bit = 3mV/ADS1015, 0.1875mV/ADS1115)");

  // The ADC input range (or gain) can be changed via the following
  // functions, but be careful never to exceed VDD +0.3V max, or to
  // exceed the upper and lower limits if you adjust the input range!
  // Setting these values incorrectly may destroy your ADC!
  //                                                                ADS1015  ADS1115
  //                                                                -------  -------
  // ads.setGain(GAIN_TWOTHIRDS);  // 2/3x gain +/- 6.144V  1 bit = 3mV      0.1875mV (default)
  // ads.setGain(GAIN_ONE);        // 1x gain   +/- 4.096V  1 bit = 2mV      0.125mV
  // ads.setGain(GAIN_TWO);        // 2x gain   +/- 2.048V  1 bit = 1mV      0.0625mV
  // ads.setGain(GAIN_FOUR);       // 4x gain   +/- 1.024V  1 bit = 0.5mV    0.03125mV
  // ads.setGain(GAIN_EIGHT);      // 8x gain   +/- 0.512V  1 bit = 0.25mV   0.015625mV
  // ads.setGain(GAIN_SIXTEEN);    // 16x gain  +/- 0.256V  1 bit = 0.125mV  0.0078125mV

  ads.begin();
}

void loop(void)
{
  int16_t results;

  /* Be sure to update this value based on the IC and the gain settings! */
  float   multiplier = 3.0F;    /* ADS1015 @ +/- 6.144V gain (12-bit results) */
  //float multiplier = 0.1875F; /* ADS1115  @ +/- 6.144V gain (16-bit results) */

  results = ads.readADC_Differential_0_1();
 
  Serial.print("Differential: "); Serial.print(results); Serial.print("("); Serial.print(results * multiplier); Serial.println("mV)");


lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("ADC Wert:");
lcd.print(results);
lcd.print("  ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(results*multiplier);
lcd.print(" mV  ");

  delay(100);



06 Januar 2016

Servopumpe aus der A-Klasse

Vor ein paar Tagen konnte ich eine elektrische Servolenkungspumpe aus der A-Klasse
relativ günstig erwerben. Diese Pumpe ist schon lange eine meiner "Lieblingspumpen".
Irgendwie ist es nicht allzu bekannt, dass das eine sehr brauchbare Pumpe ist, und dass die
je nach vorhandenen Platzverhältnissen sogar besser geeignet sein kann als die allseits
bevorzugt verwendete Pumpe vom Opel Astra.(Die sind etwas "dicker" aber nicht so hoch)
 Netterweise sind die Leitungsanschlüsse sehr ähnlich denen die bei VW verwendet werden.
In diesem Fall soll sie ja in einen Golf3 eingebaut werden.

Kleine Erklärung hierzu:
 Im Golf3 verwendete VW zwei verschiedene Anschlüsse für die Druckleitung der Servolenkung
an der Hydraulikpumpe. Ich nenne das jetzt einfach mal "Nippelanschluss" und "Ösenanschluss".
Beim Nippelanschluss sitzt ein hohler Nippel auf der Leitung, und die Leitung ist gebördelt
bzw gestaucht und mit einer Dichtung versehen, die das Ganze weiter innen abdichtet.
Beim Ösenanschluss sitzt am Ende der Leitung eine sogenannte Ringöse die dann mit einer
Hohlschraube und zwei Metalldichtringen befestigt wird.

Das Gewinde des Druckanschlusses ist das gleiche, allerdings sitzt die Dichtfläche innen
etwas tiefer, so dass die VW "Nippel-Anschlüsse" an der Pumpe erst passen
wenn man das Gehäuse der Pumpe ein bisschen kürzt.
Der Nippel der Rücklaufleitung am Golf-Lenkgetriebe ist etwas länger und würde sogar passen.
Die VW-Hohlschraube wäre grundsätzlich auch verwendbar, aber die Fläche für den Dichtring
ist recht klein, da bräuchte man einen Kupferring mit 16mm innen und 20mm aussen oder
man müsste die Dichtfläche nacharbeiten.(nicht so einfach, wenns nachher exakt plan sein soll)

Mit etwas gutem Willen ist das also kein Problem, das anzupassen.
Passende Normteile sind im gut sortierten Fachhandel preiswert zu bekommen
Da scheinen mir Nippel BSP auf Metrisch gut geeignet 16 x 1,5 an der Pumpe, 18 x 1,5
am Lenkgetriebe, 1/4 Zoll Schläuche mit einem 90°-Ende(am Lenkgetriebe), das sollte passen.
Hier wäre aber dann wieder die Abdichtung ein Problem wegen max. 20mm Dichtringdurchmesser.
Ich habe mir mal einen Satz passender Anschlüsse und Nippel sowie 1m Schlauch besorgt,
und war erstaunt, dass alles zusammen nur ziemlich genau 50 Euro gekostet hat.
Das müsste dann nur noch eingepasst und verpresst werden.
Für meine Versuche habe ich es mir aber noch viel einfacher gemacht, und aus den
Mercedes-Schläuchen (eine Hälfte des Druckschlauchs und ein Stück vom Rücklauf)
mittels eines "Schneidring-Rohrverbinders" eine passende Druckleitung gebaut.

Weil aber die A-Klasse-Schläuche offenbar auch auf das VW-Lenkgetriebe zu passen scheinen,
>>>>>>Nein, die passen nicht!!!!!!! da hat der Druckanschluss 16mm 
und der Rücklauf 18mm, also genau verkehrt rum. 
Bei den Opel -Leitungen wären die richtigen Nippel drauf, aber da sind die Leitungen sehr kurz,
und die Pumpe müsste an einer Stelle montiert werden, die ich für andere Dinge brauche.

 Im Gegensatz zu Golf3 Hydraulikschläuchen, die kaum in gutem Zustand unter 50Euro zu bekommen
sind, kann man die von der A-Klasse geradezu spottbillig aufzutreiben, also allemal günstiger,
als wenn man sich da was bastelt. Mit 20 Euro ist man da locker "dabei".
Wenn man sich eh eine "Spezial-Leitung" pressen lassen muss, was gar nicht mal soooo teuer ist,
dann hat man da schon mal passende Leitungsstücke.

Im Vergleich zur "Astra-Pumpe" ist die A-Klassen-Pumpe deutlich schlanker, aber auch deutlich
höher bzw länger.Der elektrische Anschluss ist denkbar einfach, (Dauer-)Plus 12V und GND sowie
eine Steuerleitung. Wenn die Steuerleitung 12V bekommt fängt die Pumpe an, zu laufen.
Zunächst dreht sie etwas höher, dann sinkt die Drehzahl wieder ein wenig, das wars dann.
Unter stärkerer Belastung wird die Drehzahl wieder angehoben
Hier ist keinerlei weitere Regelung von aussen vorgesehen, sondern das ist in diesem Fall der
ganz normale Betriebszustand. Diese Pumpe regelt sich selber und läuft angenehm leise.
Ich weiss jetzt noch nicht so recht, ob ich mich da schon ernsthaft um eine Anpassung dieser
Pumpe bemühen soll. eigentlich wollte ich ja ganz simpel die originale Pumpe mechanisch
angetrieben beibehalten, ebenso wie die originale Lichtmaschine.Das wäre vom Kabelbaum
und den Leitungen her viel einfacher. Die meisten Teile sind schon fertig.
Andererseits ist ein DC-DC-Wandler und eine elektrische Pumpe die feinere Lösung,
und ich könnte das originale Kühlgebläse meines Elektromotors so beibehalten wie es ist.
Auch die Wartung/Kontrolle der Motorkohlen wäre viel einfacher.
Bis da was entschieden werden muss ist noch lange hin.
Ein sehr schöner Platz für die Pumpe wäre im vorderen linken Radkasten, leider nicht ganz so
montagefreundlich, aber da wäre sie nirgends im Weg.





  Die Strom-Anschlüsse, einfacher gehts nicht!

 Die Nase unten wird in Gummi gesteckt. Leider habe ich die Originalhalterung nicht bekommen, bzw
gibt es da gar keine demontierbare Halterung. Na ja, hätte wohl eh nicht gepasst.......

 Der Rücklaufanschluss



 Der Druckanschluss, M16 x 1,5 (falls ich mich nicht vermessen habe,wäre aber "die Normgröße" )
Leider ist die plane Fläche aussen nur 20mm im Durchmesser, so dass die VW-Dichtungen nicht passen

Beim "Nippelanschluss" schaut es besser aus!
grundsätzlich passt das, aber.........

 Der VW-Anschluss ist etwas zu kurz, ca 2mm, habs aber nur mal geschätzt. An der Rücklaufleitung
direkt am Lenkgetriebe ist aber sogar ein exakt passender Nippel angebracht.
Leider ist das aber nicht demontierbar.
Da muss man sich also was einfallen lassen! Z.B.ein kleines Drehteil mit nochmal so einer Dichtung,
das vorne draufgesteckt wird und die Sache verlängert, ein geteilter Ring zwischen Nippel und
Bördelung (nicht so toll!) oder man fräst einfach 2mm von der Pumpe weg. (grobe Methode!)
Da fällt mir schon noch was ein!

 Der Hohlschrauben-Anschluss passt auch, aber die Dichfläche ist zu klein, nacharbeiten oder
Dichtring mit 20mm aussen verwenden

 Die Länge von 36cm ist nicht so toll,

 die 15cm am Anschlusskasten auch nicht,

........aber weniger als 10 cm für den Rest, das ist prima!






























Hier noch das längst überfällige Bild der linken Welle eines Golf4 1,6 16V mit 101PS.
Das ist bis jetzt das schlankeste 100mm-Innengelenk mit Manschette das ich finden konnte.

18 Dezember 2015

........weiter gehts in ganz kleinen Schritten

Zunächst mal möchte ich allen, die diesen Blog lesen
ein frohes Weihnachtsfest und schöne Feiertage wünschen!


.... viel ist hier nicht passiert in den letzten Wochen....
Wieder mal waren andere Dinge sehr viel wichtiger!
Aber ein bisschen was gibts trotzdem zu berichten:


Thema Antriebswelle mit Tripodengelenk:

Mittlerweile ist die Welle eingebaut, der Prüfstand hat eine Radaufhängung bekommen
und siehe da, es passt tatsächlich alles so wie erhofft!
( Innengelenk Golf4 1,6 16V bzw Polo 1,4 16V Automatik ; Welle vom Polo 9N1 TDI
und Aussengelenk vom Golf3 .....eine interessante Mixtur! )
Netterweise ist das linke Gelenk vom Golf4 manchmal etwas anders gestaltet und mit einer noch
kleineren Manschette ausgestattet. Ich habe mir schon überlegt, es genau so zu machen,
und dann hielt ich plötzlich ganz genau das "original" in den Händen, das ich mir eigentlich
basteln wollte! Ein Ring auf dem Gelenk als Adapter für eine etwas kleinere Manschette.
Da gibt es wieder mal so viele verschiedene Ausführungen, die wohl sogar austauschbar sind.
Das wird wieder mal ein Rätsel bleiben was man sich da so gedacht hat.
Sucht mal beim bekannten Auktionshaus nach "Antriebswelle Golf4 links 1,6 16V" und schaut ganz genau hin! Da gibt es zum Teil 100mm Tripodengelenke (erkennbar an 8mm Schraubenlöchern)
bei denen die Manschette nicht direkt auf dem Gehäuse des Gelenks sitzt sondern ca 1cm
weiter Richtung Welle auf einem zusätzlich angebrachten Ring! Diese Ausführung meine ich!
Die linken Gelenke samt Manschette lassen sich auch auf der Rechten Seite montieren.

Vielleich mache ich noch ein kleines Video davon, mal schauen......

Schaut mal hier:
https://youtu.be/othui7xKXKQ



Das schafft ganz neue Möglichkeiten, Kostov baut ja auch einen schönen Elfzöller ;-)
Der ist zwar jenseits meines Budgets, aber träumen wird man ja noch dürfen,
und so richtig träume ich ja von einem Drehstrommotor, und die sind halt auch ganz
schön groß im Durchmesser wenn sie ordentlich Leistung haben.
Fürs Erste bin ich da schon mal sehr zufrieden!



Thema viel mehr Leistung:

Ich habe mir einen wesentlich kräftigeren IGBT besorgt.
Dieser Klotz schafft 900A bei 1400V als Dauerleistung
und bis zu 2000A als Impulsspitzenleistung.
900A und 1400V macht 1,26 Megawatt!!!!!!
>>>uupps....1200V,nicht 1400 aber trotzdem seeeeehr kräftig :-)
Damit kann mans dann schon mal krachen lassen, auch
wenn ich es bei maximal ca 150V und 500A gut sein lassen werde.
Allerdings ist das Ding recht groß, und im geplanten Gehäuse gabs
akute Platzprobleme. Ich bin mir auch noch gar nicht so sicher, ob
meine bisherige Treiberstufe kräftig genug ist um dieses Monster
anzusteuern. Wir werdens sehen!





Große Leistung braucht auch große Siebelkos. 56 x 1000µ 250V das sollte reichen
Die Elkos waren supergünstig, 250St. für 20€ da kann man schon mal prassen!
Elkos alleine genügen hier aber nicht, bei den Spitzen, die so ein IGBT liefert bzw verursacht
sind kleinere aber hochwertige Kunststoff-Kondensatoren noch viel wichtiger.
Elkos wie diese hier sind innen gewickelt, und haben daher eine gewisse Induktivität
so dass hochfrequente Spitzen nicht ausreichend gedämpft bzw abgeblockt werden.




Ich konnte es mir nicht verkneifen, mal in den IGBT reinzuschauen.






Das alles (und noch viel mehr) soll seinen Platz in einem Gehäuse
direkt am Motor finden. Ich denke, die Bilder sprechen für sich.
Da wird wohl noch so manches umgebaut werden bis alles passt.
Deshalb hab ich die Kiste auch nur mit Hammerschlaglack gestrichen,
ordentlich lackiert wird alles zuguterletzt nochmal.


























10 November 2015

100mm Tripodengelenke im Golf 3 ! Die Welle, die es eigentlich nicht gibt!

Sachen gibts, die gibt es nicht..... oder vielleicht doch!! ???
Seit ich meinen Still 11" -Motor bekommen habe beschäftigt mich das Platz-Problem
mit den Antriebswellen. Grundsätzlich ist es ja gelöst, aber die alte Geschichte ob
man denn aus dem VW-Baukasten nicht eventuell doch eine Antriebswelle mit
100mm-Tripodengelenken zusammensetzen könnte hat mir trotzdem keine Ruhe gelassen.

Fakt ist: Wenn man nur 100mm-Flansche am Getriebe hat und nicht auf 90mm
umrüsten kann, wie z.B. beim Golf3 "Seilzuggetriebe" dann sind die Tripodengelenke
mit Abstand die dünnsten. Da wo sie angeflanscht sind haben die natürlich auch 100mm
im Durchmesser, aber an dieser Stelle ist meist noch der Bereich des Motoradapters,
also kein Problem.
Beim etwas kleineren 020er "Gestängegetriebe" hätten die normalen 100mm-Gelenke
allerdings bis ins Innere des Motors geragt. Da man da aber auch auf 90mm umrüsten
konnte ging es gerade noch, nachdem ich eine Mulde ins Motorgehäuse geschliffen
hatte.
Da das größere TDI-Getriebe die Wellenflansche etwas weiter aussen hat waren
dann dort auch die 100mm-Gelenke gerade noch zu montieren.
Mit Tripodengelenken wäre die Mulde im Motorgehäuse nicht nötig gewesen,
zumindest nicht derart groß.
Ich konnte folgende Dinge in Erfahrung bringen:
Die Aussengelenke von Golf2 Golf3 Golf4 Polo und Passat  aus der Zeit
von ca 1985 bis 2010??? haben die gleiche Verzahnung auf der Antriebswelle,
egal ob da dann Gelenke für 4-Loch oder 5-Loch-Naben montiert sind.
(die aber Nabenseitig sehr wohl unterschiedlich sind)
Eigene Versuche ergaben ausserdem, dass die 100mm und die 108mm
Tripodeninnengelenke die gleiche Verzahnung auf der Antriebswelle haben.
Leider habe ich nicht herausfinden können ob es nicht doch vielleicht etwas
passendes gibt.
Eine Golf3 Automatik-Welle mit 125mm Tripodengelenk erwies sich als völlig
ungeeignet. Das ist ganz was eigenständiges.
100mm Tripodengelenke sind sehr selten, und dann auch meist in Verbindung
mit 5-loch Naben eingesetzt.
man findet sie z.B. im Polo 6N2 1,4 16V Automatik oder im Golf4 1,6 16V "AZD"
mit "ERT"-Getriebe.
Im Audi A2 sollen sie auch mal eingesetzt worden sein, und da käme auch
die Spurweite in etwa hin, aber so eine Welle konnte ich nicht günstig auftreiben.
Die sollte man aber bei Gelegenheit mal vermessen........
Von den rechten Golf4-Wellen weiss ich, dass sie ca 4cm zu lang sind.
( und auch die Aussengelenke nicht verwendbar sind, da die für 5-Loch sind)
So eine Polo-6N2 Automatik-Welle habe ich mir besorgt, aber die ist viel zu kurz.
Immerhin war das Innengelenk schon mal das Richtige.
An einer abgeschnittenen Polo 9N TDI-Welle konnte ich feststellen,
dass da die Verzahnung passte, obwohl da 108mm Gelenke dran sind.
Das war eigentlich der "Durchbruch"
Es hat eine Weile gedauert, bis ich eine passende Welle aus einem
Polo 9N1 TDI günstig auftreiben konnte.
Gestern abend habe ich dann die Teile gemischt.
Innengelenk von der Polo 6N2 1,4 16V Automatik-Welle,
Aussengelenk von der geschlachteten Golf3 Automatik-Welle,
und die eigentliche Welle vom Polo 9N1 1,4 TDI von 2005

Ergebnis: Scheint zu passen!Aber so ganz sicher bin ich mir noch nicht!
Das könnte sehr knapp werden, Die Welle ist ein kleines bisschen länger als gewünscht.
Um sicher zu sein muss ich sie mal irgendwo einbauen, am besten in meinem
Prüfstand. Da muss ich aber zuvor noch eine Kleinigkeit ändern weil ich da momentan
die Querlenker nicht montieren kann weil Streben für die Rollen im Weg sind.

Am Rande bemerkt: Die linken Wellen vom Golf4 passen angeblich auch beim Golf3 GTI
Also sollten die mit anderem Aussengelenk auch beim Golf3 mit 4-Loch Naben passen.
Also müsste die linke 100mm Tripodenwelle vom Golf4 1,6 16V mit Golf3 Aussengelenk
auch passen. Ich werds gelegentlich mal bauen und dann berichten

Kleiner Nachtrag 20.11.15 : Ich habe mir mittlerweile so eine ganz spezielle linke Welle
zusammengesteckt, und das passt wunderbar zusammen.
Höchst erfreulicher Nebeneffekt ist dabei, dass ich so feststellen konnte, dass es für die
Tripodengelenke auch noch etwas kleinere Manschetten gibt! Offenbar ist beim Golf4
ebenso wie beim Golf3 die Manschette des linken inneren Gelenks in vielen Fällen kleiner
als die auf der rechten Seite. In diesem Fall sitzt auch noch ein Blechring auf dem äusseren
Teil des Gelenks. Da muss ich noch ein bisschen nachforschen, wieso das so und nicht anders
gebaut wurde.
Fotos kommen noch


Die verschiedenen Gelenke im Vergleich


Lauter verschiedene Innenverzahnungen......


Allesamt der Forschung geopfert! zum Teil echt schade drum!


Längenvergleich, hier mit einer 90mm-Welle


Da darf man nicht übersehen, dass die Flansche für 90 und 100mm unterschiedlich lang sind.
aber ich wollte jetzt die 100mm-Welle nicht vom Getriebe abschrauben.
unten ein 100mm Innengelenk, ganz schön klobig! (auf Golf4-Flansch)


Die fertige Welle, entrostet und mit frischer Farbe schaut die gleich besser aus!


eine korrekte Schaltseilhalterung ist inzwischen montiert


Für den Fall, dass es mir zu viel Arbeit ist, den Pedalträger wegen dem TDI-E-Gas zu tauschen
habe ich noch einen "Plan B"....  Ein "GAS-Poti" aus einem 3er BMW dem ich eine Golf3 GTI
Seilscheibe aufgesetzt habe, so dass ein normales Gasseil passt. Das Ganze hat seinen Platz
am Flansch der Befestigung des Schaltgestänges gefunden. Guter Platz! ;-)
Die Optik ist noch verbesserungsfähig, aber das ist jetzt unwichtig.


Was ist das? Das ist ein ganz ordinärer Ansaug-Unterdruck-Fühler aus einem Polo 1,0
ganz ähnliche Fühler sind in sehr vielen Autos zu finden.So einer liefert ein lineares Meßsignal
je nach Unterdruck. Betrieb mit 5V. Am Ausgang ca. 5V - 1V je nach Unterdruck.
(ein Thermofühler ist auch noch drin, aber um den gehts jetzt nicht)
Was habe ich schon Basteleien gesehen, um eine Unterdruckpumpe zu steuern.........
Damit gehts wunderbar! Nicht wegwerfen die Dinger!

Tja, auf meine Nabe warte ich noch immer.............
bis demnächst!
Franz