Defekte Drehzahlmesser reparieren

[Ewald]

Thema: Defekte Drehzahlmesser reparieren

In der Vergangenheit wurde ich schon öfter gebeten, Schaltpläne von VDO Drehzahlmessern zu posten. Nun ist es so weit, jeder Zweitaktfreund darf diese Pläne kostenlos herunterladen. Sollten meine Pläne irgendwann bei Ebay auftauchen, dann werde ich solchen Ar***l*chern das Leben bei Ebay schwer machen, das garantiere ich! In diesem umfangreichen Teil werde ich elektrische Anschlüsse Reperaturmöglichkeiten und Umbauarbeiten von VDO Messinstrumenten beschreiben. Verschiedene VDO Zweiraddrehzahlmesser und elektronische Zündanlagen mit unterschiedlichen Polzahlen treiben viele Zweiradschrauber ohne ausreichene elektronische Grundkenntnisse oft völlig sinnlos in den Wahnsin, diese Technik ist zwar nicht mehr ganz einfach aber auch nicht so kompliziert wie es vielleicht manchen erscheinen mag. Neuere VDO Drehzahlmesser werden von einem 8 poligen teuren Spezialbaustein (Frequenz/Spannungsconverter) Typ "SAK215" gesteuert, welcher in England schon für stolze 16.- Pfund gehandelt wird. Am 15. 08. 2003 bewaffnete ich mich mit einem selbstgebauten tragbaren Prüfgenerator für Drehzahlmesser und Mhkz Zündschaltgeräte und prüfte einen Großteil vom ganzen Mist welcher beim Teilemarkt in St. Pölten angeboten wurde. Ich habe selten so viele verärgerte Schrotthänder gesehen wie diesmal, (die wollen am liebsten ihren Schrott ungeprüft für viel Geld verkaufen). Von ca. 10 Stück 12 Volt Drehzahlmessern (passend für KS80 Super, KTM50RLW Hercules usw). funktionierte nur einer. Die Verkäufer hatten aber Preisvostellungen zwischen 10 bis 50.- Euro für diesen defekten Müll! Einen optisch zerkratzten aber funktionsfähigen kaufte ich am Ende für angemessene 12.- Euro, der Verkäufer wollte ursprünglich 20.- Euro dafür haben. Ich fand auch 4 gebrauchte Bosch Mhkz Zündschaltgeräte (Preisvorstellungen der Händler) zwischen 20 bis 50.- Euro, eine Zündbox für 50.- Euro funktionierte tatsächlich und die andere 3 waren fehlerhaft. Ich kaufte dann eine preiswerte italienische Facind Rollerzündspule für 5.- Euro (abgekupferte Bosch Mhkz Zündbox).

Nun zur Reparaturvorbereitung eines defekten und sehr seltenen 6 Volt 1200 Hz Drehzahlmessers wie er in GTS50WC Bj. 1984 verbaut war (beinahe baugleich mit 12 Vot Drehzahlmessern), als erstes wird das Messgerät exakt im Spannfutter der Drehbank auf eine Rundlaufgegauigkeit [0,15mm justiert und ausreichend fest eingespannt (das Gehäuse soll dabei aber nicht eigedrückt werden). Die umgebörtelte Unterkante vom Zierrung wird fachgerecht von innen nach außen mit einer Bohrstange (rechtsschneidende Schneideplatte) oder einem selbstgeschliffenen passenden Drehstahl bis zu äußeren Materialstärke von 0,45mm vorsichtig herunterschält. Anschließend kann man den Deckring durch Drehbewegungen mit der Hand abnehmen und das Messgerät ganz einfach zerlegen:



Die Anschlußdrähte vom Drehspulinstrument müssen von der Platine entlötet werden, der explodierte 100µF 16Volt Elko und verbrannte 20 Ohm 1 Watt Widerstand weisen offensichtlich auf gröbere Überspannungsprobleme hin. Nachdem ich mit diesen Drehzahlmessertyp bisher noch wenig Erfahrung habe, zeichnete ich mal einen Schaltplan davon:


Anhand vom Schaltplan erkennt man daß der SAK215 mit einer konstanten Spannung versorgt wird, die im Bereich zwischen 8 bis max. 14 Volt liegen darf. Folglich muß an der Klemme 2 die negative Halbwelle einer relativ kostanten Wechselspannungsquelle eingespeist werden, über Diode D1 wird negative pulsierende Spannung mit dem Elko C10 geglättet und D2 bringt pulsierende negative Spannungsspitzen direkt zum Messeingang "Pin2" vom IC. Irgendwie uvorstellbar, daß VDO ein derart ungeschützes Meßgerät für Zweiräder produzierte. Verbindet man Klemme 2 vom Drehzahlmesser mit einer offenen Licht oder irgendeiner Ladespule, dann wäre der gute Drehzahlmesser nach dem ersten mal kräftig gasgeben "Mausetot"! Vor ca. 2 Jahren erzählte mir ein GTS50WK Besitzer, "bei meinem Mopded funktionierte der Drehzahlmesser nicht mehr, schuld war die defekte Zündbox wofür ein Mechaniker mehr als einen Tag nach dem Fehler suchte. In diesem Zusammenhang dachte ich an die negative Diode für die Hochspannungsladespule in den kleinen Bosch Fahrradschaltgeräten, bei einer defekten Zündbox konnte ich nur minus 0,7 Volt (normale Diodendurchbruchspannung) gegen Masse messen. Nach dem originalen Bosch Schaltplan gibt es auch nur eine Diode in negativer Durchlaßrichtung gegen Masse um die negative Halbwelle als Überspannungsschutz zu unterdrücken, weil ich großen nahmhaften Herstellern aus Erfahrung nie traue öffnete ich das defekte Zündschaltgerät und nun war mir alles klar! Bosch verwendete eine schwache 10 Volt 0,5 Watt Zenerdiode und schaltete diese mit einer 1 Ampere Schaltdiode in Reihe. Bei 100mA Längsstrom auf 10 Volt Spannungsabfall wird eine Verlustleistung von 1 Watt erzeugt, weil aber nur eine Halbwelle im Spiel ist beträgt die Einschaltdauer 50%! Die Zenerdiode liegt von der Belastung völlig im Grenzbereich und erhitzt sich stark, in diesem Fall ist die Vergußmaße zur Kühlung sogar sinnvoll! Dieses Schaltgerät ersteigerte ich mal mit anderen Teilen bei Ebay und war die investierten 7.- DM nicht Wert!  Fahrzeuge vom Typ 540 "GTS50WC" oder neuere CS Typen müssen dieses seltene und teure Fahrradschaltgerät verwenden, weil ohne der stabilisierenden Zenerdiode der teure SAK215 im Drehzahlmesser hei höheren Drehzahlen stirbt. Defekte Zenerdioden verursachen meistens einen Kurzschluß und mit 0,7 Volt funktioniert der Drehzahlmesser nicht, Bosch gab auch nie Hinweise daß man eine "Dioden/Zenerdiodenkombination" auch extern vor den Drehzahlmesser schalten kann um Geld für eine neue exotische Zündspule zu sparen! Der abgebildete geöffnete Drehzahlmesser wurde an einer kräftigen Lichtspule betrieben, was zum sofortigen Todesurteil führte.
Weiter geht es mit einem 12 Volt Drehzahlmesser wie er in KS80 Super und einigen neueren 80ccm Hercules Fahrzeugen nach 1982 verbaut war. Diese beiben Messgeräte sind Schaltungstechnisch sehr ähnlich:



Leider gibt es bei den 12 Volt Drehzahlmesser auch schon wieder mindestens 2 völlig unterschiedliche Ausführungen. Bei diesem neuen Instrument muß der Meßeingang (Kl. 2) auf das Abstellkabel der Zündung angeschlossen werden, welches Spannungen bis zu 400 Volt führen darf. An Motoplat Zündanlagen liegt dieser Wert bei maximal 200 Volt Wechselspannung. Der Eingangswiderstand R12 mit 200 Kiloohm wäre an Bosch Zündanlagen schon im absoluten Grenzbereich, mit Motoplat liegt aber alles im grünen Bereich. Wer aber einen älteren 12 Volt Drehzahlmesser in ein neues Fahrzeug einbaut, würde damit nicht lange seine Freude haben obwohl die Anzeige tadellos funktioniert! Der Widerstand R12 und die Zenerdiode ZD1 würden sich nach kurzer Zeit in Rauch auflösen und möglicherweise das Ziffernblatt oder Deckglas trüben!



Der neuere 12 Volt Drehzahlmesser von 1984 funktioniert in älteren Fahrzeugen bis Bj. 1982 gar nicht, weil die Meßspannung zu niedrig ist. Das schlimmste bei beiden dokumentierten Messgeräten ist der ungeschützte Steuerbaustein SAK215. Wenn beispielsweise ein Motoplat Thyristorregler leicht fehlerhaft ist, kann es schon genügen wenn man den Motor einmal auf Höchstdrehzahl hochjagt und in diesem Moment mit dem Zündschlüssel den Motor abschaltet. Der wichtige stabilisierende Akku wird vom Regler und Generator getrennt und auch die Lampenlast wird weggeschaltet. Falls die Thyristoren im Regler nicht zuverlässig löschen oder der Referenzspannungseingang vom Regler (vor allem in einigen älteren Fahrzeugen) permanent am Akku angeschlossen ist, dann könnten bei 8000 Upm Motordrehzahl nicht nur theoretisch sondern auch praktisch, kurze Zeit bis zu 60 Volt energiereiche Gleichspannung an der Klemme 49a vom Drehzahlmesser anliegen. Der Schutzwiderstand R7 mit 100 Ohm und der Steuerbaustein werden mit ca. 0,5 Ampere bestromt, wenn der Widerstand bei 25 Watt Verlustleistung hell aufglüht (alte Kohleschichtwiderstände), kann der Strom sogar noch höher ansteigen. In solchen Unglücksfällen darf man nur hoffen, daß sich dieser Schutzwiderstand so rasch wie möglich entlötet und in das Gehäuse fällt. Andernfalls beißt mit hoher Wahrscheinlichkeit auch der teure SAK215 ins Gras! Nach der erfolgreichen Reparatur ist es am wichtigsten das Meßgerät wieder fachgerecht zusammenzubauen, nach der Dichtungsüberprüfung im Deckring wird dieser wieder aufgesetzt. Damit die Dichtung vom Deckglas auch ihre Aufgabe erfüllen kann, muß ein gleichmößiger Auflagedruck hergestellt werden. Dafür fertigt man am besten auf der Drehbank eine Metallkappe an, weche an der unteren Kante vom Instrumentengehäuse ünberall plan aufliegt. Ich habe dieses Werkzeugl aus Vollmessing gefertigt, die Gewindebolzen und Instrumentenbeleuchtung passen in der ausgedrehten Kappe genau rein. An der Oberseite fräste ich eine Führung für handelsübliche Schraubzwingen.



Nun wird daß Gehäuse unter gleichmäßigem Druck mit ca. 20 Kg. in den Deckel gepreßt und die Unterkante vom Deckel mit gutem Sanitärsilikon mit dem Gehäuse verbunden, vorher müßen diese Flächen ordentlich entfettet werden. Der Drehzahlmesser bleibt anschließend mindestens 24 Stunden unter Druck eingespannt und kann später montiert werden. Wenn man das Meßinstrument auch noch in einer mit Wasser gefüllten Schale oder Teller auf Dichtheit prüft würde es nicht schaden, bei fachgerechter Arbeit darf keine Flüssigkeit unter das Deckglas eindringen.

Geeignete externe elektrische Schutzmaßnahmen für diese Messgeräte werde ich etwas später beschreiben!

Ein Leser stellte mir eine ungewöhnliche Frage: "Wird nicht der Drehzahlmesser von meiner KS50 Bj. 1980 zerstört, wenn ich die 6 Volt 35 Watt Biluxlampe gegen eine 12 Volt 55/60Watt H4 Halogenlampe ersetze?" VDO Drehzahlmesser für 50ccm Kleinkrafträder ab Bj. 1977 waren elektrisch so gut wie unzerstörbar, solange man sie nicht dauerhaft mit einer Eingangsspannung über 35 Volt AC vergewaltigte!



Die integrierte 30 Volt 50mA Schutzlampe wäre laut Datenblatt für eine Brenndauer von 20000 Betriebsstunden bei Nennspannung ausgelegt, wenn nicht jemand mit ausgeschaltetem Scheinwerfer bei Höchstdrehzahl ein tiefes Schlagloch überwindet, wird kaum etwas passieren. Diesen Drehzahlmessertyp kann man sogar mit ruhigen Gewissen bei Ebay erwerben, wenn er optisch in Ordnung ist. Weiters läßt sich dieses Messgerät auch sehr einfach auf 24000 Impulse oder sogar auf 72000 Impulse umrüsten, es muß nur der Kondensator geändert und richtig kalibriert werden.         


PS: Ich repariere und ändere auch VDO Drehzahlmesser nach Kundenwünschen.



Gruß
Ewald

[-Dirk-]

Eine super Anleitung, dennoch bin ich bei meiner Reparatur nicht besonders weit gekommen... hab das Gehäuse problemlos geöffnet bekommen, scheitere allerdings am weiteren zerlegen, denn um an die Platine zu gelange muss ich das Ziffernblatt entfernen und dafür die Nadel, doch die bekomme ich nicht ohne weitere ab, hat da vielleicht jemand einen Rat?

Danke!