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Die Sache mit der Lichtmaschine

Wem das rote Licht dauernd leuchtet…

Spätestens wenn das rote Licht partout nicht mehr ausgehen will und das Amperemeter den positiven Bereich meidet, haben wir ein Problem. Wir müssen damit rechnen, dass die eigenständige Fahrt in 10-20 mls zu Ende ist. Die Batterie wird dann vollständig entladen sein. 

Was will uns das rote Licht sagen? Wenn es beim Gas geben nicht mehr ausgeht, ist entweder die Lichtmaschine (LiMa), oder der Regler defekt. Wie können wir den Fehler eingrenzen?

Etwas Fett fĂĽr das hintere Lager

Etwas Fett fĂĽr das hintere Lager

Wir können zuerst den Regler als Ursache ausgrenzen, indem wir ihn kurzschlieĂźen – siehe auch „Die Sache mit dem Regler“ in Heft 128 Seite 10. Dazu wird eine DrahtbrĂĽcke von Klemme D nach F gelegt, z.B. mit einem StĂĽckchen Draht, oder einer BĂĽroklammer. 

Wenn jetzt bei über 2000U/min das rote Licht noch leuchtet, bringt die LiMa keine Leistung mehr. Wer ein Spannungsmessgerät hat, kann auch prüfen, ob die Spannung an Klemme D (Dynamo) von ca. 12V im Leerlauf bei erhöhter Drehzahl nicht mehr über 13V ansteigt. Ist das so, muss die LiMa ausgebaut werden. 

Messen mit dem Ohmmeter: Geringer widerstand zwischen Kollektorflächen

Messen mit dem Ohmmeter: Geringer widerstand zwischen Kollektorflächen

Die wichtigsten elektrischen Elemente der LiMa sind der rotierende Anker mit seinem Kollektor, die Schleifkohlen, der Feldmagnet und die Feldwicklung. Die Grundfunktion ist schnell erklärt:

Der dauerhafte Magnetismus eines Feldmagneten wird über die Feldwicklung Klemme F (Field) elektrisch verstärkt. In diesem Magnetfeld dreht sich der Anker und erzeugt die Betriebsspannung. An seinen Kollektoranschlüssen wird die Spannung von den Kohlen abgenommen und über die Masse des Fahrzeuges Klemme E (Earth) und der Klemme D (Dynamo) an den Regler geleitet. Dabei ist es egal, ob + oder – an Masse liegt. Ist alles in Ordnung, steht dann bei genügender Drehzahl an Klemme D ausreichend Spannung für das Bordnetz zur Verfügung. 

Reinigen der Kollektorzwischenräume mit Zahnstocher

Reinigen der Kollektorzwischenräume mit Zahnstocher

Es ist immer gut, gelegentlich mal ein Auge auf den Zustand der LiMa zu werfen, damit der eingangs genannte Zustand eines roten Dauerlichtes gar nicht erst auftritt. So sollte man ruhig alle paar Jahre mal die Abdeckung an der hinteren Seite der LiMa verschieben und die beiden darunterliegenden Kohlen prüfen. Nähert sich nämlich eine der beiden Andruckfedern für die Kohlen dem Schacht in dem sie geführt werden (Bild oben), kann die Kohle nicht mehr korrekt auf die Kollektorfläche gedrückt werden – der Hauptgrund für das rote Licht. Dann müssen beide Kohlen erneuert werden. Dabei auch gleich prüfen, ob die Kohlen sich leicht im Schacht bewegen lassen und nicht klemmen. Ansonsten muss die LiMa ausgebaut und zerlegt werden. 

Wenn der Anker der LiMa ausgebaut wird, sollte auch gleich geprüft werden, ob mechanische Schäden vorhanden sind. Die Lager sollten gereinigt und neu gefettet werden, der Schmierfilz in der Messinghülse benötigt auch eine Prise Fett (Bild).

Andruckfeder sollte den Kohleschacht nicht berĂĽhren

Andruckfeder sollte den Kohleschacht nicht berĂĽhren

Zeigt der Kollektor ein unsauberes Schleifbild, lässt er sich vorsichtig mit einem feinen Schleif- oder Polierband reinigen. Das geht gut in einer langsam laufenden Bohr- oder Drehmaschine. Anschließend die Zwischenräume mit einem geeigneten Gegenstand, zum Beispiel einem Zahnstocher reinigen, so dass es keine elektrischen Verbindungen zwischen benachbarten Kupferflächen gibt (Bild rechts Mitte). Dabei dürfen aber keine Grate entstehen, da diese die Kohlen schnell verschleißen würden.

Wichtig für die max. Leistung sind intakte Ankerwicklungen. Die lassen sich mit einem Widerstandsmesser (Ohmmeter) prüfen. Die nebeneinander liegenden Kollektoranschlüsse müssen rundum jeweils einen messbaren Widerstand von ca. einem Ohm (Ω) haben. Null Ohm würde ein Kurzschluss für diese Wicklung bedeuten, einen nicht messbarer Widerstand (unendlich). Zu große Werte bedeuten eine Unterbrechung bzw. einen Defekt. In beiden Fällen ist die volle Leistung der LiMa nicht mehr gegeben. 

Ist eine Wicklung unterbrochen, liegt im einfachsten Fall eine Beschädigung einer Lötstelle am Kollektor vor, möglicherweise durch eine vorhergehende Überlast. Wer mit einem guten Lötkolben umgehen kann, wird diesen Fehler evtl. selbst beseitigen. Wer es mit einer Flamme probiert, braucht anschließend einen neuen Anker. 

Ein Kurzschluss einer Wicklung kann innerhalb der Windungen vorliegen und lässt sich mit Hausmitteln nicht beheben. Sind aber nur nebeneinanderliegende Kollektorflächen, beispielsweise durch Abrieb kurzgeschlossen, lässt sich dieses durch Auskratzen – wie zuvor beschrieben – meist beheben. Im Zweifel aber besser einen Motorenwickler oder eine Fachwerkstatt fĂĽr Oldtimerelektrik aufsuchen! Zwischen einer Kollektorfläche und Masse darf kein Widerstand messbar sein.

Die Feldwicklung muss an Klemme F einen Widerstand von etwa 7Ω gegen Masse haben – dann ist sie in Ordnung.

Nun Kohle und Kohleschächte reinigen und auf leichte Beweglichkeit der Kohle im Schacht prüfen. Neue Kohlen sollten wenig Spiel haben und leicht gleiten. Bei zu großem Spiel könnten sie verkanten. Sind sie zu dick, lassen sie sich gut mit feinem Schleifpapier anpassen. Sind sie zu lang, müssen sie gekürzt werden, da sie sonst am Gehäuse einen Kurzschluss erzeugen können. 

Beim Zusammenbau tut man sich leichter, wenn die möglichst neuen Kohlen zuerst angeklemmt und nur ein wenig im Schacht versenkt werden. Die Andruckfedern lassen sich vorsichtig verdrehen, so dass sie neben den Kohlen liegen und diese klemmen. Dann den Anker einsetzen und die LiMa zusammenbauen. Erst jetzt die Andruckfedern mit einer Pinzette oder Spitzzange auf die Kohlen setzen, so dass diese mit der definierten Kraft der Feder auf den Kollektor gedrückt werden.

Läuft alles rund, kann die LiMa eingebaut, der Keilriemen korrekt gespannt und die Kabel angeschlossen werden. 
Nun sollte nochmals zu einem Test – wie Eingangs beschrieben – die max. Leistung der LiMa abrufen werden, indem die Klemmen D und F an der LiMa wieder kurzgeschlossen werden. Bei Drehzahlen von 2000U/min und mehr sollte jetzt ein größerer positiver Ladestrom flieĂźen, selbst bei eingeschaltetem Licht und Wischer. 

Wichtig! AnschlieĂźend nicht vergessen die BrĂĽcke D – F wieder zu entfernen. Ansonsten wĂĽrde die Batterie ĂĽberladen und zerstört werden, da der Regler nicht mehr regeln kann.

So gerüstet kann jeder in aller Ruhe seinen nächsten Meilen entgegensehen. Ich hoffe, damit dem technisch Interessierten ein Stück weiter geholfen zu haben und wünsche wie immer eine gute Fahrt!

Text und Bilder: Horst Heckhoff

Quelle: MG Kurier, Clubmagazin des MG Car Club Deutschland e.V..

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