Offizielles Hatz-Forum für Hatz-Traktoren und Hatz-Motoren

Beiliegende Seite zeigt ein Schaltbild aus dem Hatz Z790 Manual. Den Anlasser unten ist momentan nicht relevant.

Oben ist eine auf der Kurbelwelle montierte Wechselstromlichtmaschine mit 2 Phasen dargestellt. Es ist mir zum Verständniss der umliegenden „Regler und Impulsgeber“ derzeit nicht klar, ob der Rotor Permanentmagneten enthält. Es wäre gut, wenn schon mal jemand das Schwungrad zerlegt hat und hierzu eine verbindliche Aussage machen kann.

Die 2 schwarzen Kabel auf Stecker 33 stellen 2 niederohmige Hauptwicklungen dar. Die 2 Phasen werden mit 2 Dioden im Regler 24 gleichgerichtet. Es handelt sich um eine Mittelpunkt Zweiwege Schaltung wie sie auch von Trafos mit Anzapfung bekannt ist. Die beiden Gleichrichterdioden kann man von aussen auspiepsen. Der Gleichstrom fliesst auf der weisen Leitung A.
https://www.elektronik-kompendium.de/si ... 201071.htm

Über die rote Leitung wird die Lichtmaschine offensichtlich geregelt. Wie das genau läuft, ist mir derzeit noch nicht wirklich klar. Werde da aber noch mal im Betrieb nachmessen. Dahinter kann man eine deutlich hochohmigere Wicklung auspiepsen (Siehe beiliegendes Schaltbild). Die gelbe Lima Leitung ist Masse.

Nun gibt es mit Nr. 31 ein ziemlich ominöses schwarzes Kästchen welches hier „Impulsgeber“ genannt wird. Hatz hat dieses Teil wohl in der Zeit zwischen 1980 bis 1985 in verschiedenen Modellen eingebaut. Meines hat die Hatz Teilenummer 40098600. Es gibt aber auch eine Nummer 40068500 die ähnlich scheint.. Es ist vergossen, so daß man nicht weiter reingucken kann. Die schwarze und die rote Leitung sind 2,5mmq´. Die rote Leitung zur Ladekontrolle ist in Wirklichkeit orange und deutlich dünner. Man kann also rot und rot unterscheiden und sie sind offensichtlich auch nicht vertauschbar. Der Ladestrom fliesst über die dicken Kabel von schwarz nach rot und ist direkt mit der Batterie verbunden. Diese Leitung darf ja nicht abgesichert werden, da die Lichtmaschine bei laufendem Motor auch nicht abgeklemmt werden darf (=Load Dump Gefahr). Auf der anderen Seite darf im abgestellten Zustand aber auch kein Erregerstrom zur Lima fließen der die Batterie leer machen würde. Das würde wieder für eine Erregung mit Permanentmagneten sprechen.

Bei „normalen“ Lichtmaschinen gibt es ja außer der weisen Leitung welche B+ entspricht noch ein D+ für die Ladekontrolle bzw. den Regler um den Erregerstrom auf DF einzuschalten. Diese Leitungen fehlen hier. Ich habe einen ausgebauten Impulsgeber Nr. 31 hier vorliegen, weis aber nicht ob er noch funktioniert. Die Ladekontrolle hat bei mir jedenfalls nicht mehr funktioniert und die Glühbirne ist ok. Mein Impulsgeber Nr. 31 ist nachfolgend abgebildet. Die Platine darauf scheint ein Bastel von Eisemann (Bosch) zu sein welche auch noch unbekannte Funktion hat. Vermutlich hat sie etwas mit dem Ladegerät zur Batteriepflege beim stationären Einsatz zu tun. Es geht eine Leitung zum 4 poligen Würfelstecker der hier angezapft ist. Die Bezeichnung DF steht auf der Platine. Da die Anzapfung auf einer der Hauptphasen ist, stammt DF aber vermutlich aus einer anderen Anwendung der Platine bei Bosch.

Zwischen den beiden dicken Leitungen vom Impulsgeber Nr. 31 rt/sw messe ich 6mOhm in beiden Richtungen. Es kann also kaum etwas anderes als nur eine Leitung dazwischen sein. An der dünnen orangen Leitung kann man eine relativ hochohmige Diode gegenüber sw/rt auspiepsen. Irgendwie hört man am Piepser auch, daß ein Kondensator aufgeladen wird. Der Regler Nr. 24 muß letztendlich über die weise Leitung mitkriegen wenn der Schlüssel auf 15/54 eingeschaltet wird um einen Erregerstrom fliessen zu lassen. Gibt es eine Erregung mit Permanentmagneten auf dem Rotor, so könnte es auch sein daß der Regler gar nicht mitkriegt wenn mit dem Schlüssel eingeschaltet wird. Kann jemand erklären sie das die Nr. 31 macht, wie das aufgebaut ist und ob man das durch etwas anderes ersetzen kann?

Hatz scheint zwischenzeitlich aus gutem Grund auf handelsübliche Drehstromlichtmaschinen umgestiegen zu sein. Es gibt im Motorradbereich aber einige Replikas speziell für Zweiphasen Limas. Ohne genaueres Verständnis der Funktion bleiben Diagnose und Auswahl aber auf der Strecke. https://www.bikeside.de/Lichtmaschinen-und-Regler_1

Nach Rückfrage bei der Hatz Reverse Engineering Abteilung ist an meinem Teil plötzlich der Verguß abgefallen. Die Vergußmasse wird bei Hitze etwa so wie Kaugummi und kann entfernt werden. Sie verbindet sich mit dem dünnen Alublech des Vergußbechers praktisch gar nicht. Deshalb kann dieser wie eine Konservendose mit dem Seitenschneider geöffnet werden.

Um es vorweg zu nehmen: Die Hatz Impulsgeber Nr. 31 sind eine Fehlkonstruktion weshalb die noch vorhandenen Exemplare allesamt kaputt sein dürften. Innen werkelt eine Leiterplatte, welche mit zwei Kupferdrähen an das Alublech angelötet ist. Da sich Alublech bekanntlicherweise nicht weichlöten lässt, löst sich die Verbindung zur Masse auch im vergossenen Zustand ab. Es funktioniert dann die rote Ladekontrolllampe nicht mehr. Die vollständig rückstandsfrei vom Blech abgelöste Lötstelle ist in Bild 6295 abgebildet.

Die Ladekontrolle ist aber glücklicherweise auch das Einzige was dann nicht mehr funktioniert. Es ist in diesem Fall weder die glühbirne noch die Lichtmaschine schuld. Man kann die Diagnose des Impulsgebers auch von aussen machen, indem man mit einem hochohmigen Ohmeter (100kOhm) zwischen dem Alubecher und einem dicken Anschlußdraht den Widerstand misst. Ist der Unendlich, ist innen die Lötverbindung zum Alublech defekt.

Die Schaltung ist relativ simpel und besteht aus einem selbstgewickelten Trafo. Der Kern ist ein M5 Gewindestift worauf einige Windungen mit 2mm Kupferlackdraht gewickelt sind. Dies ist die Primärwicklung welche von außen an den beiden dicken roten und schwarzen Leitung mit 6mOhm gemessen werden kann. Die Sekundärwicklung besteht aus vielen Windungen 0,25mm Cul welcher beim Entfernen der Vergußmasse typischerweise abreisen wird.

Das Signal der Sekundärwicklung geht über eine Diode auf die Basis eines 2N3904 NPN Transistors welcher mit einem weiteren unbekannten TO 39 Transistor (vermutlich Motorla 2N3053) als Darlington geschaltet ist. Die Basis ist mit einem Tantal geglättet und ein 2k2 Pullup geht gegen Plus.

Von der Lichtmaschine ist aufgrund der Gleichrichtung mit nur 2 Dioden ein pulsierender Gleichstrom zu erwarten. Aus diesem Grund funktioniert auch der vorgefundene „Gleichstromtrafo“. Wegen der invertierenden Funktion des Darlington geht die rote Lampe aus, wenn ein Strom vom Generator zur Batterie fliesst. Wenn der Schlüssel an Kontakt 15/54 eingeschaltet wird geht die Lampe an, weil der Transistor gegen Masse schaltet. Ist diese an der Lötstelle zum Alublech aber unterbrochen, so funktioniert nichts mehr. Die Lichtmaschine kann trotzdem noch funktionieren und muß nicht kaputt sein. Irgendwie hat man sich bei Hatz eine Masseleitung gespart und das über die Produktionszeit von 10 Jahren (etwa 1975 bis 1985) nicht gemerkt.

Möglicherweise gibt es auch eine verbesserte Version, denn ich habe zwei verschiedene Hatz Ersatzteilenummern gefunden. Impulsgeber 40098600 oder 40098601 , die Bomag Ersatzteilenummer ist BO05726986. Stand heute (2023) natürlich alles nicht mehr lieferbar. Warum das Teil bei Hatz „Impulsgeber“ getauft wurde, bleibt natürlich weiterhin rätselhaft. Jedenfalls gehörte die Leiterplattenfertigung für Lichtmaschinen nie zu den Kernkompetenzen bei Hatz und mit dem Zukauf dieses OEM Teils waren Firma und Kunden offensichtlich schlecht beraten.

Bleibt als Oldtimer Fan letztendlich die Frage nach der Konstruktion eines passenden Retrofits. Die Strommessung macht man heute mit einem HAL Sensor z. Bsp. von LEM. Der ist zwar etwas teurer erspart aber das Wickeln eines Trafos dessen Einzelteile man in Kleinmengen auch nicht her kriegt und er funktioniert vor allem auch bei reinem Gleichstrom sofort problemlos. Wer keine Lust zum Basteln von standesgemäßen Retrofit Ladekontrollen hat, kann sich für 10 Euro ein Kfz Amperemeter aus Amazon einbauen und sieht dann ebenfalls ob die Lichtmaschine ordnungsgemäß arbeitet. Ich habe mir bei Mouser (USA) ein zugegebenermaßen nicht ganz billiges DMR30 Shunt Amperemeter von Murata Power Solutions eingebaut. Das hat den Vorteil einer sehr genauen und vorzeichenrichtigen Anzeige.

Fortsetzung für die 2 Phasen Lichtmaschine bzw. deren Regler folgt noch.