Blechspielzeug Motorrad

Blechmotorrad

Dieses Stück, ein Motorrad aus Blech, ist mir bei einem Flohmarktbesuch aufgefallen. Ich kenne mich zwar mit Blechspielzeug nicht aus, aber es sah alt und interessant aus, der Preis passte - also musste ich es mitnehmen.  Nach einigen Recherchen im Netz, wurde ich ein wenig schlauer und habe zumindest herausgefunden, dass es sehr viele Blechspielzeughersteller gibt, bzw. gab. Die Herstellung von Blechspielzeugen begann offenbar schon im 19. Jahrhundert und wurde bis nach dem zweiten Weltkrieg betrieben. Auch heute gibt es noch Firmen, die dem Nostalgie-Boom folgen und wieder Blechspielzeuge im Retrostil herstellen. Wobei "Schuco" und "Wilesco" wohl zu den bekanntesten Fabrikanten zählen.

Das Modell, das ich erworben habe, ist mit einem Friktionsmotor, also nichts anderes als einem Schwungrad mit Untersetzungsgetriebe ausgestattet. Wird das Spielzeugmodell geschoben, so wird die Energie, die über die Reibung (Friktion) der Gummiräder in eine mechanische Drehbewegung umgesetzt wird, in das Schwungrad übertragen. Beendet man das "Anschieben" des Modells, so sorgt wiederum die im Schwungrad gespeicherte kinetische Energie für das Antreiben der Gummiräder und somit das Weiterfahren des Modells.  Umständlich erklärt was eigentlich jeder kennt...
Markierung "L" evtl. Herstellerlogo ?
Leider konnte ich keine genaueren Informationen zu dem Modell hier finden. Die Markierung "L" könnte ein Herstellerlogo sein. Aber ich vermute, dass es sich um einen Nachbau (evtl. aus China) handelt und auch nicht besonders alt ist. Falls jemand zu dem Modell oder Hersteller oder auch zum Alter genauere Informationen hat, würde ich mich sehr freuen und könnte den Beitrag erweitern.








Reparatur am Handymainboard

Dieser kurze Beitrag ist keine Reparaturanleitung. Er zeigt nur, wie ich in diesem einen Fall ein IPhone Smartphone vor der Mülltonne bewahrt habe. Es handelt sich also um ein Apple IPhone, genauer gesagt um ein älteres IPhone 6. Die Fehlerbeschreibung war folgende: "Das IPhone findet kein Netz, egal mit welcher SIM-Karte".
Über diesen Fehler findet man viele mögliche Ursachen und Meinungen im Netz, von schlecht kontaktierten BGA-ICs bis hin zu verstaubten und somit schlecht leitenden Kontaktflächen ist alles zu finden. Also, dachte ich, schau´ ich einfach einmal nach und demontierte das Gerät. Als das Mainboard dann frei lag konnte ich ein auf das Mainboard aufgestecktes Platinchen entdecken, das laut Netz die WLan Antenne sein sollte. Dieses Platinchen sollte mit vier Koaxialsteckern auf dem Mainboard befestigt sein.
neuer IPhone 6 Antennenprint mit vier Koaxialbuchsen
Jedoch war hier etwas eigenartig. Eine der vier Anschlussleitungen war verdreht und unter dem Mikroskop betrachtet, konnte man einen Riss in der Platine erkennen. Bei weiterer Betrachtung war auch zu erkennen, dass das Gegenstück des Koaxialsteckers vom Mainboard abgerissen war und Teile davon im Stecker der Antenne steckten. Also ein ziemlich eindeutiger Fall, dass hier etwas nicht mehr funktionieren kann. Und noch eindeutiger, dass hier schon jemand herumgebastelt hat und scheinbar mit einem Werkzeug auf die Antennenplatine gedrückt hat. Eine vom Mainboard abgerissene Buchse ist allerdings keine gute Ausgangssituation, denn wenn auch Stücke der Leiterbahnen abgerissen wurden, wird eine Reparatur nicht mehr vernünftig möglich. Also habe ich zuerst einmal vorsichtig die verbleibenden Antennenstecker gelöst und die Antenne entfernt.
Abgerissene Koaxialbuchse (rechts oben im Bild) links auf
der Platine sind die Lötpads der Buchse zu erkennen
Im Bild ist im linken Bereich der Platine zu erkennen, wo die Koaxialbuchse befestigt war. Unter dem Mikroskop habe ich die restlichen Teile des Steckers entlötet und den Bereich gereinigt. Glücklicherweise waren keine Lötpads abgerissen oder fehlten. Eine neue Buchse konnte also eingebaut werden. Aber schon tauchte das nächste Problem auf. Woher sollte man die neuen Koaxialbuchsen bekommen? Meine schnellste Quelle für ein Ersatzteil war ein anderes defektes IPhone Mainboard das als Spender diente.
Koaxialbuchsen im Größenvergleich
(Kantenlänge der Buchse ca. 1x1mm)
Die Teile waren schnell entlötet - das geht am besten mit einem fein dosierten Heißluft Lötkolben und etwas Flussmittel - und konnten auf wieder auf dem Mainboard platziert und festgelötet werden. Mit einem geeigneten Mikroskop lässt sich das problemlos realisieren.
Koaxialbuchsen in der Vergrößerung
Stereomikroskop

Mainboard am "Operationstisch"
die neuen Buchsen sind montiert

Der Sicherheit halber habe ich beide Buchsen im Bereich des Defektes ausgetauscht. Jetzt musste nur noch die gebrochene Antennenplatine erneuert werden und schon stand dem Zusammensetzen des Smartphones nichts mehr im Weg. Die Antennenplatine ist über das Netz auf diversen Versandseiten einfach und für wenige Euros zu finden.

Nach dem Zusammenbau und der Inbetriebnahme war schnell ein positiver Reparaturerfolg zu erkennen. Das Phone buchte sich in die Provider Zelle ein und funktionierte wieder. So wurde wieder ein Gerät vor der Mülltonne gerettet...

Universum SK992

Wieder ein Stück aus meiner Jugendzeit ist die Radio- Fernseher Kombination von Universum.  Das Modell nennt sich SK992 und wurde im Jahr 1968/69 hergestellt und vermutlich bis Mitte der 70iger Jahre verkauft. Diese zwei Modelle hat meine Lebensgefährtin aufgespürt und mir geschenkt, nachdem ich das Gerät in einem Museum in einer Vitrine gesehen und ihr gleich von meinen Erinnerungen mit diesem Modell erzählt habe. Die beiden Geräte waren teilweise defekt und sanierungs- bzw. reparaturbedürfig. Aber, so dachte ich mir, wenn zwei Geräte vorhanden sind, dann wird die Chance geeignete Ersatzteile aus einem der beiden als Spender zu entnehmen, doch ziemlich groß sein.

Kurz zu den technischen Daten des SK992:
  • er wurde in Deutschland im Auftrag der QUELLE GmbH (Universum) Fürth und Nürnberg hergestellt. Der Hersteller ist das japanische Unternehmen Asahi Radio Mfg. Co., Ltd., der das Gerät auch selbst unter der Bezeichnung Crown 7TV-4 verkaufte.
  • Herstellung / Verkauf von 1968 bis ca. 1975
  • abgesehen von der Bildröhre ist das Gerät volltransistorisiert und ist mit 33 Transistoren ausgestattet.
man beachte die Bezeichnung "Volltransistorisiert" :)


  • Der TV-Empfänger wird mit einem Trommeltuner abgestimmt und kann analoge PAL Signale im VHF und UHF Band empfangen. VHF CCIR Band I + III Norm B
    UHF-Abstimmrad nach CCIR G(H), TV-Kanäle: VHF: Ch 2-12; UHF: Ch 21-68;
  • die SW - Bildröhre 190CB4 hat eine Diagonale von 18cm. Sie ist indirekt mit einer Heizspannung von 12V beheizt.
  • der Radioempfänger arbeitet nach dem Superheterodyn Prinzip. Per Umschalter kann zwischen TV und Radio hin- und hergeschaltet werden. MW 520 - 1605 kHz mit Ferritantenne
    UKW 88 - 108 MHz mit Teleskopstabantenne
  • ein dynamischer Oval Lautsprecher sorgt für die Tonausgabe und ist mit 1W belastbar
  • die Energieversorgung kann entweder über 220V Netzspannung oder über eine 12VDC Buchse durchgeführt werden. An die 12VDC Buchse kann ein separates Akkupack angeschlossen werden, das mit einer einfachen internen Ladeschaltung aufgeladen wird. (Umschaltung an der Geräterückseite zwischen Netz/Batt und Laden)
  • das Material des Gehäuses besteht aus thermoplastischem Kunststoff und hat die Abmessungen 240 x 200 x 210 mm bei ca. 4.8 kg
  • die Leistungsaufnahme beträgt 14 W bei Netzbetrieb und 10,5 W bei Batteriebetrieb
 Nun zur Reparatur bzw. Restauration:

Seitenansicht des Innenlebens
Eines der beiden Geräte war vom optischen Zustand des Gehäuses noch sehr gut in Form. Jedoch technisch zeigte das Gerät keinerlei Funktion. An der Netz-AC Versorgung war bei 240V AC ein Strom von knapp einem Ampere zu messen. Das war eindeutig zu viel, denn das Gerät sollte eine Nennleistung von in etwa 14W bei Netzbetrieb haben. Es zeigte sich, dass der Verbraucher an der Primärseite des Netztransformators einen Kurzschluss hatte. Das bestätigte sich auch im Versuch, das Gerät über eine 12V DC Quelle zu versorgen. Das zweite Gerät funktionierte technisch teilweise (Radio und TV startete, aber die Bildgeometrie und Helligkeit war katastrophal. Auch das Gehäuse war in einem schlechten Zustand. Die Gehäuseteile waren stark verbeult und gerissen. Die innenliegenden Platinen waren teilweise auch an den Befestigungspunkten gebrochen. Dieses Gerät hatte mit ziemlicher Sicherheit schon einen Sturz überstehen müssen, oder es ist etwas darauf gefallen. So stand der Beschluss schnell fest -> das wird der Teilespender.
Die Fehler waren schnell gefunden. Der Netzgleichrichter hatte einen Kurzschluss und die Schaltung des Längsreglers arbeitete nicht. Grund dafür waren die Transistoren T30 und T31 (ein 2SB337 bzw. ein 2SB77)
Treibertransistor für den Zeilentransformator
Auch die Ansteuerung des Zeilentransformators arbeitete nicht, da auch der Treiber (2SB468) defekt war. Dank des Spenders waren diese Teile zum Großteil auch noch funktionstüchtig vorhanden und konnten eingebaut werden.
Spannungsregelung
In weiterer Folge habe ich die Elektrolytkondensatoren im Bereich der Spannungsregelung und Stabilisierung erneuert. Auch die Elkos der Schalkreise der Bildröhrenansteuerung und -ablenkung wurden getauscht.
die 50 Jahre alten ELkos

die nagelneuen Elkos
Nach dem Reparieren und tauschen der defekten Komponenten wurde ein kleiner Probelauf gestartet und das Gerät einmal in Betrieb genommen. Im ersten Anlauf habe ich die 12V DC mit einem Labornetzgerät mit einstellbarer Strombegrenzung bereitgestellt. Sowohl im TV und Radiomodus gab es keine Kurzschlüsse mehr und es "rauchte" auch nichts. Die Stromaufnahme im TV Modus lag bei 12V und bei mittlerer Helligkeit des Bildrohres bei ca. 600mA was nach Ohm einer Leistung von 7.2 Watt entspricht. Das ist weniger als die Werksangabe, aber auch einfach nachzuvollziehen, denn die Bildgröße und -geometrie stimmte auch noch nicht.
erster Probelauf
Der nächste Schritt war das Überprüfen und Einstellen der internen Spannungen. Die Bild Lage und Geometrie sollte danach folgen. Also habe zuerst den Spannungsregler auf seinen Nennwert eingestellt. Im Bild oben war die Betriebsspannung bei ca. 9.5V - daher auch das "kleine" Bild am Schirm. Um die Schräglage des Schirmbildes zu korrigieren habe ich einfach die Ablenkeinheit am Röhrenhals gerade gedreht und wieder fixiert.
Bildröhre 190CB4

Bildröhre mit Ablenkeinheit
Bei dieser Gelegenheit konnte ich die Röhre auch ordentlich reinigen und sie optisch wieder in einen Neuzustand versetzen. Das habe ich übrigens auch während der Reparaturarbeiten mit allen Platinen, Rahmen und Gehäuseteilen gemacht. Jetzt fehlte noch die Justage der Bild Geometrien. Dafür habe ich in meinem Fundus noch einen alten PAL-Bildmustergenerator, der auch einen RF-Modulator eingebaut hat, mit dem vom VHF Band 1, Band 3 bis UHF durchgestimmt werden kann. Also ist das das ideale Gerät um einen alten Fernseher ohne externen Videoeingang zu prüfen. Hierbei werden auch gleich die Tuner des TV-Gerätes auf Funktion geprüft.
Bildmustergenerator

eingestellte Bildgeometrie am Universum SK992
Nach einer finalen Reinigung der Bedienknöpfe kann das Gerät dann als "funktionstüchtig" in der Vitrine die vielleicht nächsten 50 Jahre verbringen :D

Diodenkennlinie mit Sourcemeter und Matlab aufnehmen


Dieses Mal gibt es hier keinen Bericht über die Restauration oder die Vorstellung eines alten Gerätes. Im Rahmen meiner beruflichen Tätigkeit muss ich immer wieder Messaufbauten realisieren und diese nach Möglichkeit automatisieren, um die Messzeiten zu minimieren. Auch die Datenauswertung und das Postprocessing möchte ich immer gerne automatisieren. Dafür gibt es sehr viele unterschiedliche Lösungsansätze. Der Grundansatz ist aber immer gleich. Ein, oder mehrere Messgeräte sind über eine Schnittstelle mit einem Rechner oder Controller verbunden. Auf dem Rechner oder Controller läuft eine Software, die das Messgerät steuert und die gemessenen Daten an den Rechner zurücksendet. Auf dem Rechner werden die Daten dann gespeichert, den Anforderungen entsprechend aufbereitet und ausgegeben.

Die Schnittstellen zwischen Rechner und Messtechnik können je nach Ausstattung des Messgerätes dabei RS232, GPIP, IEEE1394, USB oder LAN sein. Bei vielen Geräten wird der einfache SCPI-Befehlssatz im ASCII Code zum Befehle senden und empfangen über das entsprechende Protokoll der gewählten Schnittstelle verwendet. Die Software am Rechner oder Controller muss in der Lage sein die Hardware anzusprechen und schon kann eine Datenkommunikation hergestellt werden. Als Software oder Skriptsprache kann hier beispielsweise NI-LabVIEW, Matlab, C-Code, C++ Code, C#, Python, etc. verwendet werden. Und die Rechner- oder Controllerhardware kann ein Windows, Mac, oder LinuxPC sein, aber auch ein einfacher Arduino, RaspberryPi, oder ein programmierter Mikro-Controller, der eine der benötigten Schnittstelleninterfaces besitzt.

Bei meiner Arbeit wird das mit Matworks Matlab gemacht, einer skriptorientierten Software. Im konkreten Beispiel habe ich ein SOURCEMETER des Herstellers Keithley, das Keithley2400 über die RS232 Schnittstelle an einem WIN10 PC mit Matlab 2017b angesteuert. Das Sourcemeter hat die Aufgabe eine Diodenkennlinie aufzunehmen. Das Sourcemeter ist imstande einen Strom zu sourcen, also eine steuerbare Stromquelle zu sein und gleichzeitig den gesourcten Strom und die an den Klemmen anliegende Spannung zu messen. Umgekehrt wiederum kann es auch als steuerbare Spannungsquelle eingesetzt werden, die Spannung an den Klemmen und den Strom durch den DUT (Device Under Test) messen.  Und das geht in allen vier Quadranten, also Stromquelle oder -Senke, oder Spannungsquelle oder -Senke sein.

Genau das benötigte ich in diesem Beispiel um die Kennlinie eines PN-Überganges aufzunehmen und zwar vom Diffusionsbereich bis in den Durchlassbereich und natürlich auch wenn der PN-Übergang unter Photonenbeschuss steht :)
Die folgenden beiden Matlab-Skripten ermöglichen diese einfache Kennlinienaufnahme. Der Messaufbau selbst besteht lediglich aus einer, an die Klemmen des K2400 angeschlossenen Diode (in diesem Fall eine Photozelle). Dabei stellt das erste Skript eine gesteuerte Stromquelle dar und im zweiten Skript wird die Spannungsquelle durchgesteuert und jeweils die Daten aufgezeichnet und zum Schluss als Plot dargestellt.
 Matlab Code stromgetrieben:


% IV Logger PN Kennlinie
% 2.05.2019 ingmarsretro
% 
% drive current and measure voltage
% with sourcemter über RS232 

 serialObject = serial('COM4','BaudRate',19200, 'DataBits',8);   

    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    % Sourcemeter 2400 setup                             %
    % serial config: 8N1, 19200, termchar CR+LF          %
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%  
    fopen(serialObject)
    s.InputBufferSize = 6000;
    fprintf(serialObject,'*RST');
    
    mincurr = -15E-3;  % maximaler negativer strom (load an der Zelle) 
    maxcurr = 10E-4;   % maximaler positiver strom 
    step = 1E-5;       % schrittweite
    

    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    % Messgeraet einstellen  %
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    % SOURCING ->  CURRENT
    %
    %fprintf(serialObject,':INIT:CONT OFF;:ABOR');
    fprintf(serialObject,':FORM:DATA ASCII');
    fprintf(serialObject,':SOUR:FUNC CURR');
    fprintf(serialObject,':SOUR:CURR:MODE FIX');
    fprintf(serialObject,':SOUR:CURR:RANG 10E-2'); % -> 000.000mA
    fprintf(serialObject,':SOUR:CURR:LEV 0.0'); % -> Starteinstellung 0 A
    
    % MEASUREMENT -> Spannung 
    fprintf(serialObject,':SENS:FUNC "VOLT:DC"');
    fprintf(serialObject,':SENS:VOLT:PROT 8');     % -> compliance 8V
    fprintf(serialObject,':SENS:VOLT:RANG 10E-1'); % -> 0.00000 V
    fprintf(serialObject,':TRIG:COUN 1');
    
    %fprintf(serialObject,':CONF:VOLT:DC');
    
    fprintf(serialObject,':OUTP ON');
%    %fprintf(serialObject,':TRAC:COUN 1'); 
%    %fprintf(serialObject,':TRAC:FEED:CONT NEV');
%    fprintf(serialObject,':TRAC:CLE');     
%    fprintf(serialObject,':TRAC:POIN 10');
%    fprintf(serialObject,'TRAC:FEED:SENS');
%    fprintf(serialObject,'TRAC:FEED:CONT NECT');
%    fprintf(serialObject,'TRIG:COUN 10');
%    fprintf(serialObject,':OUTP ON');
%    fprintf(serialObject,':INIT');
%    fprintf(serialObject,':TRACE:DATA?');

        %% Messen und Daten abholen
    count = 1; 
    v(1)=0; i(1)=0;  %init der arrays 
   
       for curr = mincurr:step:maxcurr
           
          strom=num2str(curr);
          command = strcat(':SOUR:CURR:LEV ',{' '},strom);
          fprintf(serialObject,char(command));
         

          fprintf(serialObject,':READ?');
          data=fscanf(serialObject);  % gesamten buffer des device einlesen
          c = strsplit(data,',');          % gelesenen string nach ',' in zellen zerlegen
          i(count) = str2num(cell2mat(c(2)));                 % stromzelle 
          v(count) = str2num(cell2mat(c(1)));                 % spannungszelle
        

        count = count +1;
       end
   
    
    figure(1);
    plot(v,i);
    grid on; hold on;
    xlabel('voltage [V]'); ylabel('current [A]')
    title('IV - Kennlinie ');
    
    %% instrument in local mode schalten
    fprintf(serialObject,':OUTP OFF');
    fprintf(serialObject,'SYSTEM:LOCAL');
    fclose(serialObject);
Matlab Code spannungsgetrieben:
% IV Logger PN Kennlinie
% 3.05.2019 ingmarsretro
% 
% drive current and measure voltage
% wit sourcemter über RS232 

 serialObject = serial('COM4','BaudRate',19200, 'DataBits',8);   

    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    % Sourcemeter 2400 setup                             %
    % serial config: 8N1, 19200, termchar CR+LF          %
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%  
    fopen(serialObject)
    s.InputBufferSize = 6000;
    fprintf(serialObject,'*RST');
    
    minvolt = -1;      % maximale negative spannung  
    maxvolt = 0.5;       % maximale positive spannung
    
    %mincurr = -20E-3;  % maximaler negativer strom (load an der Zelle) 
    %maxcurr = 10E-4;   % maximaler positiver strom 
    
    step = 1E-2;       % schrittweite
    
    % 
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    % Messgeraet einstellen  %
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    % SOURCING ->  VOLTAGE
    %
    %fprintf(serialObject,':INIT:CONT OFF;:ABOR');
    fprintf(serialObject,':FORM:DATA ASCII');
    fprintf(serialObject,':SOUR:FUNC VOLT');
    fprintf(serialObject,':SOUR:VOLT:MODE FIX');
    fprintf(serialObject,':SOUR:VOLT:RANG 10E-0');    % -> 00.0000 V
    fprintf(serialObject,':SOUR:VOLT:LEV 0.0');       % -> Starteinstellung 0 V
    
    % MEASUREMENT -> CURRENT 
    fprintf(serialObject,':SENS:FUNC "CURR:DC"');
    fprintf(serialObject,':SENS:CURR:PROT 40E-3');     % -> compliance 10.0000 mA
    fprintf(serialObject,':SENS:CURR:RANG 10E-2');     % -> 0.00000 mA  (muss kleiner als complience sein)
    fprintf(serialObject,':TRIG:COUN 1');
    
    %fprintf(serialObject,':CONF:VOLT:DC');
    
    fprintf(serialObject,':OUTP ON');


        %% Messen und Daten abholen
    count = 1; 
    v(1)=0; i(1)=0;  %init der arrays 
   
       for volt = minvolt:step:maxvolt
           
          spannung=num2str(volt);
          command = strcat(':SOUR:VOLT:LEV ',{' '},spannung);
          fprintf(serialObject,char(command));
           


          fprintf(serialObject,':READ?');
          data=fscanf(serialObject);  % gesamten buffer des device einlesen
          c = strsplit(data,',');          % gelesenen string nach ',' in zellen zerlegen
          i(count) = str2num(cell2mat(c(2)));                 % stromzelle 
          v(count) = str2num(cell2mat(c(1)));                 % spannungszelle
        
        

        count = count +1;
       end
   
    
    figure(1);
    plot(v,i);
    grid on; hold on;
    xlabel('voltage [V]'); ylabel('current [A]')
    title('IV - Kennlinie ');
    
    %% instrument in local mode schalten
    fprintf(serialObject,':OUTP OFF');
    fprintf(serialObject,'SYSTEM:LOCAL');
    fclose(serialObject);

Das Ergebnis der beiden Skripten ist der folgende Kennlinienverlauf: