Relaisschaltung für das Fahrlicht

Relaisschaltung

Abblendlicht, Fernlicht und Nebelscheinwerfer

Die Lichtausbeute beim Düdo ist bekanntermaßen suboptimal. Der Lichtstrom läuft auch komplett durch das Zündschloss, in unserem Falle noch eines, das per “Nagel”-Schlüssel aktiviert wird. Wie anno dazumal eben.

Nun hat sich beim durch messen der Volt ergeben, dass vorne an den Lampen nur rund 11,5V ankommen, es könnte aber rund 1 Volt mehr sein, was die Lichtausbeute doch merkbar steigern würde. Die Widerstände von Leitungen, Sicherungskasten und Schaltern kostet da tatsächlich ein wertvolles Volt an möglicher Ausbeute. Die Lösung heißt: Relaisschaltung.

Wie funktioniert ein Relais?

Ein Relais ist quasi ein elektrischer Schalter. Dazu braucht er Plus und Minus. Plus läuft über den beispielsweise Lichtschalter. Wird dieser betätigt, zieht das Relais einen Kontakt auf einen anderen und stellt so Verbindung her. Wo ist nun der Vorteil? Der Schaltstrom ist relativ gering, der durch die Fahrzeug-Installation geführt wird, das Relais zieht auch, wenn nicht die volle Power anliegt, welche durch Widerstände im Bordnetz entstehen. Durch die dicken Zuleitungen und Ableitungen vom geschaltenen Part, entstehen keine signifikanten Widerstände, der Strom fließt direkt von der Batterie zum Verbraucher.

Bei einer Relaisschaltung wird also der Saft, der original zu den Scheinwerfern geht, nur noch zum Ansteuern eines Relais genutzt. Die Zuleitungen selbst kommen per “fetter” Leitung direkt von der Batterie. In unserem Falle habe ich im Batteriekasten unter dem Fahrersitz ein Loch in den Boden gebohrt, mit Lack versiegelt, einen Gummistopfen eingesetzt und eine 16mm² Leitung durch geführt. Über das Getriebe hinweg und über der Motor-Abdeckung wieder ins Armaturenbrett, an der Stelle, wo die Klappe für die Heizungssteuerung sich befindet, also ziemlich mittig des Armaturenbrettes. Dort ist eine Fläche über der Motorabdeckung, wo die Relaisbox genau hin passt.

Die Zuleitungen vom Relaiskasten zu den Scheinwerfern zieht man durch das Armaturenbrett jeweils nach links und rechts. Dazu muss die Instrumentafel und das Handschuhfach ausgebaut werden. An den jeweils hinteren Ecken sind Kabeldurchführungen angebracht, wo auch die Original Leitungen durch laufen.

Stromkunde

16mm² deshalb, weil bei Fernlicht plus Fern-Zusatz-Scheinwerfern da 220 Watt durch huschen. Ebenso in der Kombination Abblendlicht/Nebelscheinwerfer: 4x 55 Watt jeweils bei H4. Hört sich jetzt nicht so sehr viel an. Aber bei 12V und 220W fließt ein Strom von sage und schreibe 18 1/3 Ampere! Je höher die Voltzahl ist, desto geringer die Ampere bei gleicher Wattzahl. Man kann sich also getrost von den Leitungs-Querschnitten des Haus-Netzes verabschieden. Eine Faustregel sagt, im Womo fängt der verwendete Querschnitt bei 4mm² an. Wichtig hier auch, der Widerstand der Leitung selbst, je länger, desto mehr “Reibungs-Verluste”. Es gibt genügend Rechner im Netz, wo man das heraus finden kann, wie viel Strom de facto da fließt bei welcher Wattzahl, als auch, welchen Leitungsquerschnitt man benötigt. Es schadet auch nicht, wenn man eine Nummer höher geht im Querschnitt. Es ist ja auch möglich, dass man später an diese Leitung noch einen weiteren Verbraucher hängt. Ansonsten kann man wieder eine neue Leitung einziehen und das ist bei ausgebauten Fahrzeug schon eine Qual.
Den Original-Kabelstrang zu den Scheinwerfern kann man dann heraus nehmen, wenn man auch die Leitungen für das Standlicht neu zieht.

Die Formeln für die Berechnung spare ich mir, gibt genügend Rechner im Netz zu finden, wo man sich das ausrechnen lassen kann.

Vorschriften

Eigentlich sind nur 3 wichtig:

  • 240V Leitungen dürfen NICHT im selben Kanal laufen, wie die 12V Leitungen
  • Es müssen alle Leitungen flexibel und dürfen nicht starr sein. Also nur Jene, wie beispielsweise ein Verlängerungskabel und nicht wie bei der Installation im Haus
  • Für die Relais-Schaltung muss jedes Leuchtmittel ein eigenes Relais haben

Ausführung der Relaisschaltung

Ich habe mir eine Relaisbox besorgt mit 9 Relais, welche jedes über normale KFZ-Flachsicherungen mit 7,5A abgesichert sind. Den Schaltstrom der Relais habe ich nach den original verbauten Torpedo-Sicherungen des Düdo abgenommen. Die haben normal 8A Absicherung, was nun jedoch viel zu hoch ist, sollten also gegen kleinere ausgetauscht werden, der Schaltstrom ist ja nun sehr gering.
Die Zuleitung des Laststromes mit dem Plus-Pol von der Hauptverteilung im Schaltkasten läuft dann zu den Sicherungen, dann zu den jeweiligen Relais. Somit ist die Leitung abgesichert. Von den Relais dann zu den Birnen. Damit die Relais auch arbeiten können, brauchen die natürlich auch den Minus-Pol, oft als “Masse” bezeichnet. Auch an der Stelle reichen 2,5mm² völlig.

Relais-Ansicht

Relais-Ansicht

Wie man auf dem Bild sieht, kommen im Relaiskasten alle Anschlüsse für den Pin 87 von der Zentralverteilung, respektive die Sicherung kommt noch davor, die ist ebenfalls im Relaiskasten. Pin 30 geht zu den diversen Birnen. Pin 86 ist der Masseanschluss für das Relais selbst, das per Pin 85 geschalten wird.

Leitungs-Querschnitte für die Verdrahtung in der Relaisbox

  • Die Hauptzuführung, wie bereits beschrieben, 16mm²
  • Zuleitungen für den Schaltstrom der Relais 2,5mm²
  • Verdrahtung zwischen Strom-Hauptverteiler und den Sicherungen 6mm² (4 würden gerade so reichen, Sicherheitsdenken)
  • Leitungen von den Relais zu den Scheinwerfern 6mm² (Auch hier würden “eigentlich” 4mm² reichen, aber sicher ist sicher)

Es ist darauf zu achten, dass Plus- als auch Minuspol dieselben Querschnitte haben müssen. Den Minus-Pol kann man sich an einer Stelle des Chassis, an der gut “Masse” abnehmbar ist, angeschlossen werden. Ich habe das allerdings auch zentral realisiert.

Die Box selber kann man mit 4,2mm Blechtreibschrauben über der Motorabdeckung fest schrauben, bei mir allerdings nur vorne, hinten kommt man nicht an.

Weitere Verbesserung

Bei der Gelegenheit habe ich auch die H4-Birnen gegen OSRAM Night Breaker H4 getauscht, die werden in den diversen Foren als super beschrieben. H4 ist eben nicht gleich H4. Bezugslink:
Osram Night Breaker H4

Diese Maßnahme sollte das Licht doch merklich verbessert haben!

Weiter führender Hinweis

Da unser Düdo noch vor den Modellpflege-Maßnahmen im Jahre 1981 gebaut wurde, hat er noch die Lampfentöpfe aus Blech verbaut, die mit dem Kotflügel verschweißt sind und als hintere Abdichtung des Scheinwerfers fungieren. Da diese Töpfe jedoch oft dem Rostfrass zum Opfer fallen, gehen dann die Scheinwerfer selbst auch kaputt, da die eindringende Nässe dann ihre zerstörerische Arbeit am Scheinwerfer verrichtet und das meist unbemerkt. So auch an unserem Düdo. Sprich, die Lampentöpfe waren zerfressen, die Scheinwerfer auch schon angegriffen
Wie man das nun auf voll gekapselte Scheinwerfer der nach 1981er Serie umbaut, habe ich hier beschrieben:
Scheinwerferumbau Düdo

Notwendige Materialien und Werkzeug

Hinweis: Die Bezugslinks führen zu den verwendeten Produkten, wenn ihr dort kauft, erhalten wir einen kleinen Obulus

    • 9-fach Relaiskasten. Bezugslink:
      Sicherungskasten Relaishalter
    • 3m 16mm² Leitung. Bezugslink:
      Fahrzeugleitung 16,0 mm²
    • 15m 6mm² Leitung rot
    • 15m 6mm² Leitung schwarz
    • 5m 2,5mm² Leitung rot
    • 5m 2,5mm² Leitung schwarz
    • Quetschklemmen “Schuh” isoliert  für die roten 2,5er Leitungen. Set, Bezugslink:
      Crimpzange Kabelschuhe Set, Kabelschuhzange 700 Stk. Elektrische Steckverbinder Quetschverbinder Sortiment 0,5-6 qmm für isolierte Kabelschuhe
    • Quetschklemmen “Gabel” oder “Ring” für die Masse, als auch die Verdrahtung des Relais-Kastens. Set, Bezugslink:
    • Quetschklemmen “Gabel” oder “Ring” für die 6mm² Leitungen im Kasten. 2x bestellen, Bezugslink:
      Ring-Kabelschuh 6mm²
    • Quetschklemme 16mm² für die Haupt-Zuführung. 2 Stück reichen da, sofern man eine beim quetschen nicht versemmelt, im Bezugslink sind 20. Bezugslink:
      Kabelschuh 16mm² M6 20x Ringöse
    • Für den Anschluss am Hauptscheinwerfer braucht man spezielle Quetschklemmen, die sind abgewinkelt und größer, als die “Normalen”. Die gibt es inklusive dem dreipoligen Stecker für die H4-Birne. Ich habe das Set genommen und nicht nur die Klemmen, weil der Originalstecker ausgenudelt war und die Klemmen nicht mehr wirklich gut drin gehalten haben. Bezugslink:
      H4 Anschlussstecker
    • Für die Zusatzscheinwerfer sind die Stecker individuell, je nach Modell, muss man eben schauen, welche da gebraucht werden
    • Es hat sich als vorteilhaft heraus gestellt, die Enden mit Aderendhülsen zu versehen
    • Kabelbinder-Set
    • Gummistopfen für Kabeldurchführungen, ich habe ein Set genommen. Bezugslink:
      Gummitülle Sortiment

Notwendiges Werkzeug