banner
banner

Anbauteile

In dieser Rubrik zeige ich, welche Teile am Motorrad verbaut wurden oder welche Alternativen möglich sind. Anmerkungen zum Zulieferer sowie zur Funktionsweise wird es ebenso geben. Vorab: Jedes Anbauteil hat sich an meiner Ivory als kleine Baustelle erwiesen, an welcher mit mehr oder weniger Geduld und Zeit gewerkelt werden musste.

Eureka Öldruckmesser

Calthorpe verbaute ab 1931 mit der Markteinführung der Ivory III einen Öldruckmesser, welcher im Tankinstrumentenpanel untergebracht wurde. Da die Schmierung für einen Motor existenziell ist, zeigt das Instrument dem Fahrer sofort an, wenn im Ölkreislauf etwas nicht in Ordung ist. Zudem hilft es, den korrekten Öldruck (5 bis 7 Psi) im Warmbetrieb einzustellen. Calthorpe verwendete einen Öldruckmesser der Marke EUREKA, welche bei Joseph Tomey & Sons (Tomey makers) in Birmingham produziert wurden. Das 2" große Manometer hat einen Messbereich von 0 bis 15 Psi und ist mit einer Rohrfeder ausgestattet.
An meiner Ivory befand sich leider ein Automobil-Manometer aus den 50er Jahren mit viel zu großem Messbereich. Insofern habe ich mich um Ersatz kümmern müssen. Dabei stellte ich schnell fest, dass selbst schlechte und defekte Exemplare nicht unter 180 € gehandelt werden. Da ich eine echte Zeigernadel im Fundus hatte und ebenso ein Ziffernblatt auftreiben konnte entschloss ich mich zum Eigenbau. Dabei nutzte ich ein neues 1 bar - Manometer von WIKA als Grundlage, baute es in das alte Gehäuse und bestückte es mit dem Ziffernblatt sowie der alten Nadel.
Nach längerer Suche fande ich auch die passenden Chromringe. Sie sind für Instrumente der Firma "Smiths" gedacht und passen hervorragend!
Wissenswertes: Der Öldruckmesser aus dem Jahre 1931 hatte noch keine rote Linie und "Danger-Aufschrift". Stattdessen trug er die Aufschrift "Guaranteed to withstand 120LBS". Der Öldruckmesser verschwand 1937 mit dem Entfall des Instrumentenpanels!

 

eureka_miller
Restauriertes Ölmanometer und Amperemeter

Miller Amperemeter № 832 (und № 75)

Mit der Ivory III wurde 1931 ebenso ein Amperemeter (2") eingeführt, welches auch im Instrumentenpanel des Tanks sitzt. Es stammt von "MILLER" (H. Miller and Co, später S.U.S) aus Birmingham. Diese Firma hatte ein umfangreiches Angebot an Kraftfahrzeugelektrik. Von der Lichtmaschine und dem Regler bishin zu Schaltern, Instrumenten und den Scheinwerfern reichte das Portfolio. Die Firma war, wie man aus ihrer Produktpalette ersehen kann, ein direkter Konkurrent für die ebenfalls im Birmingham ansässige Firma "LUCAS". Calthorpe stattete ab Werk mit MILLER aus, sofern die Maschine mit Licht und Horn bestellt wurde.
Das Amperemeter arbeitet nach dem Drehspulenprinzip und zeigt +/- 8A (6A im Jahre 1931) an. Mit Hilfe des Instrumentes lässt sich die Elektrik überwachen. Es wird zwischen Batterie und Regler verbaut und zeigt somit an, ob die Batterie geladen oder entladen wird. Im Normalfall fließt der Strom bei niedrigen Drehzahlen von der Batterie in die Verbraucher und die Batterie stützt die Elektrik. Mit steigender Drehzahl kann dann die Lichtmaschine den Bordverbrauch decken (Mittelstellung beim Amperemeter). Bei noch höheren Drehzahlen oder abgeschaltetem Licht erfolgt ein Stromfluss zur Batterie und diese wird geladen. Sollte der Fahrer ein abweichendes Verhalten bemerken, liegt ein Defekt in der Elektrik, wie ein loses Kabel oder ein Bauteilschaden, nahe!
Frühe Miller Amperemeter haben ein "Leuchtturm" - Logo aufgedruckt (siehe oben), während spätere eine Raute mit den Lettern MILLER (№ 832 Type 2 BILD) haben. Das Amperemeter aus dem Jahre 1931 war anders (№ 75) und unterscheidet sich durch den kleineren Messbereich und ein schwarzes Skalenblech (BILD)! Ab 1937 wurde das Amperemeter zusammen mit dem Lichtschalter im Scheinwerfer untergebracht. Damit war es eine gesamte Baugruppe von Miller.
Alternativ können für die Baujahre 1931 bis 1936 auch Amperemeter von LUCAS verwendet werden, da es bei Bestellung des Krads ohne Licht und Horn dem Kunden frei stand, welche Komponenten er anbaute.
Mein Amperemeter hatte einen Wasserschaden und das Eisenblättchen war schwach. Nach einer Reinigung, Entrostung, Konservierung und Magnetisierung zeigte es wieder volle Funktion. Der Chromring ist der gleiche wie beim Öldruckmesser.

instrumentenpanel
Fertig gestellte Baugruppe des Tankinstrumentenpanels mit Lucas "Hauptschalter".

Smiths Chronometric Tachometer

Bei den Tachometern hatte in England die Firma "Smiths" aus London das Monopol. Smiths kaufte in den 1920ern die Firma British Jaeger Instruments / London und baute fortan mit Patentverweis deren Tachometer. Der Chronometrische Tacho arbeitet rein mechanisch, wie ein Uhrwerk. Der Zeiger "springt" also. Mein Tacho war noch in gutem Zustand! Nach einer kompletten Zerlegung und Reinigung zeigte er volle Funktion. Das Gehäuse wurde aufgearbeitet und ein neuer Chromring, samt Glas und Dichtung verbaut.

smiths
Smiths 80 Miles per hour. Ein tolles Instrument!

Lichtmaschine "Dynamo" Miller DM3G

Da meine Maschine beim Kauf einen 3" Stahlrundling anstatt einer Lichtmaschine verbaut hatte, war ich relativ frei in der Wahl des Dynamos. Im Jahre 1936 war es in England nicht unüblich oder besser gesagt sogar gängig die Motorräder ohne Licht auszuliefern. Stattdessen erfolgte die Ausrüstung beim Händler oder der Kunde erledigte es selbst. Calthorpe bot jedoch auch die Option einer elektrischen Vollausstattung an. Dabei konnte man auch die Unterbrecherzündung ordern. An die M und K Motoren passen grundsätzlich alle Ø 3" Lichtmaschinen.

Miller:
- DM3G (36W) - für Licht, Horn und Zündung
- DMS (24W) - nur für Licht und Horn
- D9S (50W) - für Licht, Horn und Zündung

Weiterhin können Lucas 3E und Bosch RD Typen verwendet werden. Ich habe mich für eine "short"-Miller (DM3G) entschieden. Da ich einen Zündmagneten verbaut habe, kann ich die 36W vollkommen fürs Licht nutzen. Ein 25W Frontlicht wäre damit realisierbar!

miller dm3g
Explosionszeichnung meiner Miller DM3G Lichtmaschine

Mechanische Regeneration

Die Lichtmaschine, welche ich erstanden habe, war in äußerst schlechtem Zustand. Der Loslagerträger (2) war gebrochen, Kohlen samt Federn und Halter (9) waren nicht vorhanden. Das Gehäuse (3) war stark korrodiert und die Lager (4 & 5) unbrauchbar. Die elektrischen Werte vom Läufer (6) waren gut, jedoch war die Läuferwelle mechanisch quasi Schrott.
Bei der Lichtmaschine muss es sich um ein sehr frühes Modell handeln, da die verbauten Lager nicht mit denen späterer Teilekataloge übereinstimmen. Das antriebsseitige Lager machte auf mich einen stark unterdimesionierten Eindruck.
Zunächst wurde ein neuer Loslagerträger beschafft und mit einem neuen DIN Lager 10 x 30 x 9 mm (6200 gedichtet) ausgestattet. Das vordere Lagerschild wurde umfassend umgearbeitet. Das alte Kugellager wurde "fest" gebördelt. Nach der Demontage des Lagers erfolge ein Auffräsen auf Ø38 mm um einen Einsatz aus hochfestem Aluminium (EN AW 7075) für das neue Lager einzupressen und zu verschweißen. Das neue Kugellager nach DIN misst 15 x 35 x 11 mm (6202 gedichtet) und wird von einem Bohrungssicherungsring (DIN 472 35 x 1,5) in Position gehalten. Läufer, Feldspule und Kohlebürsten sind Neuteile "Made in England". Auf dem Gehäuse stellte ich Reste von Nickel fest und somit wurde es neu vernickelt.
Nach dem Zusammenbau zeige sich ein sehr runder sauberer Lauf der Lichtmaschine.

lagerschild
Überarbeitetes Lagerschild
lima
Lichtmaschine Miller DM3G nach der Restauration

Elektrische Regeneration

Zunächst ist es wichtig die Funktionsweise, des selbsterregenden Generators zu verstehen. Die Feldspule (7) steckt auf einem Eisenkern und beim Stromfluß durch die Feldspule entsteht ein Magnetfeld. Durch dieses "fest stehende" Feld dreht sich der Läufer, welcher wiederrum aus vielen Spulenpärchen (6 bis 8) besteht. Diese induzieren beim Durchdrehen des Feldes eine Spannung, welche an den Kohlen (oder Bürsten) abgegriffen wird. Ab dort fließt ein Teilstrom zur Feldspule (oben besagter Stromfluss) und versorgt das Magnetfeld weiter mit Energie. Mit steigender Läuferdrehzahl würde auch das durch die Feldspule induzierte Magnetfeld immer stärker werden, was wiederum die Induzierte Spannung im Läufer erhöht. Um ein Hochschaukeln zu vermeiden wird ein Regler (8) verbaut, welcher den Stromfluss in die Feldspule begrenzt und somit eine maximale Spannung von 6V im Ausgang herstellt.
Übrigens entsteht der erste Strom in der Lichtmaschine nach dem Motorstart durch den Restmagnetismus des Eisenkerns auf dem die Feldspule sitzt. Somit "arbeitet" sich die Lichtmaschine langsam (ca. 5 -10 sek) auf ihre Sollspannung hoch. Sollte sich nach langer Standzeit der Eisenkern vollständig entmagnetisiert haben, empfiehlt sich das Anlegen einer Gleichspannung in richtiger Polung für ca. 1 sek!
Gerade bei englischen Maschinen kommt man am Thema "Masse" nicht vorbei. Die Briten nutzten gerne eine positive Masse oder positive Erde. Dabei liegt der Pluspol auf dem Gehäuse bzw. Rahmen anstatt, wie in Deutschland üblich, der Minus Pol. Nachteile ergeben sich dadurch nicht.
Ich habe mich jedoch für den Umbau auf eine negative Masse entschieden. Laut Lenz'schem Gesetz ändert sich die Richtung des Stromflußes mit der Drehrichtung des Läufers, oder der Umpolung des Magnetfeldes. Da die Drehrichtung des Läufers fest gegeben ist, habe ich die Feldspule in Gegenrichtung bestromt. Wichtig bei diesem Umbau: DER REGLER MUSS ERSETZT WERDEN!

Da bei meiner Lichtmaschine kein mechanischer Regler vorhanden war, habe ich mich für einen elektronischen Regler (DVR2 von Dynamo Regulators Ldt.) entschieden. Damit ein Regler (egal ob mechanisch oder elektronisch) seine Arbeit verrichtet müssen die Widerstände der Spulen stimmen. Fehlerhafte und Defekte Spulen sorgen oft für hohe Ströme, welche den Regler zerstören. Die Feldspule sollte 4Ω haben und die Läuferspulen 2,2Ω. In meinem Fall hatte die alte Feldspule 6,6Ω und ist damit unbrauchbar. Die Läuferspulen waren in Ordnung aber wurden aufgrund der mechanisch defekten Läuferwelle ersetzt.

schaltplan
Schaltplan mit Regler für einen Umbau auf negative Masse. Anti-Clock bezieht sich auf die Antriebsseite!
electic
Verkabelte Lichtmaschine

Für die Masse wurde ein Stehbolzen aufgebracht und alle Kabel wurden mit Ösen versehen. Die Feldspulenanschlüsse "kreuzen" sich hinter dem Gehäuse und erst durch die geänderte Stromflussrichtung arbeitet der Regler mit negativer Masse. Um die "richtige" Feldspulenverschaltung für meinen Regler herauszufinden habe ich diese zunächst nicht an den Regler angeschlossen, sondern an eine 6V Batterie. Nur bei einer Polungsrichtung kommt Strom aus dem Regler. Dementsprechend wird dann das Kabel des Minuspols auf Masse gelegt und das des Pluspols auf den Regler. Besondere Vorsicht ist bei der Isolation geboten. Ich habe grundlegend alle Teile vom Gehäuse isoliert und separat entsprechende Kabel auf Masse gelegt. Das erhöht die Übersichtlichkeit! Für die Isolation müssen sich alle Plasthülsen und Pertinaxteile in einwandfreien Zustand befinden!

Horn Clear Hooters Q-Series HF225

Das Horn fehlte bei meiner Maschine, doch zum Glück konnte ich eines im Baltikum erwerben. Bei Selbstausstattung kommen Hörner von Lucas, Clear Hooters oder Bosch in Frage. Motorradhörner geben stets eine hohen Ton ab. Calthorpe verbaute anfangs Hörner mit Trichter und später "flache" Ausführungen. Zulieferer war dabei die Firma "The Clear-Hooter. Motor and Motor Cycle Horn Co. Ldt." aus Birmingham. Ein Horn der Q-Serie (HF225) gehört an meine Maschine. Bei dieser Serie waren 5 verschiedene Chromblenden verfügbar. Calthorpe nutzte stets die strahlenförmige Blende.
Das gekaufte Horn war nicht funktionstüchtig und nicht vollständig. Alle Niete wurden aufgebohrt, alle Teile entrostet und anschließend versiegelt. Nach dem Zusammenbau und der Einstellung zeigte das Horn volle Funktion. Der fehlende Rückdeckel wurde aufwändig nachgefertigt und gedengelt. Der Halter ist eine Eigenanfertigung da mir der Originale, einseitig angeschlagene nicht gefällt. Dieser steht immer schräg und stört somit die Front der Maschine.

horn1
Vorderseite mit Membran
horn2
Rückseite mit Kontakten und Anschlüssen
horn3
Vorderseite mit Blende
horn4
Rückseite mit Halter

Zünd-Magnet B.T.H KC1

Ab 1931 konnte die Ivory mit Batteriezündung bestellt werden, aber dennoch wurden bis zum Jahre 1938 Maschinen mit Magnetzündung bestellt. Das mag wohl daran gelegen haben, dass dem Magnet eine höhere Zuverlässigkeit zugesprochen wurde. Ein intakter Zündmagnet kann bereits durch leichtes Andrehen von Hand beachtliche Funken liefern. Bei der Batteriezündung war eine intakte Batterie die oberste Voraussetzung. Durch ungeregelte Ladeanlagen und der einfachen Bauweise der Batterien, waren diese wartungsintensiv und störanfälliger als ein Zündmagnet. Besonders bei Kälte! Und ohne Batterie war die Zündung nicht bzw. kaum arbeitsfähig, da die selbsterregende Lichtmaschine ein paar Sekunden braucht um stabile 6V zu liefern. Das ist mit "ankicken" nicht zu schaffen. Der Zündmagnet liefert durch den Dauermagnet sofort.
Bei Calthorpe kamen viele verschiedene Magnete werksseitig zum Einsatz. Von Bosch über Lucas bis zu B.T.H war alles vertreten. Ab den 1930er jedoch mit Ausnahme der 250er Maschinen mit Magdyno, B.T.H (British Thomson-Houston Co.).

Aufbau des Magneten

Zwischen dem Gehäuse mit Dauermagnet (1) und dem Gehäusedeckel (2) dreht sich der Läufer (3) in zwei isolierten Lagern (L). Er hat somit keinen elektischen Kontakt zum Gehäuse. Der Läufer selbst besteht aus einer Doppelspule(S) deren innere Spule den im Läufer eingegossenen Kondensator (C) aufläd. Die äußere Spule transformiert den Entladestrom des Kondensators beim Masseschluss zum Zündfunke, welcher über eine Schleifkohle (K1) am Läufer abgegriffen wird. Vorne auf dem Läufer steckt die Unterbrecherplatte (4) deren Unterbrecher (5) über eine Schleifkohle (K2) auf den Gehäusedeckel geerdet wird. Der Zündzeitpunkt wird über eine Verdrehung der Nockenscheibe (6) realisiert.

magnet_expl
Explosionszeichnung eines B.T.H. KC1 Magneten

Überarbeitung

Der Magnet selbst war in einem guten Zustand. Lager und Widerstände waren in Ordnung. Die Primärwicklung sollte 1Ω und die Sekundärwicklung 6kΩ haben. Das Gehäuse wurde glasperlengestrahlt. Als Umbau habe ich den Kondensator welcher im Inneren des Läufers sitzt herausgebaut und die Kabel nach außen geführt. Dort wird nun ein 0.22µF SMD Keramikkondensator (EasyCap von Brihtspark Magnetos) direkt auf die Unterbrecherplatte geschraubt. Er ersetzt die Isolationsplatte des Unterbrechers. Der Vorteil ist: Der Kondensator kann im Störfall schnell und einfach gewechselt werden. Ein Ausbau und eine Zerlegung des Läufers ist nicht nötig. Es muss nichts gelötet werden und somit ist ein Kondensatortausch unterwegs problemlos möglich. Durch die geringe Größe ist ein Ersatzkondensator auch problemlos im Bordwerkzeug mitzuführen. Update: Nach circa 100 gefahrenen Kilometern stieg der Zündmagnet aus. Die Messung ergab einen Bruch in der Hochspannungswicklung, was natürlich sehr ärgerlich ist. So wurde der Läufer neu gewickelt und das Gehäuse aufmagnetisiert. Eine Lehre ist daraus zu ziehen: Selbst wenn die Widerstandswerte eines "alten" Magneten i.O sind, ist das kein Garant für die Funktion.

platz alter kondensator
In dieser Tasche sitzt normalerweise der Kondensator. Die Kabel wurden..
spannungsdurchführung
..direkt auf die Spannungsdurchführung (Achsmitte) gelegt.
unterbrecherplatte
Neue Verschaltung im Detail. Schwarz: Masse ; Rot: Zum Kondensator und retour.
magnetzünder
Nachgerüsteter Dichtring an der Läuferwelle.
unterbrecherplatte
Der Neue Kondensator (rot markiert) ist direkt unter dem Unterbrecher.
magnetzünder
Optimierter Zündmagnet

Verbesserte Abdichtung

Problematisch für die Zündmagneten ist oftmals der Öleintritt von der Kettenseite aus. Die Vorgesehene Filz- oder Korkdichtung bietet hier keinen 100 %igen Schutz. Aus diesem Grunde muss stets geprüft werden ob die Ablaufbohrung an der Unterseite frei ist. Ich habe einen Wellendichtring der Größe 15x21x3 WBO entschieden. Das Gehäuse wurde am Wellenausgang auf 21H7 gerieben und der Dichtring eingesetzt.

Elektrische Ausrüstung

Wie bereits erwähnt stammte die Werksausstattung von MILLER. Ich habe mich für eine große 8" LUCAS D142 als Frontlampe entschieden. Als Rücklicht kommt ein MT 110 von LUCAS zum Einsatz. Werksseitig wurde vorne eine MILLER Headlamp 70E (7") verbaut. Ab 1937 dann die MILLER 74 E.S. und 73 E.I mit integriertem Amperemeter und Schalter. Diese Lampen waren seit 1935 auf dem Markt. Auch von LUCAS war eine Lampe mit Schalter und Amperemeter verfügbar, die DU142.
Für das Rücklicht wurde bei Calthorpe das MILLER 34E verwendet. Sinnvoll ist sicher auch eine Nachrüstung mit Bremslicht (MILLER 35E). Auch BOSCH war in England häufig vertreten und man sieht sie beim Stöbern im Internet an einigen Maschinen.
Für die Batterie wird ein Batterieträger samt Gummigehäuse benötigt. Die gesamte Verkabelung erfolgt mit lackiertem Stoffmantelkabel (1mm²).

lampen
Die mächtige 8" LUCAS D142, das MT110 Rücklicht und der Batterieträger. Ein Muss: Stoffumantelte Kabel!