Serie 2 Standardthema Ritzel am Stellmotor Lüftung Innenraum

[jens-cx22]

Moin zusammen,

ich habe jetzt schon ein paar Threads hier zu dem Thema gefunden aber irgendwie noch nicht die beste Lösung.

In meinem CX22TRS (S2) rutscht das Kunststoffritzel am Stellmotor für die Innenraumlüftung (oben/unten umstellen) durch. Klassiker wie ich vermute...

Hier gab es ja verschiedene Tipps:

• Pappe unterlegen am Ritzel - habe es mit Filzgleitern probiert, die ich hinten drangeklebt habe, reicht leider bei laufender LiMa nicht aus, dann ist der Motor wieder zu stark.
• Spannung reduzieren - Birne dazwischenlöten? Poti (recht teuer wenn er für die drüber laufende Leistung reichen soll)?
• Metallritzel - sieht nicht so aus als würde man das noch irgendwo bekommen - hat das doch noch jemand rumliegen?

Gibt es noch einen guten Tipp, den ich hier vergessen hab und was hat bei euch am besten geholfen?

Schöne Grüße

Jens

[AndreasRS]

Hallo Jens,

irgendeine Form der Strombegrenzung wäre hilfreich. Der Motor verbraucht in der Endstellung (wenn er also "festgehalten" wird) deutlich mehr Strom als während er dreht. Ich meine aus der Erinnerung, dass es etwa 100 bzw. 300 mA sind.

Eine Birne ist keine schlechte Idee. Sie muss so dimensioniert sein, dass die bei drehendem Motor (dann hat er einen relativ hohen Innenwiderstand) möglichst wenig Energie "abzieht", damit der Motor gut läuft. Und bei stehendem Motor (dann ist der Innenwiderstand deutlich kleiner) muss die Birne heller Leuchten und Energie absorbieren, sodass der Motor nicht so stark drückt.

Ich habe erfolglos mit elektronischen Sicherungen experimentiert. Das sind (vereinfacht gesagt) Bauteile, die sich ab einem bestimmten Strom aufheizen und dann den Stromfluss fast komplett unterbrechen.

Besser wäre eine Strombegrenzung oder eine Zeitschaltung, die den Motor 5 s nach jedem Umpolen abschaltet. Idealerweise so, dass das Einschalten der Zündung nicht als Umpolen betrachtet wird. @elektromicha hat da vielleicht eine Idee.

Alternativ eine elektromechanische Lösung. Zum Beispiel in Form von Mikroschaltern zur Endabschaltung. Man müsste sich nur eine Halterung bauen. An beiden Anschlägen berührt das Ritzel einen Kunststoffstutzen, dort könnte man z.B. dicke Alufolie (0,5 mm) an Ritzel und Stutzen kleben und hätte so einen elektrischen Kontakt (der aber schließt, sodass man damit zum Abschalten ein Relais oder einen Transistor nehmen müsste). Mit Mikroschaltern ist der mechanische Teil etwas aufwändiger, aber der elektrische Teil einfacher, man benötigt nur zwei Dioden und etwas Kabel.

Oder man baut sich eine Halterung für einen Servo aus dem Modellflugzeugbereich. Das sind Stellmotoren mit Hebel, die auf ein bestimmtes Signal eine bestimmte Position anfahren. Die Ansteuerung ist z.B. mit Arduino recht einfach.

Mit einem Metallritzel macht man die Kunststoffgewinde für den Motorhalter zum schwächsten Glied in der Kette. Ich weiß nicht, ob das eine gute Idee ist.

Ich habe das Problem provisorisch behoben, indem ich die Halterung des Motors ganz leicht verbogen habe, sodass das Motorritzel stärker drückt.

Grüße
Andreas

Bearbeitet 17. Dezember 2020 von AndreasRS

[AndreasRS]

Nach der provisorischen Reparatur.

Man sieht gut den unteren Anschlag. Dort eine Metallhülse drum, einen schmalen Metallstreifen auf das weiße Ritzel, und man hat einen schließenden Kontakt. Damit kann man einen Verarmungs-Mosfet ansteuern, welcher den Strom unterbricht. Am anderen Ende dasselbe. Meines Erachtens ist das die einfachste Lösung.

Grüße
Andreas

[sylvester]

Hallo, habe zur Zeit genau das Problem auch . Ich habe zum Glück noch ein einwandfreies Ritzel aus einem anderem CX, welches in der gesamten Lüftungseinheit  noch verbaut ist. Gerade jetzt im Winter , ist es ja wichtig für die Lüftung. Zur Zeit benutze ich meinem CX gar nicht, von daher ist es mir nicht so wichtig es einzubauen.

Ich denke , das dieses noch unbeschädigte Ritzel, dann auch in nächster Zeit irgendwann versagt.

Meine Frage , liegt es daran ,das die Zähne sich beim Plastikritzel abnutzen ?

Wie wäre es mit einer Neuauflage / Reproduktion , da meines funktioniert ?

Gruß

Sylvester

 

[AndreasRS]

Hallo,

vor 9 Minuten schrieb sylvester:

Ich denke , das dieses noch unbeschädigte Ritzel, dann auch in nächster Zeit irgendwann versagt.

es wird schon eine Weile halten.

vor 10 Minuten schrieb sylvester:

liegt es daran ,das die Zähne sich beim Plastikritzel abnutzen ?

ja. Und daran, dass der Motor in der Endstellung nicht abschaltet, sondern permanent auf das Ritzel drückt.

vor 11 Minuten schrieb sylvester:

Wie wäre es mit einer Neuauflage / Reproduktion , da meines funktioniert ?

wenn Du Dich darum kümmerst, gerne. Mit einem neuen Ritzel hat man sicher 50.000 km Ruhe. Ob mein Vorschlag besser oder schlechter ist, muss jeder für sich entscheiden.

Grüße
Andreas

[sylvester]

Na, mit der Reproduktion , kommt es ja immer auf die Nachfrage an- Stückzahl macht ja den Preis aus.

Wer Interesse hat sollte das bekunden , mal sehen ob sich das dann lohnt.

Gruß

 

[sylvester]

vor 40 Minuten schrieb AndreasRS:

ja. Und daran, dass der Motor in der Endstellung nicht abschaltet, sondern permanent auf das Ritzel drückt.

Ist das vom Werk aus so konstruiert, oder ist da etwas defekt dann ?

[Kroack]

Bei den Fensterhebern ist doch eine Begrenzung drinn ,die abschaltet wenn die Scheibe oben ist.    ( erkennt erhöhte Stromaufnahme vom Motor )

Diese Idee müßte man anpassen ?

[sylvester]

vor 2 Minuten schrieb kroack:

Bei den Fensterhebern ist doch eine Begrenzung drinn ,die abschaltet wenn die Scheibe oben ist.    ( erkennt erhöhte Stromaufnahme vom Motor )

Diese Idee müßte man anpassen ?

Da , müßte dann etwas elektrisch verändert werden ? Da bin ich dann raus, da ich mit Elektrik völlig auf dem Kriegsfuß stehe.

Gruß

[AndreasRS]

Hallo,

vor 48 Minuten schrieb sylvester:

Ist das vom Werk aus so konstruiert,

ja. PSA war schon damals so fortschrittlich, einige Dinge so zu konstruieren, dass sie gerade die Gewährleistungsfrist überdauern.

Oben habe ich mehrere Lösungsvorschläge gemacht, @kroack hat sinnvoll ergänzt.

Du kannst Dir einen aussuchen. Ich persönlich finde die Idee mit den Endschaltern über Schließkontakte und etwas Elektronik am nettesten, weil ich lieber Transistoren löte als Halterungen bastle.

Grüße
Andreas

[Messerschmidt]

Man sieht im ersten Video deutlich, dass der Motor nicht vernünftig befestigt ist. 

Das Zahnrad ist konisch, oft reicht es den Motor etwas näher in  Richtung Klappenwelle zu verschieben (wenn nötig die Befestigungslöcher leicht auffeilen, Blech biegen, etc.). Die Zähne müssen möglichst parallel (vollflächig) ineinander greifen.

Wenn die Kunststoff-Zähne bereits angegriffen sind, wird es natürlich unlustig...

[surlaplage]

Das Ritzelproblem verleitet dazu sich eine möglichst ideale Endabschaltung oder Strombegrenzung auszudenken. Ging mir auch so. Mit einer "profanen" Glühbirne wollte ich mich natürlich nicht abfinden, also gleich was aufwendigeres zusammengebraten (auch mit der oben schon erwähnten Umpolfunktion). Das ganze hätte auch funktioniert - aber nur als Überhitzungsschutz des Motörchens, nicht des Klappen-Ritzels !
Das (zunächst übersehene) Problem ist die hohe mechanische Übersetzung des kleinen Getriebemotörchens. Auch elektrisch spannungslos kann die aufgebaute _mechanische_ Spannung nicht mehr Richtung Antrieb gelöst werden (kein "Zurückdrehen" motorseitig möglich). Auch ohne jede Betätigung des Defrost-Schalters wird mit jedem Einschalten der Zündung das Zahnrad auf dem Ritzel ein Hauch weiter "festgekrallt". 2, 3 mal und der Druck auf das Plastik ist letztlich genauso groß wie auch ohne jede (Abschalt-) Strombegrenzung.
Die letztlich einfachst denkbare Lösung war am Ende die genau richtige - ein _fester_ Vorwiderstand (kein Lämpchen !) der das Blockierdrehmoment konstant begrenzt. Das Konstruktionsproblem liegt einfach im viel zu starken Antrieb. Falls die Klappe im Heizkasten halbwegs gängig ist brauch sie keinen Antrieb der stärker ausgelegt wurde als der von der größeren und schwereren Stau- bzw. Umluftklappe im Motorraum.

 

[AndreasRS]

Hallo,

vor 11 Minuten schrieb surlaplage:

Auch ohne jede Betätigung des Defrost-Schalters wird mit jedem Einschalten der Zündung das Zahnrad auf dem Ritzel ein Hauch weiter "festgekrallt"

Mit Widerständen hatte ich es auch probiert. Aber wenn der Widerstand so groß war, dass am Ende die Kraft deutlich geringer war, dann war sie es auch in der Bewegung (es soll ja auch bei niedrigen Temperaturen funktionieren, wenn alles etwas schwergängiger ist).

Deswegen mein Vorschlag, zwei Endschalter einzubauen. Dann bekommt der Motor in der Endposition keine Spannung. Auch nicht, wenn man zwischenzeitlich die Zündung ausschaltet.

Grüße
Andreas

[elektromicha]

Warum ein fester Widerstand besser sein soll, als eine Lampe, erschliesst sich mir jetzt nicht. Die Lampe muss halt richtig dimensioniert sein, dann hat sie gegenüber eines Widerstand den entscheidenden Vorteil, dass der Motor bei Kälte auch vernünftig anläuft. Wenn man den CX nur im Sommer fährt braucht man die Klappe ja eh nicht.

Als guten Startwert für die Glühlampe würde ich mal mit 15 Watt anfangen zu experimentieren. (Können auch so 10 oder 21 W bei herauskommen).

[SeppCx]

Vielleicht wär das hier passend:

https://de.elv.com/elv-motorabschaltung-dc-fuer-einfache-motoraktorik-mas100-komplettbausatz-092315

[elektromicha]

Gefällt.

[surlaplage]

@elektromicha
Motor dreht, die Klappe erreicht den mechanischen Endanschlag, die ganzen Zahnradpaare des Getriebes werden enger zusammengedrückt, der Strom steigt und das Lämpchen leuchtet auf und damit steigt der Widerstand der Glühwendel exponentiell. Die Spannung am Motor sinkt bis er aufgrund der elektrischen Drehmomentbegrenzung stehenbleibt. Bis hierhin ist alles prima und wie gewünscht.
Jetzt Zündung aus. Ändert sich irgendetwas an der Position das äußeren Zahnrads welches das Klappenritzel bewegt ? Wird der Druck auf die Verzahnung geringer ? Nein, die sehr hohe mechanische Übersetzung des kleinen Getriebes läßt das nicht zu. Es würde dir ja auch nicht gelingen bei diesem vielstufigen Getriebe den Motor über das äußere Zahnrad (den Getriebeausgang) in Schwung zu bringen. Jetzt Zündung wieder an, mit wieder kalter Lampenwendel. Und was passiert ? Alles noch einen Hauch weiter und enger bis so letztlich die gleiche mechanische Spannung auf das Ritzel wirkt wie es ohne davorgeschaltete Lampe wäre. Das Problem für die Begrenzungsschaltung ist das Getriebe des Motörchens.

@AndreasRS
Ist völlig richtig. Bei einem überholten Kasten mit leichtgängigen Innereien kann man schon noch ein Stück runtergehen ohne ganz auf Reserve zu verzichten, aber es bleibt Abwägung. Endabschaltung mit zwei Positionsschaltern wäre ideal, aber sie müssen ganz kurz vor der mechanischen Begrenzung einsetzen. Ist mit der notwendigen Feinjustiermöglichkeit recht schlecht zu realisieren.

 

[AndreasRS]

Hallo,

vom Ansatz gut! Aber, aus einer Bewertung "Viel Schlimmer ist jedoch, dass während der Anlaufphase (des Hochregelns) die Abschaltung bei der eingestellten Stromaufnahme *nicht* stattfindet.Ist also der Motor am Anschlag (bzw. kurz davor) und wird von dieser Position aus in Anschlagsrichtung gesteuert, wird ca. 1 Sekunde bis zur Vollast gegen den Anschlag gefahren."

Mir ist auch nicht klar, ob das Ändern der Drehrichtung mittels Umpolung klappt.

Grüße
Andreas

[AndreasRS]

Hallo,

vor 18 Minuten schrieb surlaplage:

Endabschaltung mit zwei Positionsschaltern wäre ideal, aber sie müssen ganz kurz vor der mechanischen Begrenzung einsetzen.

ja, ich hatte überlegt, ob man am Anschlag den Motor mittels Kurzschluss bremst. Wie lange läuft er nach, wenn man ihm den Saft abdreht?

Oder doch RC-Servo..

Eine gewisse Entspannung könnte eine ganz einfach aufgebaute Konstanstromquelle mit Linearregler sein (zwei Bauteile). Die würde dann aber auch den Anlaufstrom begrenzen. Ob das klappt?

Grüße
Andreas

Bearbeitet 17. Dezember 2020 von AndreasRS

[surlaplage]

@AndreasRS
Danke für den Hinweis auf den Bewertungstext der ELV-Schaltung ! Ist genau das Problem. Strombegrenzungsschaltung und Wiederanlauf ohne Richtungswechsel aus der Endposition. Nur hier nicht in Form einer durchgebrannten Sicherung sondern der mechanischen über das hochübersetzte Getriebe ungewollt doch wieder erreichten Last auf dem Ritzel.
Lösbar ist das, aber dann wird das "kleine" Problem zur etwas (zu) größeren Schaltung.
Entweder Speicherung einer erreichten Endposition und Verhinderung eines weiteren Anlaufs - auch spannungslos über längere Zeit (Mikrocontroller, Flash). Gefällt mir nicht allzu sehr.
Oder aktive Feststellung der Position nach jedem Wiedereinschalten (Zündung an): über kurzen Anlaufversuch (mit Umpolung) bei reduziertem Strom (< gewünschter Abschalt / Begrenzungsstrom).

 

[CX Fahrer]

Ich möchte euren Basteltrieb ja nicht beeinflussen aber ich streue hier mal ein dass ihr nicht vergessen solltet dass es tausende CX S2 gibt bei denen diese Konstruktion auch heute noch anstandslos funktioniert.

Diese Sche..konstruktion ist für mich ein typisches Beispiel für PSA Qualität. Unsauber konstruiert und mit PSA-typischer Qualität produziert. Die Heizung ist übriegns mit einer der Gründe warum ich den S1 dem S2 bevorzuge. 
Die ersten überspringenden Ritzel hatte ich übrigens bereits 1986, also von wegen gutem Obsolecenc Programm.

[AndreasRS]

vor 3 Minuten schrieb CX Fahrer:

ich streue hier mal ein dass ihr nicht vergessen solltet dass es tausende CX S2 gibt bei denen diese Konstruktion auch heute noch anstandslos funktioniert.

Ja. Gäbe es die Ritzel noch, könnte man sich 5 Stück hinlegen und hätte die nächsten 50 Jahre ausgesorgt. Leider ist das nicht der Fall, sodass man m.E. darüber nachdenken sollte, wie man die Haltbarkeit verbessert.

Grüße
Andreas (der noch ein gutes in Reserve liegen hat)

[CX Fahrer]

Hat die Basis keine mehr? 
Wie gesagt die Konstruktion ist Müll und durchaus Verbesserungswürdig. Wenn man aber schon am Verbessern ist sollte man meiner Meinung nach das so machen dass man den Motor in jeder Position anhalten kann, im S1 habe ich die praktisch immer in der Mittelposition, die es beim S2 gar nicht gibt.

[sylvester]

Bei meinem damaligen CX Serie 2 mit 200000km hatte ich damit auch keine Probleme. Ob da schon mal gewechselt wurde weiß ich allerdings nicht. Wie wäre es , dass Ritzel aus Alu zu fertigen ?

Gruß

[AndreasRS]

Hallo,

vor 8 Minuten schrieb sylvester:

Wie wäre es , dass Ritzel aus Alu zu fertigen ?

 

vor 21 Stunden schrieb AndreasRS:

Mit einem Metallritzel macht man die Kunststoffgewinde für den Motorhalter zum schwächsten Glied in der Kette. Ich weiß nicht, ob das eine gute Idee ist.

 

Grüße
Andreas

Bearbeitet 18. Dezember 2020 von AndreasRS