Schleifring am Fahrrad-Nabendynamo für LED Felgenbeleuchtung

  • Liebe DIY Bastler, wenn Ihr Strom für Eure Deko-Beleuchtung an der Fahrrad-Felge braucht, könnt Ihr natürlich gern fertige Batterie-/Akku-Lösungen verwenden. Ich will mir aber das Licht per Muskelkraft erstrampeln, also habe ich mir eine elektrische Vebindung per "Schleifring" (slip ring) gebaut. Mein Naben-Dynamo ist ein Standardmodell eines bekannten Herstellers. Die hier angegebenen Durchmesser passen dazu. Der „Spannungswandler“ stammt aus einer defekten B&M Fahrradlampe, nur die LED wurde ersetzt durch einen LED-Streifen mit Vorwiderstand.


    Die obige Anordnung ist nur ein Vorschlag. Grob vereinfacht könntet Ihr auch folgende Anordnung verwenden:


    Erst wollte ich einen fertigen Schleifring kaufen, konnte aber nichts wirklich Passendes finden.

    Grundlage meiner Konstruktion ist eine Trägerscheibe aus Kunststoff und ein z.B. 0,2 mm dünnes Bronze-Blech ("Phosphorbronze"). Den Kunststoff findet Ihr z.B. in Eurer gelben Tonne, das Bronze-Blech im Elektro-Fachhandel oder vielleicht im Baumarkt. Ein 20x15 cm Blech hat mich 7 EUR gekostet. Bronze ist hart und wird oft für Schleifkontakte eingesetzt. Erst hatte ich es mit Aluminium und Weißblech versucht, aber das wurde zu schnell abgeschliffen.


    • Mit einem Zirkel zeichne ich auf dem Bronzeblech konzentrische Kreise mit folgenden Durchmessern: 40 mm, 50 mm, 55 mm, 65 mm
    • Mit einem 3 mm Metallbohrer setze ich Start-Löcher für die Schnitte.
    • Mit einer Nagelschere schneide ich die Ringe, aber ACHTUNG: nicht die Kontaktfahnen vergessen! Siehe Zeichnung.

    • Die Unebenheiten der Ringe begradige ich mit einer Flachzange.
    • Mit einem Zirkel zeichne ich auf dem Kunststoffträger zwei konzentrische Kreise mit folgenden Durchmessern: 40 mm, 68 mm
    • Mit einer Nagelschere schneide ich die beiden Kreise aus, so dass ein Ring entsteht.
    • Den Kunstoffring bearbeite ich mit einem Cutter-Messer beidseitig mit vielen oberflächlichen Schnitten, damit später der Kleber mehr Grip hat.
    • An einer Stelle verdünne ich mit der Kante einer Feile den Kunstoffring auf dessen späterer UNTERseite oberflächlich um ca. 0,3 mm. (Dort wird später die Kontaktfahne des inneren Schleifrings eingelegt.)
    • Die Unterseite der Bronze-Schleifringe bearbeite ich mit Schleifpapier, damit das Material mehr Grip für den Kleber bekommt.
    • Die beiden Schleifringe klebe ich auf die OBERseite des Kunststoffträgers mit einem Kleber, der auch nach dem Trocknen noch flexibel ist, z.B. „Pattex“. Dabei soll die lange Kontaktfahne des inneren Schleifrings an der Position der Kerbe des Kunststoffträgers sitzen.
       
    • Damit Restwelligkeiten der Bronzeringe minimiert werden, presse ich sie nach dem Kleben während des Trocknens mit passenden runden Gegenständen auf den Träger.
    • Die lange Kontaktfahne des inneren Schleifrings biege ich auf die Unterseite des Kunststoffträgers und passe sie in die vorgefertigte Kerbe ein.
    • Die Metallfläche der Kontaktfahne muss innerhalb der Kerbe mit Isolierband abgedeckt werden, denn sie soll später keinen Kontakt zum Metallkörper des Nabendynamos haben. Kontaktfahne und Isolierabdeckung sollen nicht höher als der umgebende Kunstroffring sein, damit später der Ring schön eben unter den Schleifkontakten dreht.
    • Den kompletten Schleifring klebe ich mit dem oben beschriebenen Kleber auf den Nabendynamo. Beschweren und trocknen lassen.
    • An die beiden Schleifring-Kontaktfahnen löte ich eine dünne 2-adrige Leitung und führe diese bis zur Felge.
    • An die Felge klebe ich LED-Streifen mit Tesafilm und löte die 2-adrige Leitung an die LED-Kontakte bzw. den Vorwiderstand. (Näheres zu den LEDs, die Art der Spannung, den Vorwiderstand siehe Schaltungs-Skizze oben.)
    • Eine Fummelei wird die Herstellung der Schleifkontakte und deren elektrisch isolierte Fixierung an der Fahrrad-Gabel. Ich hatte mir die Schleifkontakte zunächst aus Bronze-Blech geschnitten: Je 5 mm x 20 mm und gebogen, 2,5mm gebohrt zur Verschraubung auf einem Kunstoffträger. Weil ich fürchtete, dass das Material durch die Dauer-Reibung zu schnell verschleißen könnte, bin ich auf Kohlebürsten umgestiegen, wie sie auch z.B. in den Motoren von Akkuschraubern zu finden sind und als Ersatzteile gekauft werden können. Es ist aber eine noch größere Fummelei, diese platzsparend und elektrisch isoliert im richtigen Abstand stabil an der Gabel anzubringen.

  • Ledsfetz 6 Volt, 500mA Maximalleistung ist deutscher Standard.


    Ich find das nicht so schlecht?

    Ist natürlich fraglich, wie lange der Schleifkontakt halten wird, wenn das Fahrrad fährt, weil Dreck reinkommt und die Bronze Oxidiert.

    Oder hast du jetzt schon die Kohlebüsten verbaut? Wird aus dem Text nicht 100%ig klar bzw. sticht sich mit dem Bild.

    A Christian telling an atheist he is going to Hell is about as scary as a small child telling an adult they wont get any presents from Santa.

    Bin kein RGB-Freund

  • Wie viel V bringt ein Nabendynamo ?

    Du solltest dir bei deinen Bastelarbeiten etwas mehr Zeit nehmen.

    Sieht nicht gerade sauber verarbeitet aus.

    Moin!


    Der Nabendynamo kann auf über 50V hochlaufen, je nach Drehgeschwindigkeit (wenn keine Spannungsbegrenzung eingebaut ist, im Leerlauf). Er ist nur im Strom begrenzt auf ca. 500mA. D.h. werden vom Verbraucher weniger als 500mA abgerufen, so steigt die Spannung weiter. Meiner am Fahrrad läuft auf 14V bei moderater Geschwindigkeit (ab ca. 15km/h werden 500mA bei 14V abgerufen).


    Gruß 225flieger

  • Zum Thema "nicht sauber verarbeitet": Ja, es ist eine Quick&Dirty Frickelarbeit. Mir ging es nur um Funktionalität, nicht um Schönheit.
    Zum Thema Schleifkontakte: Zur Veranschaulichung hatte ich die Metallbügel-Schleifkontakte abgebildet, die ich zunächst im Einsatz hatte. Aber tatsächlich verwende ich nun Kohlebürsten. Bis jetzt kein Verschleiß erkennbar. Der Straßen-Dreck kommt nicht bis zur Nabe. Ca. 500 km gefahren, alles schick.
    Zum Thema Spannung: Da ich die Elektronik aus einer alten B&M LED Fahradlampe zur Stabilisierung und Pufferung verwende, habe ich da keine Sorgen.
    Sorgen mache ich mir nur um eine abendliche Polizeikontrolle: Solcherlei Gimmicks sind im Straßenverkehr nicht zugelassen. Sie könnten die Autofahrer irritieren.