Besonderheiten

Die Drehzahlregelung beim Motor erfolgt selbsttätig ohne äußere Eingriffe. Lediglich die Befehle für Start und Stopp des Motor können am mechanischen Drehzahlregler verstellt werden. Die bedeutet, dass der Motor ohne jegliche Hilfsspannung von Außen arbeitet.

Die Motoren dieses Typs wurden früher in kleineren Schiffen der Binnenschifffahrt eingesetzt. Durch die niedrige Drehzahl von 1500 1/min, mit der diese Motoren arbeiten, ergeben sich niedriger Verschleiß und lange Wartungsintervalle und hohe Lebenslaufzeiten.

Turboaufladung und Ladeluftkühlung sind für Maschinen dieses Alters und Typs Fremdwörter. Die Anwendung eines reinen Saugmotors bringt einen ganz entscheidenden Vorteil mit sich. Den meisten technisch Interessierten Surfern ist sicherlich schon einmal der Begriff des “Turboloch” untergekommen. Beim Lastwechsel von Leerlauf auf Volllast benötigt der Turbolader einen gewisse Zeit, bis er seine volle Ladeleistung erreicht hat.

Ein solcher Lastwechsel tritt nun beim Zuschalten der Last auf. Der Generator verlangt von der Antriebsmaschine die maximale Leistung. Diese kann die erwartet Leistung nicht zur Verfügung stellen. Die Drehzahl bricht ein und es kann sogar vorkommen, dass die Antriebsmaschine stehen bleibt. Die kann hauptsächlich dann geschehen, wenn der Generator große Elektromotoren starten soll.

Besonderheiten

Beim Generator handelt es sich um eine zweipolige kompoundierte Synchronmaschine.

Die Kompoundierung wird zur Spannungskonstanthaltung verwendet. Das Prinzip läßt sich vereinfacht folgendermaßen erklären:

Ein an den Generator angeschlossener Verbraucher sorgt für einen Stromfluss durch die Wicklungen der Generators. Da diese Wicklungen einen ohmschen Widerstand besitzen, tritt an diesem Widerstand ein Spannungsabfall auf. Das bedeutet, die Spannung an den Anschlussklemmen des Generators sinkt. Eine an den Klemmen angeschlossene Glühbirne würde ständig heller und dunkler leuchten, je nachdem, ob Verbraucher zu- oder abgeschaltet werden. Der Laststrom eines Verbrauchers wird durch einen (Kompound-)Transformator geleitet. Dieser Transformator steuert den Erregerstrom durch die Wicklungen des Erregerfeldes. Wird der Laststrom größer, so wird auch der Strom des Transformators größer und damit das Erregerfeld verstärkt. Ein gestärktes Erregerfeld wiederum sorgt für eine vergrößerte Spannung an den Klemmen des Generators. Die Spannung wird somit annähernd konstant gehalten. Bei neuen Maschinen wird die Spannung elektronisch konstant gehalten.

Was wurde am Generator alles gearbeitet ?

Am Generator gab es nicht so viel zu tun, wie am Motor. Einzig das Fett der Lager, das eher bröselig denn fettig war, musste erneuert werden. Hierzu wurde der Generator ausgebaut und zerlegt. Der Läufer wurde gezogen, damit die Lager leichter zugänglich waren.

Die Generator-Hauptleitung zum Verteiler wurde selbstverständlich auch durch eine neue Leitung vom Typ H07RN-F 5G50 ersetzt.

Besonderheiten

Das Besondere an der ursprünglichen Steuerung war, dass es keine Steuerung gab.

Es gab keine Überwachung von Öldruck, Öl- oder Wassertemperatur.

Einmal gestartet, lief der Motor eben solange Kraftstoff vorhanden war, oder das Öl ausging oder sonst irgendetwas ein für alle mal seinen Geist aufgab. Das war etwas, dass wir auf keinen Fal so lassen wollten! Aus diesem Grunde habe wir eine Steuerung eingebaut, die die wichtigsten Funktionen des Motors überwacht. Im Falle einer Störung ist die Steuerung somit in der Lage, die Last abzuwerfen, die Drehzahl des Motors zu verlangsamen oder im Notfall den Motor zu stoppen. Nur so kann man solch ein Gerät ohne ständige Aufsicht meherere Stunden oder Tagen am Stück betreiben.

Mit einer SPS haben wir diese Überwachung realisiert.

Was wurde am Motor alles gearbeitet ?

Lackierung

Grundsätzlich befand sich das gesamte Aggregat bei den Übergabe an das THW in einem sehr schmutzigen Zustand. Nachdem einige Schichten Staub und Ruß, die sich in den Jahren angelagert hatten entfernt waren, kam ein recht annehmbar lackierter Motor zum Vorschein. Aus diesem Grund beschlossen wir, die Motor nicht neu zu lackieren, da dies ein extrem großer Auswand wäre. Mittlerweile haben wir uns an die himmelblaue Farbe gewöhnt.

Steuerung

Die Drehzahlregelung des Motors erfolgt über einen mechanischen Drehzahlregler, der fest mit der Einspritzpumpe verbunden ist. Soll nun der Motor gestartet oder gestoppt werden, wird dies über einen Stellhebel am Drehzahlregler verändert. Früher wurde dies über einen Bowdenzug am Maschinisten erledigt, heute übernimmt diese Aufgabe ein Scheibenwischermotor, der über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) gesteuert wird. Die erforderlichen Stellungsmeldungen werden über induktive Näherungsschalter erfaßt und in der SPS verarbeitet.

Zylinderkopfdichtung

Nachdem wird das Aggregat erhalten hatten, musste es erst einmal zahlreiche Probeläufe über sich ergehen lassen. Ein solcher Kurzzeitbetrieb ist bekanntermaßen nicht sehr gut für Verbrennungsmotoren. So kam was kommen mußte. Die Zylinderkopfdichtung wurde undicht und mußte erneuert werden. Einige Bilder von dieser Aktion sind in der Bildergalerie zu finden.

Wasserpumpe

Als wir schon sehr weit mit unseren Arbeiten waren und das Aggregat offiziell vorstellen wollten, trat eine Woche vor dem “großen Tag” ein Lagerschaden an der Wasserpumpe auf. Dieser machte sich dadurch bemerkbar, dass Wasser aus der Pumpe austrat und der an der Wasserpumpe befestigte Kühlerlüfter gegen den Kühler schlug. Wie durch ein Wunder schafften wir es aber doch noch die Pumpe bis zur Präsentation durch eine neue auszutauschen. Allen, die sich hierfür mindestens ein Bein herausgerissen haben, danke ich an dieser Stelle noch einmal recht herzlich.

Ausgleichsbehälter

Im Betrieb hat sich dann herausgestellt, dass der Kühlwasserausgleichsbehälter vom Motor zu klein dimensioniert ist. Wir der Motor auf Betriebstemperatur gebracht, drückt Kühlwasser aus dem Überlauf. Bei kalter Maschine liegt der oberste Teil der Kühllamellen trocken. Um diesen Zustand abzuschaffen und um eine Erfassung des Kühlwasserstandes für die SPS zu ermöglichen, wurde ein größerer Ausgleichsbehälter angebaut.

Öldruckmessung

Um im Fall eines defekten Öldruckschlauches einen Motorschaden zu vermeiden, wurde eine elektronische Öldruckmessdose eingebaut. Vor dieser geht eine Störmeldung ebenfalls auf die SPS.

Wasser-/Öltemperatur

Diese beiden Parameter werden ebenfalls durch elektronische Instrumente erfaßt und Störungen zur SPS weitergeleitet.

Drehzahl

Die Drehzahl des Motors wird über einen induktiven Näherungsschalter erfaßt. Dadurch ist es möglich sicher zu sagen, ob der Motor läuft, oder still steht. Dies ist wichtig, um zu verhindern, dass der Anlasser betätigt wird, solange sich der Motor bewegt.

Kraftstoffvorwärmung

Um bei Betrieb im Winter dem Versulzen des Kraftstoff vorzubeugen, wurde eine Durchflusskraftstoffheizung eingebaut. Diese erwärmt den Kraftstoff, bevor er durch die Filteranlage gepumpt wird. Die elektrische Energie hierfür wird dem 24V-Bordnetz entnommen.

Lichtmaschine

Der Einbau der oben beschriebenen Kraftstoffheizung machte den Austausch der alten 12V Lichtmaschine erforderlich. Die Leistung dieser Maschine war viel zu klein, so dass diese durch einen leistungsstarken 24V Drehstromgenerator ersetzt wurde.

Nachdem wir die hauptamtliche Verwaltung ebenfalls vom Nutzen des neuen Stromerzeugers für unseren Ortsverband überzeugen konnten, hat uns das THW mit dem Anhähnger unterstützt.

Es gab auf einem Gelände der Bunderwehr mindestens 100 Anhänger. Dort sollten wir hin fahren und uns einen passenden Anhänger heraussuchen. Mehr Infos gab es nicht. Ich hatte schon die Sorge, dass es sich vermutlich um 100 identische Anhänger handelt. Das war dann auch tatsächlich so, aber es war eben genau der Typ, den wir gesucht haben. Das war wirklich ein Volltreffer.

Nachdem der Paperkram dann wenige Wochen später geklärt war, konnten wir "unseren" Anhänger abholen.

Was wurde am Anhänger alles gearbeitet ?

Da wir das Aggregat modern gestalten wollten war klar, dass einige Teile des Anhängers nicht mehr benötigt wurden.

Die Seitenwände kamen weg, ebenso wie die Wand an der Stirnseite.

Weil der Anhänger früher zur Bundeswehr gehörte, passte die Farbe des Rahmens nicht zum THW. Aus olivgrün musste schwarz werden. Die Werkstatt der Bundeswehr hatte aber ganze Arbeit geleistet und den Anhänger sauber mit Wachs konserviert. Auf Wachs kann man aber nicht lackieren. Also musste der gesamte Mist erst einmal runter. Mit Drahtbürste, Lösungsmittel und Schleifpapier haben wir einige Wochen damit verbracht, den Anhänger vorzubereiten. Dann wurde grundiert und zweimal lackiert.

Die Holzbretter waren in gutem Zustand und mussten nur gründlich abgeschliffen und dann neu gestrichen werden. So sah der Anhänger bald wieder aus wie neu.

Es war nun an der Zeit, die Durchbrüche für die Befestigung des Generator-Rahmen mit dem Anhänger zu schaffen (siehe Kapitel "Hochzeit"). Außerdem haben wir noch eine Öffnung für den Ölwechsel in den Boden gesägt. 

Um das Holz vor Regen zu schützen und natürlich auch, um das Aussehen unseres Stromerzeugers aufzuwerten, haben wir Riffel-Aluminium verwendet. Damit haben wir die Teile abgedeckt, die später nicht duch den neuen Schallschutz geschützt sind. Dann war der Anhänger fertig.

Stromerzeuger werden durchaus über längere Zeit an einem stationären Einsatzort betrieben. Solch ein Einsatzort kann durchaus in einem Wohngebiet oder in der Nähe von bewohnten Gebieten sein.

Damit die Anwohner in der Nacht auch ihre Ruhe finden, wollten wir für den Stromerzeuger auf jeden Fall einen Schallschutz bauen. Es gab zahlreiche Diskussion diesbezüglich. Natürlich wegen der Kosten. Denn bislang hatte der Förderverein unseres Ortsverband alle Kosten für den Umbau getragen.

Die Befürworter für den Schallschutz waren zum Glück in der Mehrheit. Eine Firme baute uns den Schallschutz gemäß unserer Vorgaben, und schon wenige Wochen später konnten wir das fertige Element abholen.

Was wurde am Schallschutz alles gearbeitet ?

Da wir Kosten sparen mussten, haben wir alle einzelnen Elemente selber lackiert. Außerdem gab es noch ein paar kleine Änderungen an den seitlichen Türen. Ursprüglich gab es nur am Heck eine Klappe, die man öffnen konnte. An den Seiten konnte man die Element nur herausnehmen. Ich habe dann auf jedes Seite ein Element umgebaut, so dass man es aufklappen konnte. Dies stellte sich immer wieder als sehr großer Vorteil heraus.

Als die Lackierung fertig war, wurde der Schallschutz auf den Anhänger gesetzt und ebenfalls mit dem Rahmen des Anhängers verschraubt. Hier haben wir wieder das gleiche System verwendet, dass wir zuvor schon für die Hochzeit von Generator und Anhänger mit dem Sachverständigen des TÜV abgestimmt hatten.

Einer der wichtigsten Meilensteine beim Bau unseres Stromerzeugers war die sogenannte Hochzeit zwischen Aggregat und Anhänger. An dieser Verbindung haben wir lange überlegt, was wir tun können und tun müssen, um eine sichere und feste Verbindungen zwischen beiden Teilen zu erreichen. Das Aggregat fest mit dem Rahmen des Anhängers zu verschweißen kam auf keinen Fall in Frage. Denn durch die Hitze beim Schweißen verändert sich das Material das Anhängers. Wir hätten sehr wahrscheinlich keine Abnahme dem TÜV für solch eine Art der Verbindung bekommen. Also mussten wir uns etwas anderes überlegen.

Mit dem Sachverständigen des TÜV haben wir uns dann auf eine Verschraubung geeinigt. Das Aggregat wird mit Gewindestangen mit einem kleinen Hilfsrahmen unterhalb des Anhängers verschraubt und fest gespannt.

Somit war der Weg für diie Hochzeit geebnet.

Der große Tag kam, an dem das Aggregat auf den Anhänger gehoben wurde.

 In der gleichen Art und Weise haben wir später auch den Schallschutz mit Anhänger verschraubt.