Umrüstung VW-Käfer auf 12 Volt Bordspannung

Der Umbau von 6 auf 12 Volt ist bei allen Käfern relativ problemlos durchführbar. Je nach Modelljahr ist jedoch mit etwas unterschiedlichem Aufwand zu rechnen. Zumindest alle Typ-1- und Typ-2-Fahrzeuge ab November 1962 büßen durch den Umbau nichts an Originalität ein, denn ab diesem Zeitpunkt erfolgte bereits teilweise eine M-Ausstattung mit 12-Volt-System (z. B. bei Polizei - und Feuerwehrfahrzeugen wegen des Funkgeräts verwendet). In die Großserie eingeflossen ist die 12-Volt-Anlage beim 1300 und 1500 aber erst ab August 1967 (Fgst.-Nr. 118 000 001), beim Cabrio teilweise bereits ein Jahr zuvor. Für den schlechter ausgestatteten Standard 1200 hingegen hielt man am damals bereits technisch überholten 6-Volt-System noch bis Juli 1975 fest (12 Volt gab es aber gegen Aufpreis).

Für den Umbau sind so gut wie gar keine Änderungen in der eigentlichen Bordverkabelung erforderlich. Allenfalls ist die Verlegung von ein paar kurzen Verbindungsstrippen im Bereich der Lichtmaschine für den Anschluss des externen Reglers nötig. Vielfach hört man aber immer noch das "Jägerlatein", man benötige bei 12 Volt andere Kabelquerschnitte. Dies gehört eindeutig in den Bereich der Fabel!

Ist z. B. ein Verbraucher mit 60 Watt Leistungsaufnahme in einer 6 Volt Anlage geschaltet, so fließt ein Strom von 10 Ampere durch die Leitung (6 V x 10 A = 60 W). Bei 12 Volt kann dieser Verbraucher hingegen mit 5 Ampere bei gleichbleibender Leistung betrieben werden (12 V x 5 A = 60 W). Für den notwendigen Drahtquerschnitt aber ist allein die Stromstärke entscheidend, d. h. sinkt die erforderliche Stromstärke auf die Hälfte, so käme man sogar mit einem dünneren Drahtquerschnitt aus! Die 6-Volt-Anlage hat daher Drahtquerschnitte, die sich immer auch für 12 Volt eignen, ja sogar dann wesentlich stärkere Verbraucher aufnehmen könnten! Hinsichtlich der Isolation der Kabel bestehen keinerlei Bedenken! Letztlich gab es werksseitig eigentlich nur eine Kabelbaumausführung für beide Bordspannungen, wenn man mal von eher marginalen Unterschieden wegen der teilweise abweichenden Montagestellen der Regler absieht.

Wesentliche Nachteile des 6-Volt-Systems liegen darin, dass die niedrige Spannung bei gealterten Kabelanschlüssen ggf. nicht mehr vollständig übertragen wird, d. h. es entstehen hohe Leitungsverluste. Deshalb leuchtet das Fahrlicht auch bei 6-Volt-Fahrzeugen schwächer als bei der gleichstarken 12-Volt-Version. Auch Anlasser und Batterie sind bei 6 Volt schwächer dimensioniert und haben nur geringe Kaltstartreserven; sie eignen sich daher kaum für Motoren mit mehr als 1300 cm³. Desweiteren ist die Lichtmaschinenleistung bei 6 Volt nur ca. 2/3 so hoch wie bei vergleichbaren 12-Volt-Lichtmaschinen (Folge der Anforderung an die max. Baugröße einer Lima in Verbindung mit den dickeren Wicklungsdrähten bei 6 Volt). Diese Lichtmaschinenleistung reicht bei Betrieb im Stadtverkehr und eingeschaltetem Licht kaum zur Versorgung aller Verbraucher aus. An Heckscheibenheizung ist dann garnicht mehr zu denken ...

Zu bedenken ist ferner, dass die Lichtmaschinen-Nennleistung stets eine Spitzenleistungsangabe darstellt, die bei niedrigen Motordrehzahlen gar nicht abgegeben wird. Wenn aber die Spitzenleistung einer Lichtmaschine gerade eben ausreicht, um das Bordnetz mit dem notwendigen "Saft" zu versorgen und dabei die Batterie auch noch nachzuladen, so ist leicht nachvollziehbar, dass es bei "Schleichfahrten" im Stau oder Stadtverkehr leicht zu einem Strom-Defizit kommen kann, was eine entleerte Batterie zur Folge hat.

Übrigens: Die tatsächliche Spannungsabgabe von Lichtmaschinen ist nicht 6 bzw. 12 Volt, sondern 7 bzw. 14 Volt. Dies hängt damit zusammen, dass die Lima-Spannung immer höher als die Batterie-Nennspannung sein muss, damit die Batterie überhaupt geladen wird.

Aufstellung verwendete Lichtmaschinen beim Käfer:

a) Gleichstrom:
Die angegebenen Einschaltdrehzahlen beziehen sich auf die Lima, nicht auf den Motor. Durch die Übersetzung in den Riemenscheiben ist hier zum Vergleich die Motordrehzahl  mit 1,3 bis 1,6 zu multiplizieren, da die Lima schneller als die Kurbelwelle läuft!

bis ca. 1952: 7 Volt, 130 Watt (bis 1951 hatte der Käfer noch eine zusätzliche Anlass-Hilfskurbel!), Lima-Durchmesser 90 mm, Regler auf der Lima.

ca. 1953-1959:  7 Volt, 23 A max., 160 Watt Nennleistung ab 1.750 U/min.;
Lima-Durchmesser 90 mm, Regler auf der Lima.

1960-1966:  7 Volt, 45 A (22), 180 Watt Nennleistung ab 1.750 U/min.,
Lima-Durchmesser 90 mm, Regler auf der Lima. Diese Lima wurde beim 1200 Standard tlw. bis Juli 1975 weiter eingebaut!

1966-1967:  7 Volt, 45 A (22), 180 Watt Nennleistung ab 1.250 U/min,
Lima-Durchmesser 105 mm, diese Lima wurde beim 1300/1500 eingebaut, der Regler liegt innen unter dem Rücksitz.

1962-1965:  14 Volt, 21 A, 220 Watt Nennleistung ab 1.750 U/min,
Einbau nur als M-Zubehör (Polizei, etc.), Lima-Durchmesser 90 mm, Regler auf der Lima.

1968-1986:  14 Volt, 30 A (22), 330 Watt Nennleistung ab 1.250 U/min,
Lima-Durchmesser 105 mm, Einbau bei 1300/1500/1302/1303, 1200 teilweise, Mexico ab 1979, Regler unter Rücksitzbank.

Sonderausstattung (Typ 1, 2 und 181 ab 1970)
1968-1986:  14 Volt, 38 A (22), 440 Watt Nennleistung ab 1.250 U/min,
Lima-Durchmesser 105 mm, Einbau bei Behördenfahrzeugen mit Funkanlage, Regler unter Rücksitzbank.

b) Drehstrom:

1972-1974:  14 Volt 50 A (22) mit außenliegendem halbmechanischem Regler, Maximalleistung 700 Watt, frühladend, Einbau beim 1303 als M-Zubehör, Regler unter Rücksitzbank.

1974-1980:  14 Volt 55 A (22) mit innenliegendem Elektronik-Regler, Maximalleistung 770 Watt, frühladend, Einbau beim 1303 serienmäßig und beim 1200 L. Regler in der Lima.

Mexico-Käfer 1990-heute: 14 Volt 55 A (modifizierte Version von Bosch Brasilien oder Mexico), Regler in der Lima.

Ab 1974 wurden also Käfer wahlweise mit Drehstrom-Lima ausgerüstet (vorwiegend 1303, aber auch Sparkäfer bis 1987 mit M-Ausstattung oder Winterpaket). Diese Lichtmaschinen erkennt man an dem wesentlich größeren Einbaudurchmesser im vorderen Teil. Sie sind für Umrüstungen eigentlich heute die beste Alternative! Allerdings gibt es bei Fahrzeugen vor Modelljahr 1971 teilweise Platzprobleme an Vergaser (Einspritzhebel), Benzinpumpe und Saugrohr. Durch Nachbiegen, bzw. durch kleine Ausfräsungen am Lima-Gehäuse kann hier abgeholfen werden.   Zudem muss der Lichtmaschinensockel getauscht werden (dies gilt auch für den Umbau auf Gleichstrom-Lima mit 105er Durchmesser, wenn vorher nur ein Sockel mit 90er Durchmesser vorhanden war).

Bei alten 25- und 30-PS-Motoren liegt im 90er Lima-Sockel das Kernproblem, da dieser hier angegossener Motorblockbestandteil ist und nicht demontiert werden kann. Es wäre zwar möglich, ca. 7,5 mm aus der Auflagefläche am Motorblock heraus zu fräsen, jedoch ergibt sich dann noch ein weiteres Problem, da die Länge der Kurbelwelle geringer als bei den Motoren ab 34 PS ist. Die untere Riemenscheibe hätte daher einen seitlichen Versatz zur Riemenscheibe an der Lichtmaschine. Bei den 6-Volt-Lichtmaschinen wurde diese Differenz konstruktiv einfach gelöst: Bei 34 PS wurde die obere Riemenscheibe auf der Lima einfach umgekehrt aufgesteckt, dadurch wurde die Längendifferenz (Versatz) ausgeglichen. Bei den 12-Volt-Lichtmaschinen funktioniert dies jedoch nicht, da das Gehäuse länger ist und die Riemenscheibe daher nicht mehr umgekehrt darauf passt. Man kann daher mit vertretbarem Aufwand bei den 25/30-PS-Motoren nicht auf preisgünstige Lima´s mit 105er Durchmesser zurückgreifen! Es passt einzig die Variante von 1962-1965 (14 V, 21 A) mit 90er Durchmesser, die es z. Zt. von Bosch Brasilien mit 14 V 25 A noch neu zu kaufen gibt. Diese Lima ist im Verhältnis sehr teuer, da sie auch beim Porsche 356 eingebaut worden ist.

Wenn sie eingebaut werden soll, ist unbedingt darauf zu achten, dass ein passender Regler (14 V 21 A oder 25 A) mit eingebaut wird (auf der Lima oder extern). Wird stattdessen der typische 30-A-Regler vom neueren Käfer verwendet, brennt die Lima nach kurzer Zeit wegen Überlastung durch!

Bei allen Umbauten ist es möglich, den Lima-Regler irgendwo seitlich am Motorgebläsekasten anzuschrauben. Dadurch ist es möglich, auf tiefgreifendere Veränderungen am Kabelbaum zu verzichten, die bei der Montage des Reglers im Innenraum unter der Sitzbank erforderlich würden.

Wer einen Drehstromgenerator einbauen möchte, sollte sich für die Version mit innenliegendem Elektronik-Regler entscheiden, denn diese benötigt weder Reglerplatz, noch eine zusätzliche Verkabelung. Der ggf. unter der hinteren Sitzbank vorhandene Originalregler wird beim Umbau auf Drehstrom entfernt, sämtliche roten 6mm²-Kabel werden dort sauber aneinander geklemmt und ordentlich isoliert. Die beiden Kabel von Klemme 61 und DF werden ebenfalls aneinander geklemmt und isoliert. Am Generator kommt das grüne dünne Kabel an den Regleranschluss, das dicke Kabel (rot oder rotweiß) kommt an die Klemme D+.

Bei Drehstromgeneratoren mit außenliegendem Regler gilt diese Schaltplanzeichnung. Der Regler kann bei diesen an der Spritzwand im Motorraum montiert werden, eine Verlegung nach innen ist zu aufwendig, da dafür 3 Steuerleitungen durch die C-Säule gezogen werden müssten. Für beide Drehstrom-Generatoren gibt es von Fa. Hella, bzw. Herth & Buss preisgünstige Regler.

In diesem Zusammenhang noch ein paar Infos zu den Riemenscheiben-Kombinationen: Die Größen der unteren und oberen Riemenscheibe sind maßgeblich für die Drehzahl, die von der Kurbelwelle auf den Generator übertragen wird. Die 1200er und 1300er Motoren haben eine um ca. 1 cm im Durchmesser kleinere untere Riemenscheibe als die 1500er und 1600er. Seltsamerweise findet sich bei den 25/30-PS-Motoren ein noch größerer Scheibendurchmesser. Im Vergleich der 1300er mit der 1600er Riemenscheibe ergibt sich, dass der Riemen, dessen Länge bei beiden prinzipiell innen gleich ist, wegen der kleineren 1300er Scheibe zwangsläufig an der oberen Scheibe weiter außen als beim 1600er Motor laufen muss. Insgesamt ändert sich das Übersetzungsverhältnis Kurbelwelle-Generator doch ganz erheblich: ca. 1:1,3 beim 1200/1300er, ca. 1:1,5 beim 1500/1600er. Das letztere bedeutet bei Motordrehzahl 4000 /min. eine Generator- drehzahl von 6000 /min.

Zu beachten ist, dass auch das Kühlgebläserad von der Lichtmaschinenwelle angetrieben wird. Dies hat an der Motor-Verlustleistung einen relativ hohen Anteil! So wurden beim 1600er Motor nach US-Amerikanischer SAE-Norm (ohne Nebenaggregate) bis zu 60 PS gemessen! Man kann daher bei den großen Motoren mit der Riemenscheibe vom 1200/1300er die Drehfreudigkeit und die Spitzenleistung geringfügig verbessern! Allerdings wird bei Fahrten mit niedrigen bis mittleren Drehzahlen die Kühlgebläseleistung etwas verschlechtert, bei Vollast sind hingegen die Stauungen am Gebläseeintritt so stark, dass kein Unterschied mehr feststellbar ist.

Anlasserumbau:
Verwendete Anlasser beim Typ 1 bis 3:
6 Volt 0,5 PS, großes Ritzel (bis 07/66)
6 Volt 0,5 PS, kleines Ritzel (ab 08/66)
6 Volt 0,6 PS, großes Ritzel (bis 07/66 - Typ 2 und 3)
12 Volt 0,6 PS, großes Ritzel (bis 07/66 - Typ 1 und 2 mit Sonderausstattung)
12 Volt 0,7 PS, kleines Ritzel (ab 08/66)
12 Volt 0,8 PS, kleines Ritzel, freiausstoßend (Automatik-Fahrzeuge)

In den meisten Fachveröffentlichungen wird hierzu die Meinung vertreten, der 6-Volt-Anlasser könne bei der 12-Volt-Anlage unverändert beibehalten werden. Dies wird auch durch entsprechende Berechnungen belegt. Allerdings ist die Anlasserdrehzahl dann etwas sehr hoch, was ggf. dazu führen kann, dass der Anlasser nach dem Anspringen des Motors nicht mehr schnell genug aus dem Schwungrad ausrückt und dann ggf. beschädigt wird. Also Vorsicht bei der Bedienung! Wer lieber auf einen 12-V-Anlasser umrüsten will:

Ab 08/1966 wurde die Verzahnung und der Durchmesser des Schwungrads geändert (bisher 109 Zähne, neu 130 Zähne, Durchmesser alt 272 mm, neu 276 mm). Dies hat z. B. zur Folge, dass neuere Motoren nicht ohne Ausfräsen an der Getriebeglocke an die Getriebeversion bis 07/66 passen! Es gibt ein Schwungrad aus dem ET-Programm, womit die Differenz überbrückbar ist: 1300er Motoren der ersten Bauserie (Kennbuchstabe F bis ca. Motornummer 435 000) haben ein 109er Schwungrad, was auf die geänderte Kurbelwellenaufnahme der neueren Motoren passt. Allerdings ist dieses Schwungrad einzeln kaum irgenwo noch zu bekommen. Ggf. kann ein "normales" 109er Schwungrad in einer Dreherei angepasst werden.

Bezogen auf den Anlasser ist entscheidend, welche Schwungradversion (130 oder 109 Zähne) tatsächlich eingebaut wird, denn danach richtet sich die Variante des Anlasserritzels. Es kann nicht einfach auf einen beliebigen 12-Volt Käferanlasser zurückgegriffen werden, man muss sich vorher vom Motor-Bauzustand überzeugen! Was passt aber nun?

1. Bei allen Fahrzeugen, die Motoren ab 08/1966 eingebaut haben, gibt es bei der Umrüstung auf 12 Volt keinerlei Probleme, hier passt ein beliebiger Anlasser vom VW Typ 1, 2, 3 oder 4 (Modelljahre ab 08/1966).

2. Bei den Fahrzeugen vor 08/66 kann ein Anlasser Bosch EEF 0,8/12 L1 (neue Bezeichnung 000 12 08 006 = 12 V - VW-Teilenummer 113 911 023) eingebaut werden. Der ist sehr, sehr teuer, passt aber ohne weitere Veränderungen.

3. Bei Fahrzeugen, die noch über ein altes Getriebe (vor 08/66) verfügen, in die aber ein Motor mit 130er Schwungrad eingebaut wurde, muss eine Ausgleichsbuchse in die Wellenführung des Anlassers in der Getriebeglocke eingebaut werden. Alternativ kann der freiausstoßende Bosch-Anlasser vom Automatik-Käfer oder ein Anlasser aus VW-Eigenproduktion (ebenfalls freiausstoßend) ohne diese Buchse verwendet werden.

Ein Automatik-Anlasser ist übrigens für leistungsgesteigerte, höher verdichtete Käfermotoren empfehlenswert, da er über etwa 15 % mehr Leistung verfügt.

Batterie:
12-Volt-Batterien können mit 36, 44, 45, 50, 54, oder 55 AH eingebaut werden. Für die Auswahl sollte man aber sich an der Lima-Leistung orientieren. Für die Gleichstrom-Generatoren sollte die Kapazität nicht höher als 45 AH gewählt werden, da die größeren von diesen Lima´s kaum noch ganz voll geladen werden können. Das kurze Masseband der 6-Volt-Anlage muss gegen ein doppelt so langes getauscht werden (erhältlich in jedem guten Autozubehör-Laden).

Probleme können bei der 12-Volt-Umrüstung ggf. noch die Verkabelung des Warnblinkrelais, der ggf. vorhandenen Winker und der Scheibenwischermotoren bereiten. Es würde jedoch zu weit führen, hier alle Modifikationen im Detail aufzuführen. Insbesondere die Idee, einen Wischermotor aus einem anderen Modell (z. B. 1303 auf 1200) zu implantieren, hat einige Tücken! Man beachte zudem die geänderte Endablage-Richtung der Wischer bei allen Käfern (bis 08/64 nach rechts, danach links).

Aufstellung der standardmäßig umzurüstenden 6-Volt-Teile:
a) Lichtmaschine (ggf. mit Auflagebock)
b) Lichtmaschinenregler
c) Anlasser mit Magnetschalter
d) ggf. vorhandenes Relais für den Magnetschalter über dem Getriebe (kann bei 12 Volt entfallen,      schont aber das Zündschloss vor Verschleiß!)
e) Zündspule
f) Leerlaufabschaltventil bzw. Umluftabschaltventil am Vergaser
g) Heizungsspule der Startautomatik (falls vorhanden)
h) Hupe, ggf. auch Hupenrelais
i) Birnen in Hauptscheinwerfern, Standlicht, Blinkern, Rückleuchten, Kennzeichenleuchte, Rückfahrscheinwerfern, Zusatzscheinwerfern, Innenleuchte, Kontrollleuchten, Tachobeleuchtung, Tankuhr (falls separat) und Zusatzarmaturen (diese müssen ebenfalls auf 12 V umgebaut werden)
j) Abblendrelais (soweit vorhanden)
k) Warnblinkrelais, Blinkrelais
l) Scheibenwischermotor
m) Heckscheibenheizung (falls bei 6 Volt vorhanden)
n) Batterie (inkl. Masseband, Halterung und Abdeckung)

Umbau der Winker (Käfer bis Modelljahr 1959):
Es besteht grds. die Möglichkeit, die Winkerspulen in einem Elektro-Fachbetrieb neu wickeln zu lassen. Der alte Drahtquerschnitt, der Innenwiderstand der Spule und die Drahtlänge werden dafür vermessen. Danach berechnet ein Elektrotechniker die entsprechenden Werte für die neue Spulenwicklung (Daumenwert: bei 12 V etwa doppelte Drahtlänge, bzw. halbierter Querschnitt, aber dies sind nur Näherungswerte!). Ziel muss dabei sein, bei etwa doppeltem Innenwiderstand der Spule die nötige Drahtwicklung innerhalb des maximal möglichen Spulendurchmessers unterzubringen. Desweiteren müssen die Sofittenbirnchen 6 V 3 W gegen gleichartige mit 12 V 3 W in den Winkern getauscht werden. Diese Birnchen sind heute noch von Osram erhältlich, werden aber standardmäßig auch in besser sortierten Autozubehörläden nicht angeboten, sondern müssen extra bestellt werden.

Wer sich den Aufwand mit dem Neuwickeln der Spulen nicht gönnen will, kann auch eine Alternative mit Zwischenschaltung eines Vorwiderstands wählen. Hierzu ist zu berücksichtigen, dass der Innenwiderstand einer Winkerspule original ca. 1,2 Ohm beträgt. Es dürfte reichen, einen gleichgroßen Leistungswiderstand vorzuschalten. Aber Vorsicht: Widerstände aus dem Elektronikbau eignen sich für den relativ hohen Stromfluss der Winker nicht! Es können nur Leistungswiderstände mit integriertem Kühlkörper benutzt werden. Ich selbst habe bei einem Umbau meines 1959er Käfers einen alten Endstufentrafo aus einem Röhrenradio als Vorwiderstand benutzt. Die Spule diese Trafos hat unter Last ca. 1,8 Ohm Widerstand. Eine Reihenschaltung mit den Winkerspulen war hier problemlos möglich, ohne dass die Bauteile sich übermäßig erwärmen würden!

Es ist übrigens möglich, mittels einer Zwischenschaltung von Schließerrelais die Winker auch parallel mit den Blinkern zu betätigen. Dies natürlich auch abschaltbar, da sie ja laut StVZO nicht am Fahrzeug betrieben werden dürfen. Ebenso besteht die Möglichkeit, die kombinierte Bremslicht-Blinkfunktion (rotes Blinklicht) über ein spezielles Relais zu verwenden. Einen speziellen Schaltplan kann ich bei Bedarf gegen Erstattung der Unkosten zusenden.

Das Vorschalten eines Vorwiderstands kommt übrigens auch für Scheibenwischermotoren in Betracht. Dann kann deren Umrüstung auf 12 Volt entfallen. Bei Fragen zu diesem Thema wende man sich bitte an die Firma Elektrotechnik Laubersheimer in Landau ( http://www.laubtec.de ), die einen entsprechenden Umbausatz im Programm hat.

Alternativ kann auch ein 12-V-Wischermotor mit passendem Gestänge eingebaut werden. Hierbei ist zu beachten, dass die Wischer bis Modelljahr 1964 Rechtsablage in Ruhestellung hatten. Wird ein 12-V-Motor für Linksablage an ein älteres Gestänge für Rechtsablage angeschlossen, muss darauf geachtet werden, dass die Schubstange des originalen Rechtsablage-Gestänges beibehalten und wieder an der rechten Wischerwelle angeschlossen wird. Diese Stange ist nämlich etwas länger als die Stange mit Linksablage. Die Bolzen an Wischerwellen und Wischer- motoren, an denen die Stangen aufgesteckt werden, haben baujahresbedingt unterschiedliche Durchmesser. Die 6-Volt-Gestänge sind daher nur mit 12-V-Wischermotoren bis Modelljahr 1969 kompatibel. Wird ein neuerer Wischermotor verwendet, muss man sich entweder passende Ausgleichsbuchsen aus Messing drehen lassen oder die Schubstange selbst umbauen (1 alte und 1 neuere Schubstange in der Mitte (mit Überlappung 1 cm) teilen und die passenden Enden danach wieder mit Schweißpunkten verbinden.

Sofern der neue Wischermotor über mehr als 4 Anschlussklemmen verfügt, kann er zweistufig betrieben werden. Hierzu muss aber dann der passende 2-Stufen-Schalter eingebaut werden. Zu beachten ist, dass die Schalter ab Modelljahr 1968 im Anschluss-Stück dicker geworden sind und hierfür die Bohrung in der Armaturentafel aufgeweitet werden muss.

Aktualisiert am 27.07.2002  - Copyright Wolfgang Dingeldein
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