Die Referenzwickung (Version 2)

CE4 (lang),       Evod,               CE5,       CE4 (kurz)

Wie beurteilt man eine selbst angefertigte Verdampfer-Wicklung? "Dampft gut" ist für mich kein Kriterium. Ich finde: wenn sie nicht besser ist als die hier vorgestellte Referenzwicklung ist sie nicht der Rede wert.


Zusammenfassung

•  0,22mm Edelstahl
• 12 Windungen
• 1,5mm Durchmesser
• ca. 1,7 Ohm
• Watte

Ziele

Unter welchen Bedingungen man eine Wicklung schätzt ist individuell verschieden. Meine Ansprüche sind bescheiden. Eine Wicklung ...

• ... sollte einfach und billig herzustellen sein
• ... sollte auf billigen Verdampfern (CE4, CE5, Evod) funktionieren
• ... sollte gut schmecken
• ... sollte ausreichend Dampf machen
• ... sollte nicht siffen
• ... sollte nicht zu träge sein
• ... sollte mit einem gewöhnlichen Akku funktionieren

Der Draht

0,22 mm Edelstahldraht hat sich als guter Kompromiss herausgestellt. Dickere Drähte machen die Wicklung zu träge, bei dünneren Drähte ist die Zahl der Windungen sehr begrenzt, da der Widerstand schnell zu hoch wird und damit die Leistung auf einem normalen Akku zu gering wird.

Edelstahl und Titan haben die interessante Eigenschaft, dass - im Gegensatz zu Kanthal - der Widerstand mit der Temperatur steigt. Dadurch bekommt man eine gewisse Temperaturbegrenzung geschenkt. Allerdings ist dieser Effekt nur bei Titan so ausgeprägt, dass man mit einem praxisrelevanten Effekt rechnen kann.

Edelstahl und Titan haben einen geringeren Widerstand als Kanthal, so dass man noch dünnere Drähte verwenden könnte. Allerdings muss man bedenken, dass sich der Widerstand in heißem Zustand erhöht. Bei Titan kann das fast einen Faktor 2 ausmachen, so dass ein 2.5 Ohm Verdampfer im kalten Zustand gute 1,25Ohm anzeigen sollte. Auch das ist ein erwünschter Effekt, denn solche Drähte heizen sich sehr schnell auf, da im kalten Zustand besonders viel Strom fließt.

Aber Titan ist zu bockig, und zu schwer zu wickeln da die Wicklung leicht wieder auf springt. Obendrein brennt Titan. Edelstahl ist da schon angenehmer. Ein 0.22mm Edelstahldraht lässt sich ganz passabel wickeln. Er schmilzt allerdings leichter als Kanthal.

Mit NiCr habe ich keine Erfahrungen.

Der Durchmesser

Die Wicklung wird auf 1,5mm Durchmesser gewickelt. Größere Durchmesser machen die Wicklung zu träge, und das innere des Dochtes wird lediglich erwärmt, ohne dass etwas verdampft würde.

1,5mm Wicklung x 10

Kleinere Durchmesser sind durchaus interessant, denn die Menge an unnötig aufgeheiztem Liqid wird so weiter reduziert. Aber der Liquidnachfluss ist bei einer 1mm Wicklung schwer zu beherrschen.

Aber man bedenke, dass die Wicklungen der alten Ego Verdampfer auch nicht mehr als 1mm Durchmesser hatten. Aber dort floss das Liquid von oben auf die Mitte der Wendel. Bei CE4 und Evod Verdampfern kommt das Liquid aber von der Seite und hat es schwerer bis zur Wendel vorzudringen.

In der Praxis zeigten 1mm Wicklungen extreme Schwankungen zwischen "zu feucht" und "zu trocken", manchmal von einem Zug zum nächsten. Aber ich werde weiter mit kleineren Durchmessern experimentieren.Vielleicht kann ich die Referenzwicklung so noch schlagen.


Die Windungen

Man muss bedenken, dass bei weit auseinanderliegenden Windungen  nur in unmittelbarer Umgebung des Drahtes tatsächlich etwas verdampft wird. In der Mitte zwischen zwei solchen  Windungen wird das Liquid nur noch erwärmt, ohne dass Dampf entsteht. Das heiße Liquid kühlt sich zwischen den Zügen immer wieder ab, die hineingesteckte Energie heizt letzlich den Verdampfer und damit das Zimmer auf.

Microcoil

 Microcoils, also Wicklungen mit dicht aneinanderliegenden Windungen sind ökonomischer und erzeugen bei gleicher elektrischer Leistung mehr Dampf als weite Wicklungen.

Es hat sich aber herausgestellt, dass sich ein geringer Abstand zwischen den Windungen von etwa einem halben Drahtdurchmesser durchaus positiv auswirkt. Ich erkläre mir das damit, dass die optimale Temperatur für "viel Dampf" höher liegt als die optimale Temperatur für "viel Geschmack". Ein leichtes Temperaturgefälle zwischen den Windungen sorgt dafür, dass mehr Liquid mit niedriger Temperatur verdampft wird und so einen Beitrag zum Geschmack leistet.

Außerdem können bei aneinanderliegenden Windungen Kurzschlüsse entstehen, so dass ein Teil der Wicklung inaktiv wird. Man erkennt das leicht bei einem dry-burn: wenn eine Wicklung von außen anfängt zu glühen und Teile der Wicklung überhaupt nicht glühen ist etwas faul. Eine korrekte Wicklung glüht von innen nach außen, wobei die Windungen am Rand weniger glühen als die Mitte der Wicklung.

Ich versuche so viele Windungen wie möglich unterzubringen. Die Anzahl der Windungen ist begrenzt durch den maximal akzeptablen elektrischen Widerstand und den vorhanden Platz.

Mit einem 0,22mm Edelstahl-Draht verwende ich 12 Windungen, die einigermaßen, aber nicht absolut dicht aneinander liegen.

Der Widerstand

Ich benutze billige regelbare Akkus, die eine Spannung zwischen 3,3V und 4,8V abgeben. Ein normaler Ego Akku gibt 3,3V ab und ich wäre nicht traurig, wenn meine Wicklung auch auf einem Ego Akku optimal funktionieren würde. Aber dann müsste ich meine regelbaren Akkus immer auf Minimum stellen und könnte nicht mehr nach unten regeln.

Ich sehe 1,5Ohm als eine Grenze an, die ich nicht unterschreiten möchte. Oberhalb von 3,5Ohm kommt bei 3,3V nicht mehr viel Dampf und ich muss meine geregelten Akkus schon ganz schön weit aufdrehen.

Mit 1,7 Ohm fahre ich ganz gut. Rein rechnerisch solle meine Referenzwicklung 1,5Ohm haben, aber die Freistrecken, die die Verbindung zum Gehäuse und zum Pluspol herstellen schlagen noch einemal mit ca. 0,2Ohm zu Buche, so dass ich bei 1,7 Ohm lande.

Freistrecken

Eine solche vergleichsweise lange Wicklung hat den Vorteil, dass an den Freistrecken nur wenig elektrische Leistung verbraucht wird und sie nicht sehr heiß werden. Mit dieser Dimensionierung verbrauchen die Freistrecken 6% der Leistung und 94% der Leistung wird zum Docht transportiert.

Bei einer kürzeren Wicklung wird weniger Energie zum Docht transportiert und mehr in den Freistrecken verbraten. Will man diesen Effekt vermeiden muss man für niederohmige Wicklungen dickeren oder leitfähigeren Draht nehmen, so dass man wieder mehr Windungen nehmen kann. Dickerer Draht macht die Wicklung aber wieder träger. Die Leitfähigkeit von Edelstahl ist unter diesen Gesichtspunkten ideal, denn ich kann 12 Windungen unterbringen und lande dennoch bei einem komfortablen Widerstand. Mit Kanthal kann ich das nicht machen - der Widerstand wird zu hoch, oder der Draht wird zu dick.

Generell gilt: die Wicklung sollte möglichst lang im Vergleich zu den Freistrecken sein. Auch dies ist ein Argument, so viele Wicklungen wie möglich zu verwenden.

Das Einfädeln

Eine Kanüle gibt Halt

CE5 fertig zum Einfädeln

Die Wicklung wird ohne Docht eingebaut und der Docht wird nachträglich eingefädelt. Dabei ziehe ich die Wicklung auf eine Kanüle, damit sie beim Einbauen etwas Halt hat. Ich kann sie leider nicht auf einen 1,5mm Kern ziehen, da ich damit nicht mehr durch die Schlitze komme.

Dadurch sitzt die Wicklung so, dass man den Docht jederzeit wieder entfernen kann und durch einen neuen Docht ersetzen kann. Vorher kann man noch einen kurzen dry-burn machen und die Wicklung ist danach wieder wie neu.

Das ist viel einfacher als eine komplett neue Wicklung herzustellen, denn die zeitaufändigen Arbeitsschritte sind das Herstellen und Einbauen der Wicklung.

Bei mir hält eine Wicklung nicht viel länger als eine Woche. Danach dampft sie zwar immer noch ordentlich, aber eben nicht mehr wie am ersten Tag. Ich finde, man sollte Wicklungen wie Unterhosen behandeln. Sobald es die leisesten Zweifel gibt, werden sie durch ein frisches Exemplar ersetzt.

Das Dochtmaterial

Watte passt immer

Glasfaser und Silikat neigen dazu während der ersten 1-2 ml  merkwürdig zu schmecken. Außerdem sammelt sich im Laufe der Zeit ein ganzes Arsenal an verschiedenen Schnüren an.  Für jeden Durchmesser braucht man einen eigenen Vorrat. Dann probiert man noch verschiedene Hersteller aus und experimentiert mit gedrehten und geflochtenen Schnüren. Und das Lager wird immer voller.

Eine Glasfaserschnur bekommt man auch sehr schlecht in eine eingebaute Wicklung gefädelt, wie ich es hier beschreibe. Sie spleißt sich dabei meist auf.

Ich bin daher dazu übergegangen Bio Watte aus dem DM Markt zu verwenden. Die kann man sich zurechtrollen wie man es gerade braucht, sie kostet fast nichts und der Liquidnachfluss ist gut.


Die Dochtlänge

Beim Evod werden die Dochtenden immer dicht am Gehäuse abgeschnitten, sie sind von Haus aus schon so hergestellt.

Eingefädelt und gekürzt

CE4 und CE5 Verdampfer gibt es aber mit langen und mit kurzen Dochten. Lange Dochte halte ich für eine Illusion. Zwar sehen sie so aus, als ob die auch bei fast leerem Verdampfer noch Liquid zu Wendel transportieren würden, in der Praxis tun sie das aber nicht.

Ich habe sogar den Eindruck, dass bei fast leerem Verdampfer das Liquid in langen Dochten durch sein Eigengewicht eher nach unten gezogen wird. Jedenfalls reagieren CE4 Verdampfer mit langen Dochten strak auf unterschiedliche Füllstände.

Ich schneide die Dochtenden daher auch bei CE4 und CE5 Verdampfern so kurz, dass sie gerade die Außenwand berühren. Watte ist so saugfähig, dass sich schon bei diesem geringen Überstand ein Liquid-Reservoir bildet, das die Wendel für ein paar Züge versorgen kann. Dazwischen muss man eben schwenken.

CE4 ohne Siffen

Beim CE4 muss man darauf achten, dass die Wicklung nicht am inneren Silikon-Nupsi aufliegt, denn dann sammelt sich leicht Liquid and der Unterseite der Wicklung. Der Verdampfer sifft dann. Wenn die Wicklung eingebaut ist und aufliegt, muss man das Nupsi noch 1-2mm nach unten schieben. Das kann man mit einem Zahnstocher erreichen, oder besser mit einem geknickten Nagel, dessen freies Ende gerade die richtige Länge hat.

Bei CE5 und Evod Verdampfern hat man dieses Problem nicht, da dort konstruktionsbedingt die Wicklung immer in der Luft hängt und nicht aufliegt.

Ergebnis

Diese Wicklung ist außerordentlich unproblematisch und praxistauglich. Der Docht lässt sich mit ein paar Handgriffen erneuern.

Sie produziert bei schlappen 6 Watt ordentlich Dampf und funktioniert selbst auf einem 3.3V Ego Akku (~ 4,4Watt) noch akzeptabel.

Während der ersten Züge hat sie einen gewissen Eigengeschmack, der wahrscheinlich von der Watte kommt und schnell verfliegt. Der Geschmack ist dann rund und weich und frei von störenden Noten.


Updates

Hier eine Aufzähnung vorangegangener Versionen:

V1: 0.2mm Kanthal, 10 Windungen (bis 20.09.2015) hat sich als zu hochohmig herausgestellt. Daher bin ich dazu übergegangen 0.22mm Edelstahl zu verwenden. Durch die 12 Windungen sinkt obendrein die Leistung, die an den Freistrecken verbraucht wird. Der Widerstand ist mir einen Tick zu niedrig, und ich werde noch mit 0.2 mm Edelstahl (statt 0.22mm) experimentieren, aber einen solchen Draht habe ich derzeit nicht.