Das bordeigene Kraftwerk - die Lichtmaschine

Um die Stromversorgung zu gewährleisten hat auch die Ente eine Lichtmaschine. In den frühen Modellen war dies eine Gleichstromlichtmaschine, die im Motor integriert, direkt auf der Kurbelwelle saß. Bereits seit den späten 60er Jahren wurde die Lichtmaschine oben auf den Motor aufgesetzt. Der Antrieb erfolgt hier über einen Keilriemen, der von der Riemenscheibe unter dem Lüfterrad angetrieben wird.
Die externe Lichtmaschine ist eine Drehstromlichtmaschine die sich dadurch auszeichnet, daß sie bereits bei relativ niedrigen Drehzahlen einen vernünftigen Strom liefert.
Die Lichtmaschine ist vergleichbar mit einem Fahrraddynamo. Ein Wicklungspaket wird in einem Magnetfeld gedreht. Der Fahrraddynamo hat ein Permanentmagnetfeld, damit liefert er Strom sobald er gedreht wird. Die Lichtmaschine im Auto soll nur bei Bedarf Strom liefern. Das Wicklungspaket wird über den Keilriemen vom Motor ständig gedreht. Um nun die Stromzufuhr abschalten zu können, muß hier lediglich das Magnetfeld abschaltbar sein. Beim Permanentmagneten ist dies logischerweise nicht möglich, also verwendet man zur Erzeugung des Magnetfeldes einen Elektromagneten. Damit kann durch Einschalten des Stromes ein Magnetfeld erzeugt werden, das bei geladenener Batterie wieder abgeschaltet werden kann. Dieses Ein- und Ausschalten übernimmt der Regler (siehe dazu Bericht Regler).
In der Ente wurden Lichtmaschinen von verschiedenen Herstellern eingebaut. Am verbreitetsten ist Ducellier. Dies ist auch die Lichtmaschine mit den meisten Ausfällen. einige der üblichen Probleme lassen sich mehr oder weniger einfach selber reparieren.
Bei der Lichtmaschine dreht das Magnetfeld, der Strom wird in den äußeren, feststehenden Wicklungspaketen erzeugt. Um das drehende Magnetfeld zu erzeugen, muß ein Strom durch die Spulen fließen. Dieser Strom fließt über die Kohlen auf den Schleifring (Anschluß EXC an der Lichtmaschine). Sind die Kohlen abgenutzt, dann kann der Regler solange einen Erregerstrom liefern wie er lustig ist. Wegen der abgenutzten Kohlen gelangt der Erregerstrom aber nicht in die Spulen - kein Magnetfeld - kein Strom.
Ein einfacher Test ob ein Erregerstrom fließt ist bei bei laufendem Motor den Stecker des Erregeranschlußes abzuziehen. Sobald die Verbindung abreißt, muß ein kräftiger Funken sichtbar sein. Zeigt sich kein Funken, dann gibt es mehrere mögliche Ursachen. Eine Möglichkeit ist ein defekter Regler. An der Lichtmaschine können abgenutzte Kohlen die Ursache sein - aber Achtung: Sind die Kohlen gerade so weit runter, daß sie gerade keinen Kontakt mehr geben, dann kann durch die mechanische Belastung des Steckers wieder ein Kontakt hergestellt werden. Für diesen Fall ist es empfehlenswert mit dem Stecker ganz leicht auf den Erregeranschluß zu tupfen. Dabei muß auch ein kräftiger Funken sichtbar sein.
Fließt trotzdem kein Erregerstrom, dann sind möglicherweise die Kohlen abgenutzt. Um die Kohlen zu wechseln muß die gesamte Einheit Halter mit Kohlen ersetzt werden. Je nach Hersteller sind hier eine oder zwei Schrauben zu entfernen. Damit sind die Kohlen frei. Das neue Ersatzteil ist einzusetzen und festzuschrauben - Kabel dran, das wars.
Liefert die Lichtmaschine trotz guten Kohlen und funktionierendem Regler keinen Strom, dann sollte man mal prüfen, ob der Keilriemen noch vorhanden ist. Die Keilriemen haben manchmal die unangenehme Eigenschaft sich aufzulösen. Die Bruchstücke liegen dann vor den Zylinderköpfen und versperren der Kühlluft den Weg. Um den Keilriemen zu wechseln sollte der Lüfter abgenommen werden (siehe dazu Zündung einstellen). Die Lichtmaschine ist zu lockern. Sowohl die M7er Schraube am Abstandshalter ist zu lösen, als auch die M9er Halteschraube am Auspuffkrümmer. Die Abdeckung über der Riemenscheibe ist etwas komplizierter zu entfernen. Die 5mm Muttern sind üblicherweise gut auf den Gewinden festgerottet. Beim Lösen reißt oft das Gewinde ab. Dererlei Überraschungen läßt sich nur durch rechtzeitiges Einfetten der Gewinde und Muttern vorbeugen.
Der neue Keilriemen wird über die Riemenscheibe auf dem Lüfterrad gelegt, das obere Ende über die Riemenscheibe an der Lichtmaschine. Nach dem Einbau des Lüfterrades muß die Keilriemenspannung eingestellt werden. Die Lichtmaschine ist soweit nach oben zu drücken, daß sich der Keilriemen mit dem Finger noch ca. 1 cm durchdrücken läßt. In dieser Position muß die M7er Schraube festgezogen werden. Hinterher bitte die Halteschraube der Lichtmaschine am Auspuffkrümmer nicht vergessen festzuziehen.
Lädt die Lichtmaschine trotz intaktem Regler und guter Kohlen nicht, dann ist die Sicherung ein möglicher Verursacher. Manche Typen haben den Ladeausgang über eine Sicherung geschützt. Der Grund hierfür ist nicht ein Schutz der Lichtmaschine, sondern der Schutz des Autos. Versagt eine der Gleichrichterdioden in der Lichtmaschine und bekommt einen Kurzschluß, dann wird die Batterie über die Lichtmaschine nach Masse kurzgeschlossen. Damit brennt der Kabelbaum ab. Ein Feuer ist nicht ausgeschlossen. Um dieses Risiko auszuscheßen verwendet Ducellier eine Sicherung. Zu finden ist die Sicherung unter der schwarzen Plastikabdeckung unter dem Leistungsanschluß (dickes Kabel). Nimmt man nach der Demontage des Kabels die Plastikabdeckung ab, dann liegt die Sicherung offen. Achtung: für Arbeiten an der Lichtmaschine sollte vorher die Batterie abgeklemmt werden. So besteht keine Gefahr einen Kabelbrand durch Kurzschluß auszulösen.
Die Sicherung besteht aus einem kleinen Stück Leiterplatte. Die Verbindungsleitungen zu den Feldwicklungen brennen bei Überlast durch und schützen damit das Auto. Leider brennt diese Sicherung manchmal schon durch wenn nur die Batterie entladen war. Die Lichtmaschine gibt die maximale Leistung ab, die Sicherung stirbt. In diesem Fall ist einfach die Sicherungsplatte zu wechseln und nicht weiter über Probleme nachzudenken. Ein Überbrücken der Sicherung ist aus den genannten Gründen nicht zu empfehlen. Die Sicherung ist für ca. DM 5,- zu bekommen. Der nötige Aufwand für einen Wechsel ist gering. Hat man erstmal die schwarze Abdeckkappe ab, dann wird die Sicherung durch 3 Schrauben gehalten. In der Mitte ist die M6er Schraube, die als Anschluß für das Leistungskabel dient. Nach dem Entfernen der M6er Mutter halten nur noch die beiden kleinen Schräubchen die Sicherungsplatte fest. Raus damit und die neue Sicherung einbauen. Bei der Montage ist darauf zu achten, daß alle Anschlüsse einen sauberen Kontakt zur Leiterbahn haben. Ist ein Anschluß locker, dann springt später bei laufendem Motor ein Funken über, der die Leiterplatte zerstört!
Läßt sich die Lichtmaschine nicht mehr drehen, dann ist oft ein festsitzendes Lager dafür verantwortlich. Insbesondere bei den Lichtmaschinen von Ducellier findet man diesen Fehler recht häufig. Hier stirbt meist das vordere Lager. Obwohl das Lager in der geschlossenen Form ausgeführt ist, das vordere Lager bekommt den ganzen Dreck ab. Mit der Zeit läuft das Lager trocken und frißt sich. Ein Wechsel des Lagers ist möglich. Dazu muß aber die Lichtmaschine ausgebaut werden. Meist geht hier ein Wechsel der gesamten Lichtmaschine schneller und einfacher.
Um die Lichtmaschine auszubauen müssen zunächst beide Kabel entfernt werden. Die Halteschraube für die Höheneinstellung ist zu demontieren, die Blechabdeckung über der Riemenscheibe muß runter. Sobald der Keilriemen runter ist und auch die Befestigungsschraube am Auspuffkrümmer entfernt wurde kann die Lichtmaschine abgenommen werden.
Der Einbau erfolgt logischerweise in umgekehrter Reihenfolge. Alles was demontiert wurde muß wieder anmontiert werden.