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Scheinwerfer über Relais

Optimierung des Stromkreises

Meine Yamaha YBR 125 ED ('05) wurde ab Werk lediglich mit Bilux-AS als Leuchtmittel für den Scheinwerfer ausgeliefert. Die gesamte Elektrik ist daher auch für die Belastung mit einem 35/35 Watt Leuchtmittel vorne, sowie einem Rücklicht mit 5/21 Watt ausgelegt.

Zwar habe ich dank dem Einbau des LED-Rücklichts schon mal teilweise um einige Watt Gesamtverbrauch reduziert, jedoch ändert dies nichts an der Qualität und Dimensionierung des Stromkreises wie ihn Yamaha in der YBR 125 verbaut hat.

Dieser hat die bei allen Kraftfahrzeugen üblichen Schwachstellen:

• Der gesamte Strom läuft bis zum Starten sowie bei zu geringer Ladespannung über das Zündschloss.
• Nach dem Starten fließt der Strom über die Ladereglung (bei ausreichender Ladespannung) zwar nicht mehr über das Zündschloss, die verlegten Leitungen und Schalter sind jedoch beim Verbauen von H4 mit 60/55 Watt im Scheinwerfer am Limit.
• Der Stromkreis für die Scheinwerfer wird nicht durch ein relativ verlustarmes Relais geführt, sondern durch den Schalter am Lenker.

Deeplink Begriffsklärung und Legende

Vor den beiden Varianten wie der Scheinwerfer über Relais geschaltet werden kann ein paar Definitionen.

»Arbeitskontakt«
Wenn Spannung am Steuerstromkreis anliegt, wird der Kontakt geschlossen. Liegt keine Spannung an, ist der Arbeitsstromkreis unterbrochen. Wird auch als »Schließer« bezeichnet, da er beim Anlegen von Spannung den Stromkreis schließt.

»Ruhekontakt«
Wenn Spannung am Steuerstromkreis anliegt, wird der Kontakt unterbrochen. Liegt keine Spannung an, ist der Arbeitsstromkreis geschlossen. Wird auch als »Öffner« bezeichnet, da er beim Anlegen von Spannung den Stromkreis unterbricht (da er den Stromkreis öffnet).

»Wechsler«
Relais, bei dem sowohl ein Arbeits- wie auch ein Ruhekontakt vorhanden ist. Je nachdem ob Spannung anliegt oder nicht, wird der eine oder der andere Arbeitsstromkreis (sofern am Relais angeschlossen) geschlossen.

30	Plusleitung direkt von der Batterie (bei manchen Relais auch als 88 angegeben beziehungsweise aufgedruckt)
30g	geschaltete Plusleitung direkt von der Batterie
31	Minusleitung direkt von der Batterie oder Fahrzeugmasse
85	Ausgang Schaltrelais, Steuerstromkreis am Relais
86	Eingang Schaltrelais, Steuerstromkreis am Relais
87	Üblicher Kontakt (Schließer/Wechsler)
87a	Ausgang Arbeitsstromkreis am Relais (Öffner/Wechsler)

Deeplink Die »Freilaufdiode«

Ebenfalls noch zu den Erklärungen gehört die sogenannte »Freilaufdiode«. Fällt an einem Relais die Spannung ab, entsteht zwangsläufig eine Induktionsspannung durch das Zusammenfallen des Magnetfeldes.

Die entstehende Spannung kann nur zum Pluspol hin abgebaut werden. Um dies zu verhindern wird eine Diode in Sperrichtung, also die Kathode zum Pluspol, verbaut.

Verwendet werden kann beispielsweise die Diode 1N4004, Stückpreis in Deutschland von 0,08 Euro. Die Kosten halten sich also im überschaubaren Bereich.

Wenn im Falle des Abfallens der Spannung an der Spule die Induktionsspannung »rückwärts« zurück fließen möchte, wird die über die Diode einfach gegen Masse abgeleitet.

In den folgenden Schaltbildern sind die Dioden bereits auf der linken Seite, also bei den Steuerstromkreisen mit eingezeichnet.

Deeplink Erste Variante: Getrennte Relais für
Abblend- und Fernlicht

Die einfachste Variante den Scheinwerfer mittels zwei Relais direkt mit der Batterie zu verbinden lässt sich folgendermaßen realisieren:

Leitung Fernlicht

Leitung zum Scheinwerfer

Leitung Abblendlicht

Leitung zum Scheinwerfer

An beiden Relais liegt permanent die Spannung der Batterie an (Klemme 30). Natürlich muss die Leitung entsprechend abgesichert sein (auch wenn keine Sicherung im Schaltbild auftaucht). Die bisherigen Versorgungsleitungen für den Scheinwerfer werden als Eingang für den Steuerstromkreis des Relais verwendet (Klemme 86). Je nach der Stellung des Schalters am Lenker schaltet das Relais für Abblend- oder Fernlicht und schließt den jeweiligen Stromkreis.

Der Vorteil dieser Variante ist, dass einfache Relais verwendet werden können (vier Anschlüsse genügen, also einfache Relais mit Schließer-Funktion). Der Nachteil, dass sich beide Relais sich entweder in der Nähe des Scheinwerfers befinden müssen oder aber die ursprünglichen Versorgungsleitungen zurück zu den im Rahmen platzierten Relais verlegt werden müssen.

Da hinter beziehungsweise im Scheinwerfer gerade bei der YBR relativ wenig Platz für zwei Relais ist, müssten die Leitungen leider entsprechend verlegt werden.

Deeplink Zweite Variante: Gemeinsames Relais für
Abblend- und Fernlicht

Ebenfalls zwei Relais werden bei dieser Variante benötigt. Diesmal ist ein Relais zwingend mit Wechsler-Funktion (also mit Arbeits- und Ruhekontakt), das andere Relais kann ein einfacheres mit Schließer-Funktion (Arbeitskontakt) sein. Im Unterschied zur erstgenannten Variante wird über ein Relais die Versorgungsspannung permanent freigeschaltet, das Wechsler-Relais sorgt dafür das entweder Abblend- oder Fernlicht aktiv ist:

Leitung Fernlicht		Leitungen zum Scheinwerfer
Geschaltetes Plus (von CDI?)		Leitung zum Schalter am Lenker

Vorteil dieser Schaltung ist, dass nur noch ein Relais in der Nähe des Scheinwerfers verbaut werden müsste. Das über die CDI-Zündbox geschaltete Relais kann in der Nähe der Batterie verbaut werden und somit das bereits dort platzierte Relais ersetzen. Voraussetzung für das Ersetzen des bisher verbauten Relais ist natürlich, dass weiterhin der Schalter am Lenker mit gespeist wird (nicht im Schaltbild mit eingezeichnet).

Mangels Stromlaufplan ist mir jedoch nicht klar ob das originale Scheinwerfer­relais die stromführende Leitung von der CDI erhält oder ob der Anschluss in der CDI »auf Masse gezogen« wird. Bei der Umsetzung des Umbaus muss ich daher die Leitungen erst noch durchmessen.

Deeplink Stand- und Rücklicht

Sowohl das Standlicht wie auch das Rücklicht sind über den Zündschalter bereits nach dem Drehen des Zündschlüssels mit der Batterie verbunden. Fern- und Abblendlicht werden erst nach dem erfolgreichen Starten über das Scheinwerferrelais (befindet sich neben der Batterie unterhalb des Blinkrelais) mit Strom versorgt.

Über die CDI-Zündbox wird das Scheinwerferrelais angesteuert. Die Umschaltung zwischen Abblend- und Fernlicht erfolgt über den Schalter am Lenker.

Das Relais über welches der Scheinwerfer mit dem Stromkreislauf verbunden wird, befindet sich unter dem Blinkgeber neben der Batterie.

Sobald ich alle Teile für den Einbau beisammen habe, werde ich den Einbau vornehmen und natürlich die einzelnen Schritte auch dokumentieren und auf www.ybrfreun.de online stellen.

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	Martin »X_FISH« Schmidt e-mail: lqTyhDUyvpzMlMKIhYzEyoJS websites: www.x-fish.org www.gaskutsche.de YBR 125 owner since 05.2009 till 07.2011 driver's licence since 07.2011 (A), 08.2009 (A1), 10.1993 (B) current motorcycle: '95 Yamaha XJ 600 S / '97 Suzuki GSF 1200 additional information: blog startpage 44570609