Restaurierungsprojekt Torn.E.b: Kontrolle der elektronischen Bauteile

Inzwischen habe ich einen Teil der elektronischen Bauteile kontrolliert bzw. durchgemessen.

Dabei habe ich sowohl die Teile in der HF- als auch der NF-Baugruppe in der Schaltung mittels DMM und Komponenten-Tester unter die Lupe genommen. Es fehlen noch die Spulensegmente und deren Bauteile – darum werde ich mich aber zu einem späteren Zeitpunkt kümmern.

Generelles Fazit bisher: Bis auf die Keramik-Kondensatoren sind alle übrigen Kondensatoren defekt.

Ein genaues Bild zum Zustand der Bauteile vermittelt dieses Messprotokoll:

141221_Messprotokoll-Bauteile-Zustand Tabelle1

 

Hier mal ein kleiner Einblick des heutigen Tages in der Bastelkammer:

Bauteile Vermessung des NF-Segments. Ein aufgeräumter Arbeitsplatz ist dabei sehr hilfreich.

Bauteile Vermessung des NF-Segments. Ein aufgeräumter Arbeitsplatz ist dabei sehr hilfreich.

Entladen des Becher-Elkos über einen 30k Lastwiderstand - anschließend wird mit dem Komponenten-Tester der ESR-Wert ermittelt und in das Bauteile-Protokoll eingetragen.

Entladen des Becher-Elkos über einen 30k Lastwiderstand – anschließend wird mit dem Komponenten-Tester der ESR-Wert ermittelt und in das Bauteile-Protokoll eingetragen.

In Reih und Glied - Widerstände und Kondensatoren sind im sog. "Balkon" des HF-Teils zu sehen. Im Vordergrund erkennt man die Röhren (v.l.n.r: HF-Stufe 1, HF-Stufe 2, Audion). Rollenkondensator Nr.5 ist defekt - am Gehäuse sind Teerspritzer zu sehen (oben links), dies deutet darauf hin, dass der Kondensator geplatzt ist.

In Reih und Glied – Widerstände und Kondensatoren sind im sog. „Balkon“ des HF-Teils zu sehen. Im Vordergrund erkennt man die Röhren (v.l.n.r: HF-Stufe 1, HF-Stufe 2, Audion). Rollenkondensator Nr.5 ist defekt – am Gehäuse sind Teerspritzer zu sehen (oben links), dies deutet darauf hin, dass der Kondensator geplatzt ist.

Der NF-Teil des Empfängers. Oben in der Mitte ist wieder ein defekter Rollenkondensator an den Teer-Ablagerungen (schwarz)zu erkennen. Die Messung des Teils hat den Verdacht bestätigt - das Teil muss getauscht werden.

Der NF-Teil des Empfängers. Oben in der Mitte ist wieder ein defekter Rollenkondensator an den Teer-Ablagerungen (schwarz)zu erkennen. Die Messung des Teils hat den Verdacht bestätigt – das Teil muss getauscht werden.

Detail-Aufnahme des "Balkons" der NF-Baugruppe: Der Rollenkondensator (Nr. 70) ist defekt - die ESR-Messung hat einen Wert von 38 Ohm ergeben - 4 Ohm wären es bei einem intakten Teil. Der Becherelko (Nr 76) ist deutlich aufgebläht. Der gemessene ESR-Wert des Bauteil liegt bei 11 Ohm - also auch defekt.

Detail-Aufnahme der NF-Baugruppe: Der Rollenkondensator (Nr. 70) ist defekt – die ESR-Messung hat einen Wert von 38 Ohm ergeben – 4 Ohm wären es bei einem intakten Teil. Der Becherelko (Nr 76) ist deutlich aufgebläht. Der gemessene ESR-Wert des Bauteil liegt bei 11 Ohm – also auch defekt.

Ein kleines Video habe ich auch mal wieder gedreht:

Ergänzung vom 22.12.14:

Mit der Überprüfung der Bauteile konnte ich weitermachen. Dabei habe ich festgestellt, dass zwei Bauteile offensichtlich nachträglich getauscht wurden. Doch sowohl die Art der Bauteile – statt einem Kondensator (Teil 9) wurde ein Widerstand eingebaut – noch der Widerstandswert (Teil 7) passen. Die beiden fehlenden Originalteile  (Teile 7 & 9) werde ich wohl anderweitig beschaffen müssen…

Bei den beiden markierten Teilen sollte es sich eigentlich um einen Widerstand (7) und einen Kondensator (9) handeln. Verbaut sind hingegen zwei Widerstände, wovon der eine (7) einen völlig falschen Wert hat...

Bei den beiden markierten Teilen sollte es sich eigentlich um einen Widerstand (7) und einen Kondensator (9) handeln. Verbaut sind hingegen zwei Widerstände, wovon der eine (7) einen völlig falschen Wert hat…

Hier ist ein Update der Teile-Überprüfungsübersicht:

141222_Messprotokoll-Bauteile-Zustand

 

Soweit für heute aus der Bastelkammer.

Horrido und stay tuned

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Restaurierungsprojekt Torn.E.b: Erste Restaurierungsschritte

Nachdem ich mich zunächst mit dem Tornisterempfänger, seinem Aufbau, den Baugruppen und Bauteilen vertraut gemacht habe, gehe ich nun langsam und geduldig an die Restaurierung.

Nach einer Grundreinigung der Frontplatte und der Bedienelement, habe ich nach der Demontage des Drehko-Abschirmplatte einen Blick auf den Drehkondensator selbst geworfen. Er ist sauber, lässt sich leicht drehen, die Plattenpakete sind kontaktfrei und schleifen nicht aneinander. Der Innenraum der Drehko-Baugruppe ist trocken und das Material zeigt keine wesentlichen Ausblühungen – lediglich an den Druchlässen der Rückwand sind kleine Stellen, an denen das Material zu blühen beginnt. Diesen Stellen bin ich mit dem Glas-Faser-Radier vorsichtig zu Leibe gerückt.

Die Schrauben der Abschirmplatte habe ich über Nacht in einem Caramba-Bad behandelt, da sie leichte Anrostungen zeigten.

Neben dieser mechanischen Inaugenscheinnahme und Überarbeitung habe ich auch mit der Prüfung der einzelnen Bauteile begonnen.

Zunächst erstellte ich zur systematischen Prüfung eine Checkliste, in der ich für jedes Bauteil die Messwerte festhalten werde. Diese gemessenen Werte werde ich dann mit den Nennwerten vergleichen, um schließlich zu entscheiden, welche Bauteile getauscht oder repariert werden müssen.

Den Anfang machte ich mit der Prüfung im NF-Teil. Sowohl Widerstände als auch Kondensatoren stehen zunächst auf der Agenda. Da der Beckerelko Nummer 76 schon äusserlich vermuten ließ, dass ein Defekt vorliegt, habe ich mit der Prüfung dieses Bauteils begonnen. Nach der obligatorischen Entladung des 0,5 uF-Elkos mittels Widerstand (30k Ohm Hochlastwiderstand) – ich wusste ja nicht, ob und wann das Gerät etvl. zuletzt gelaufen ist – prüfte ich den ESR-Wert mit dem neuen Komponenten-Tester. Das ermittelte ESR lag bei 11 Ohm – Elkos bis 0,5uF haben üblicherweise ein ESR von ca. 4 Ohm – aber 10 Ohm liegt weit drüber, daher ist zu vermuten, dass das Bauteil defekt ist.

Nun werde ich jedes Bauteil zunächst in der Schaltung  prüfen (Mittels DMM oder Komponenten-Tester). Wenn die Werte erheblich abweichen, werde ich anschließen jedes entsprechende Bauteil einzeln auslöten, nochmals z.B. den Widerstand oder die Kapazität prüfen und dann ggf. das defekte Teil gegen ein neues Bauteil tauschen, jedoch so verfahren, dass das Neuteil im alten Gehäuse untergebracht wird.

Hier mal einige Einblicke aus der Bastelkammer…

Das geöffnete Gehäuse bringt den Feinabstimmungsdrehkondensator zum Vorschein. Das Innere macht einen guten Eindruck.

Das geöffnete Gehäuse bringt den Feinabstimmungsdrehkondensator zum Vorschein. Das Innere macht einen guten Eindruck.

Lediglich an den Öffnungen an der Rückwand des Drehko-Gehäsues haben sich kleine Ausblühungen gezeigt, die aber problemlos zu beseitigen sind.

Lediglich an den Öffnungen an der Rückwand des Drehko-Gehäsues haben sich kleine Ausblühungen gezeigt, die aber problemlos zu beseitigen sind.

Blick auf das geöffnete Drehko-Gehäuse. Die Schrauben der Abschirmplatte ließen sich nur mit einem passend zugeschliffenen Schraubendreher bewegen. An dem Gußgehäuse zeigen sich leichte Aufblähungen, die ich mit dem Glasfaser-Radierer vorsichtig entferne.

Blick auf das geöffnete Drehko-Gehäuse. Die Schrauben der Abschirmplatte ließen sich nur mit einem passend zugeschliffenen Schraubendreher bewegen. An dem Gußgehäuse zeigen sich leichte Aufblähungen, die ich mit dem Glasfaser-Radierer vorsichtig entferne.

Reinigung der Senkkopfschrauben der Drehko-Abschirmplatte. Leichter Rost hat sich dort angesetzt. Dieser wird mittels Karamba abgelöst, und anschließen mit einem Glasborsten-Radierer vorsichtig abgehoben.

Reinigung der Senkkopfschrauben der Drehko-Abschirmplatte. Leichter Rost hat sich dort angesetzt. Dieser wird mittels Karamba abgelöst, und anschließen mit einem Glasborsten-Radierer vorsichtig abgehoben.

Widerstandsmessung mache ich in erster Linie mit dem DMM.

Widerstandsmessung mache ich in erster Linie mit dem DMM.

Auch mein analoges Hartmann & Braun Messgerät kommt zum Einsatz, um die Bauteile und Schaltung zu prüfen. Denn in der alten Schaltung sind die angegebenen Werte seinerzeit mit analogen Messgeräten ermittelt worden. Diese alten Geräte hatten jedoch einen sehr niedrigen Innenwiderstand (ca. 300 Ohm), wohingegen die neuen DMM Innenwiderstände im Megaohm Bereich haben.

Auch mein analoges Hartmann & Braun Messgerät kommt zum Einsatz, um die Bauteile und Schaltung zu prüfen. Denn in der alten Schaltung sind die angegebenen Werte seinerzeit mit analogen Messgeräten ermittelt worden. Diese alten Geräte hatten jedoch einen sehr niedrigen Innenwiderstand (ca. 300 Ohm), wohingegen die neuen DMM Innenwiderstände im Megaohm Bereich haben.

Hier ist der Becherelko (#76) zu erkennen - er weist eine erhebliche Ausdehnung auf. Der rote Widerstand (#71, rechts im Bild) wird hier mit dem DMM geprüft.

Hier ist der Becherelko (#76) zu erkennen – er weist eine erhebliche Ausdehnung auf. Der rote Widerstand (#71, rechts im Bild) wird hier mit dem DMM geprüft.

30K Ohm Hochlastwiderstand zum entladen der Kondensatoren.

30K Ohm Hochlastwiderstand zum entladen der Kondensatoren.

Die Elkos werden mittels 30K Ohm Lastwiderstand entladen, bevor sie vermessen werden.

Die Elkos werden mittels 30K Ohm Lastwiderstand entladen, bevor sie vermessen werden.

ESR des Becher-Elkos (#76) wird mit dem Komponenten-Tester ermittelt. Zur Prüfung sämtlicher Bauteile vermesse ich systematisch jedes Teil und vergleiche es mit seinem bekannten Nennwert.

ESR des Becher-Elkos (#76) wird mit dem Komponenten-Tester ermittelt. Zur Prüfung sämtlicher Bauteile vermesse ich systematisch jedes Teil und vergleiche es mit seinem bekannten Nennwert.

ESR-Messung des 0,5uF Becher-Elko (#76). Der gemessene Wert liegt fernab der üblichen Richtwerte, die bei intakten Bauteilen bei ca. 4 Ohm liegen müssten. Der Messwert bestätigt auch das äussere Erscheinungsbild des Elkos, der stark aufgebläht ist.

ESR-Messung des 0,5uF Becher-Elko (#76). Der gemessene Wert liegt fernab der üblichen Richtwerte, die bei intakten Bauteilen bei ca. 4 Ohm liegen müssten. Der Messwert bestätigt auch das äussere Erscheinungsbild des Elkos, der stark aufgebläht ist.

Soweit für heute – horrido und stay tuned

 

Komponenten-Tester bekommt ein passendes Gehäuse

Meinem neuen Messgerät, einem sog. Komponenten-Tester zur Prüfung elektronischer Bauteile, habe ich ein passendes Gehäuse verpasst.

Das Mikroprozessor gesteuerte Messgerät, welches ich bei ebay gekauft habe, ist eine reine Platinen-Version – da habe ich so meine Zweifel, ob das Gerät den Alltag in der Bastelkammer lange unbeschadet überstanden hätte. Daher entstand relativ schnell die Idee, ein passendes Gehäuse zu entwickeln.

Nun, nach Konstruktion und Druck, findet das Gerät nebst 9 V-Batterie seinen Platz in einem zweiteiligen Gehäuse, welches aus PLA gedruckt ist.

Ober- und Unterteil des Gehäuses sind mit M3-Schrauben fest verbunden. Über die Schrauben wird zudem die LCD-Platine mit dem Gehäuse fixiert.

Zum Schalten der Betriebsspannung habe ich zusätzlich noch einen Mini-Wippschalter eingesetzt, der die Batterie zu- oder abschalten kann.

Hier mal einige Bilder zu dem kleinen Projekt:

Der Komponenten-Tester, wie er vom Händler kommt.

Der Komponenten-Tester, wie er vom Händler kommt.

Fertig - der Komponenten-Tester ist in seinem Gehäuse und nun auch gut geschützt...

Fertig – der Komponenten-Tester ist in seinem Gehäuse und nun auch gut geschützt…

 

CAD-Modell des Gehäuse-Oberteils.

CAD-Modell des Gehäuse-Oberteils.

CAD-Modell des Unterteils. Die Platine finden auf den herausstehenden Auflageböcken einen festen Sitz.

CAD-Modell des Unterteils. Die Platine finden auf den herausstehenden Auflageböcken einen festen Sitz.

3D-Modell der zusammengefügten Gehäuse-Hälften.

3D-Modell der zusammengefügten Gehäuse-Hälften.

Das Gehäuse entsteht im 3D-Druck - hier wird das Oberteil hergestellt.

Das Gehäuse entsteht im 3D-Druck – hier wird das Oberteil hergestellt.

Das Gehäuse für den Komponenten-Tester besteht aus zwei Teilen.

Das Gehäuse für den Komponenten-Tester besteht aus zwei Teilen.

Die gesamten Teile in der Übersicht.

Die gesamten Teile in der Übersicht.

Im Gehäuse ist die 9V-Block-Batterie untergebracht.

Im Gehäuse ist die 9V-Block-Batterie untergebracht.

Für Nachbauer hier die Materialliste:

  • Ober- und Unterteile, gedruckt aus PLA 4043D, Layerhöhe o,2mm (Druckdaten sind hier zu finden.)
  • 2 Stück M3x30 Schrauben
  • 1 Stück M3x20 Schraube
  • 3 Stück M3-Muttern
  • 3 Stück  M3 Unterlegscheiben
  • 1 Stück Kippschalter (Conrad, Best.# 700039)
  • 1 Stück 9V-Batterie
  • 1 Stück Komponenten-Tester (ebay)

Nun geht es an die Prüfung der Kondensatoren im Torn. E.b….

 

Horrido und stay tuned

Restaurierungsprojekt: Tornisterempfänger (Torn. E.b)

Hier ist das Bedienfeld zu sehen - noch etwas verdreckt, ansonsten aber komplett. Oben links haben die frühen Torn. E.b ein Spannungsmessgerät zur Kontrolle der Anoden- und Heizspannung. Dieses Drehspulen-Messinstrument wurde bei späten Geräten nicht mehr verbaut.

Hier ist das Bedienfeld zu sehen – noch etwas verdreckt, ansonsten aber komplett. Oben links haben die frühen Torn. E.b ein Spannungsmessgerät zur Kontrolle der Anoden- und Heizspannung. Dieses Drehspulen-Messinstrument wurde bei späten Geräten nicht mehr verbaut.

Gerade in der dunklen Jahreszeit machen mir Restaurierungsprojekte Freude. Aus dem Grund habe ich mir vorgenommen, einen alten Tornisterempfänger (Torn. E.b) der Wehrmacht zu restaurieren. Diese robusten Geradeausempfänger waren seinerzeit quasi das Funk-Arbeitstier des Militärs. Nach dem Krieg wurden viele Geräte von Behörden zunächst weitergenutzt. Aber auch Funkamateure erfreuten sich an den zuverlässigen Geräten. Leider sind heute unverbastelte Geräte eine Seltenheit. Um so mehr freute es mich, dass mein Torn E.b aus dem Jahr 1944 noch im Originalzustand ist. Geräte aus den späten Kriegsjahren gehören zur Klasse der sog. schweren Ausführung, da sie aus Zinkdruckguß hergestellt wurden. Die Torn.E.b frühere Produktionsjahre waren hingegen aus Alu-Guss. Leider ist das damals verwendete Zink nicht immer von guter Qualität gewesen – das hat zum Teil verheerende Auswirkungen auf einzelne Bauteile – dazu aber später mehr.

Zunächst habe ich am Empfänger eine Sichtprüfung durchgeführt, hier mal einige Bilder des Geräts.

Rückseite es Torn Eb: Links ist der HF-Teil, in der Mitte der Spulenrevolver, rechts der NF-Teil.

Rückseite es Torn. E. b: Links ist der HF-Teil, in der Mitte die Spulentrommel, rechts der NF-Teil.

Hier ist die HF-Baugruppe von der Seite zu sehen. Unter der unteren Blechabdeckung verbirgt sich der Drehko.

Hier ist die HF-Baugruppe von der Seite zu sehen. Unter der verschraubten Blechabdeckung verbirgt sich der Drehko.

Hier der Blick auf die gesamte NF-Baugruppe.

Hier der Blick auf die gesamte NF-Baugruppe.

HF-Teil, oberes Segment: Hier sind die Röhrenfassungen zu sehen (v.ln.r. HF1, HF2, Audion). Das Teil mit der Nummer 6 ganz rechts ist defekte Symetrierwiderstand, bei dem der Widerstandsdraht gerissen ist.

HF-Teil, oberes Segment: Hier sind die Röhrenfassungen zu sehen (v.ln.r. HF1, HF2, Audion). Das Teil mit der Nummer 6 ganz rechts ist der defekte Symetrierwiderstand, bei dem der Widerstandsdraht gerissen ist.

HF-Teil, oberes Segment - im HF1-Bereich (link) ist der Widerstand mit der Nr. 36 verkohlt und vermutlich defekt. Auch der Kondensator Nr 5 macht keinen guten Eindruck , da dort oben Teermasse ausgetreten ist.

HF-Teil, oberes Segment – im HF1-Bereich (links) ist der Widerstand mit der Nr. 36 verkohlt und vermutlich defekt. Auch der Kondensator Nr 5 macht keinen guten Eindruck , da dort oben Teermasse ausgetreten ist.

Der Becherelko (Nr. 50) des Audion (rechts) ist aufgebläht.

Der Becherelko (Nr. 50) des Audion (rechts) ist aufgebläht.

Der Becherelko Nr. 76 ist aufgebläht und vermutlich defekt. Auch die beiden drüber liegenden Bauteile mache keinen guten Eintruck. Der noch durchzuführende Komponetentest wird es zeigen.

Der Becherelko Nr. 76 ist aufgebläht und vermutlich defekt. Auch die beiden drüber liegenden Bauteile machen keinen guten Eintruck.
Der noch durchzuführende Komponetentest wird es zeigen.

 

Spulensegment Nr VIII hat es, neben Segment VI durch Zinkfraß getroffen. Wie zu erkennen ist, sind die Halterungen für den Keramikstab abgebrochen. Dieses Teil muss komplett getauscht werden.

Spulensegment Nr. VIII hat es, neben Segment Nr. VI, durch Zinkfraß getroffen – deutlich sind die Spannungsrisse zu erkennen. Wie zu sehen ist, sind die Halterungen für den Keramikstab abgebrochen. Dieses Teil muss komplett getauscht werden.

Spulensegment VIII: Die Auswirkung des Zinkfraßes sind nicht zu übersehen. Nach der Aufnahme ist die zu sehende Halterung der Keramik beim Drehen der Spulentrommel abgerissen.

Spulensegment VIII: Die Auswirkung des Zinkfraßes sind nicht zu übersehen. Nach der Aufnahme ist die abgebildete Halterung beim Drehen der Spulentrommel abgerissen.

Abgebrochene Halterungen des Spulensegments VIII.

Abgebrochene Halterungen des Spulensegments Nr. VIII.

Nach der Sichtprüfung haben sich folgende Mängel gezeigt:

Allgemein

  • Der Original-Lack der Kiste ist im Inneren stark am abplatzen – die rote Grundierung ist zu sehen
  • An der Transportkiste fehlen die Befestigungsschnallen für den Zubehörkasten

HF-Teil

  • Becherelko Nr. 50 ist aufgebläht – vermutlich ist er defekt
  • Der Symetrierwiderstand ist defekt, da der Widerstandsdraht gerissen ist
  • Zinkblüte hat an einem hinteren Teil der Baugruppe angefangen zu nagen (bisher nur oberflächig)
  • Widerstand Nr 36 im HF1-Bereich ist äusserlich schwarz angelaufen – vermutlich durchgeschmort
  • Kondensator Nr. 5 – dort ist Teer ausgetreten

 

NF-Teil

  • Der Becherelko Nr. 76 ist aufgebläht und vermutlich defekt
  • Die davor sitzenden Bauteile sind verkohlt und vermutlich ebenfalls defekt

 

Spulenrevolver

  • Die beiden Spulensegmente VI und VIII sind vom Zinkfraß befallen und sind beim Versuch die Spulentrommel einmal über alle Frequenz-Einstellbereiche zu drehen zum Teil gebrochen. Ich werde mindestens diese beiden Segmente ersetzen müssen.

Nun gehe ich daran, mir Ersatzteile für die beiden Spulensegmente zu beschaffen. Parallel werde ich mit der ersten, vorsichtigen Reinigung beginnen und die Bauteile auf Funktionsfähigkeit testen.

Eine große Hilfe ist die großartige, 2-bändige Dokumentation von Wolfgang Schröer (DL7HZ), die mir schon jetzt eine wertvolle Informationsquelle ist. Das über 600-seitige Werk zum Torn. E.b kann direkt beim Autor bezogen werden – hier geht es zu seiner Website.

 

 

Soweit aus der Bastelkammer…

Horrido und stay tuned.