Potentiometer reparieren

- Reparaturanleitung -

Problem

Die Ersatzbeschaffung von Potentiometern gestaltet sich viele Jahrzehnte nach Produktionsende oft schwierig. Statt dem Kauf von oft zweifelhafter Altware kann sich die Reparatur lohnen, denn besonders die älteren Teile sind groß, robust und gut zu öffnen.

Von Siemens, AEG bzw. Dralowid wurden in den 1930er Jahren Potentiometer hergestellt und in konzerneigenen Geräten und auch in Fremdgeräten (u.a.von Mende) verbaut, die auch nach 80 Jahren einen Reparaturversuch lohnen. Stellvertretend für viele andere Typen ähnlicher Konstruktion (z.B. Preh aus den fünfziger Jahren) soll die Reparatur dieser Potentiometer gezeigt werden.
Bei der Instandsetzung eines Telefunken T875 WK Modells von 1938 („Zeesen“) fiel ein Potentiometer Typ 9136 auf, dessen Mittenkontakt “in der Luft hing“, d.h. beim Drehen der Achse zeigte der Schleiferkontakt ständig mehr als 20 MOhm an, die Widerstandsbahn hatte aber den korrekten Widerstandswert von 1,5 MOhm. Der Verstärker reagierte darauf mit einem deutlichen Brummen und herabgesetzter Lautstärke und diese konnte natürlich nicht eingestellt werden. Die Ursache dieses Ausfalls kann simpel sein, findet sich aber erst nach dem Öffnen.

Von Dralowid gibt es einen Konstruktionstyp 9106 mit durchgehender geschweißter Welle, der weniger servicefreundlich ist, da die Komponenten des Potentiometers nicht komplett zerlegt werden können. Die Welle ist axial um ca 8 mm verschiebbar zur Betätigung des Tonblendeschalters (z.B. bei Mende 195W). Am linken Anschlag wird der Netzschalter eingeschaltet. Beide Zusatzkomponenten befinden sich in soliden Bakelitgehäusen. Die richtige Lage der Einzelteile beim Zusammenbau ist bei diesem Typ besonders wichtig, damit die zusätzlichen Schalter betätigt werden.

1. Ausbau

Zunächst muss das Potentiometer abgelötet und ausgebaut werden. Häufig findet man Konstruktionen mit einer Hohlachse für Bandspreizung und Tonblende und einer durchgehenden Achse für Potentiometer und angeflanschten Netzschalter. Die Potiwelle muss frei in der Hohlwelle beweglich sein. Dann reicht es, alle Zuleitungen abzulöten (merken!) und die Sechskantschraube am Poti zu lösen (kleiner 15er Schlüssel). Anschließend demontiert man den Schalter durch Lösen einer weiteren Sechskantschraube (16er Schlüssel). Das Potentiometer kann nun entnommen und außen gereinigt werden.

2. Öffnen

Für die folgenden Schritte auf staubfreien Arbeitsplatz achten. Die anfallenden Bohrspäne sofort entfernen. Drei M2-Schrauben mit Mutter sowie eine helle Unterlage sowie einen Bohrschraubstock bereitlegen. Ein Ohmmeter ist hilfreich. Nun bohrt man mit 2,5 mm die Nietköpfe einer nach dem anderen vorsichtig aus. Ist ein Niet herausgedrückt, sofort mit einer M2-Schraube sichern. Die Nietreste werden nicht mehr benötigt. Die schiebbare Potiwelle wird von 2 Sprengringen gehalten. Diese vorsichtig entfernen und beiseite legen. Die Welle vorsichtig herausziehen. Nun das Gehäuse mit der Hand gegen die Federspannung zusammendrücken, alle M2 wieder herausnehmen und dann den Deckel und alle weiteren Teile vorsichtig abnehmen und seitenrichtig untereinander wie in der Abb. auf die Ablage legen. Besonderes Augenmerk ist auf die "Schleifkohle" (mm-kleiner Konus aus Graphit mittig am Schleifring) zu legen, damit diese nicht wegspringt und verloren geht.

Potentiometer zerlegt 1

3. Reinigen

In der Regel ist das Innere des Potentiometers verstaubt und die Schleifbahnen zeigen Abnutzungsspuren. Den Abrieb von Widerstandsbahn und separater Schleiferbahn gründlich entfernen (Q-Tip), zäh gewordenes Fett an der Welle durch frisches ersetzen. Prüfen, ob die Nietungen der Widerstandsbahn noch fest sitzen.

4. Ursachenforschung

Die Schwachstelle des Potis ist der federnde Schleifring mit jeweils einem Kohlestift für Widerstands- und Schleiferbahn. Wenn man die Federringe genau untersucht, stellt man als Ursache fest, dass zu wenig Federdruck auf dem abgenutzten Schleiferkontakt auf der Innenbahn wirkt. Wer ein altes Poti hat, kann nun ein weniger abgenutztes Kohlestiftchen einsetzen. Wie in diesem Fall genügt es aber vollkommen, beide Federringe, besonders aber den kleineren inneren Federring etwas von Hand nach außen zu biegen. Hier ist Fingerspitzengefühl gefragt. Die Abbildung zeigt die Gegenheiten.

Potentiometer zerlegt 2

Testweises Einbauen des Schleifers bestätigt, daß nun die Kontaktgabe wieder funktioniert – kleine Ursache, große Wirkung!

5. Zusammenbau

In umgekehrter Reihenfolge zusammenbauen. Beim Montieren der Schrauben darauf achten, daß die Bohrungen der Scheiben genau übereinanderliegen (einen konzentrischen Dorn einstechen, um die Scheiben zum Fluchten zu bringen). Die Kontaktgabe nochmal prüfen und dann die Schrauben so fest anzuziehen, daß sich nichts mehr verschiebt und zuletzt mit Schraubensicherung oder Lack die Muttern fixieren – fertig!

5. Poti dreht durch/ Schaltet nicht

Typischer Fall bei Nachkriegsradios ist eine Fehlfunktion beim Einschalten und ein Ausfall der Lautstärkeregelung. Oft wurden diese Potis auch noch rabiat behandelt und über die Endstellung hinaus überdreht. Die Reparaturmöglichkeiten werden am Beispiel der RUWID Type 105 aufgezeigt, die in vielen SABA-Geräten der 50er Jahre eingesetzt wurden. Das Innenleben nach Aufbohren der Nieten und Auseinandernehmen der Einzelteile zeigt die folgende Abbildung.
Potentiometer zerlegt 2

Die Welle (1) hat eine Nut für den Schleiferhalter (4), so daß dieser die Zugbewegung in der Achsrichtung für das Schalten erlaubt und nur die Drehbewegung mitmacht. Er ist so ausgeformt, daß er in den Endstellungen an einem Nocken des Gehäuses anschlägt. Bei gewaltsamem Überdrehen bricht dieses Preßstoffteil, kann aber mit Acrylat ausreichend fest geklebt werden. Das Abnehmerstück (3) ist lose auf dem äußeren Federing aufgesteckt und tastet die Widerstandsbahn ab. Die beiden Federringe sollten gesäubert und etwas nachgedrückt werden, damit die Kontaktgabe gesichert ist. Auch der Schleifring sollte gereinigt werden, Graphitstaub wegpinseln. Die Distanz- und Isolierscheiben (6, 7) werden wieder auf die Nieten gedrückt. Mit dem Einbau der Metallscheibe (8) ist der Poti bereit für den Funktionstest. Beim Durchdrehen sollte sich der logarithmische Widerstandsverlauf ohne Unterbrecher einstellen. Schließlich noch die drei Nieten zur Befestigung der Widerstandsbahn auf Wackelkontakte prüfen.

6. Netzschalter funktioniert nicht

Die Abbildung zeigt den angeflanschten Netzschalter von innen. Die Netzschalter enthalten meist eine durch Feder angetriebene Schaltwippe, die zwischen zwei Endstellungen hin- und herspringt. Ob diese Funktion noch gegeben ist, sollte zuerst getestet werden. Schaltet das Teil noch, gibt aber keinen Kontakt, sind wahrscheinlich die Schaltkontakte oxydiert.

Man kann zunächst versuchen, durch Öffnungen im Schaltergehäuse (12) Kriechöl einzuspritzen und den Schalter wiederholt betätigen. Oft werden die Kontakte dadurch wieder blank.

Muß das Poti zerlegt werden, beginnt man zwangsläufig mit dem Netzschalter. Am besten trennt man ihn mit der Metallscheibe zusammen vom Rest, da die Gefahr besteht, daß die Wippe beim Abnehmen betätigt wird und die Teile wegfliegen. Die Wippe (9) bewegt sich in einer Nut auf und ab und verbindet/trennt die Kontakte dabei. Das Teil (11) umschließt das Endstück der Welle und gibt über eine Feder (10) die Zugbewegung an die Wippe weiter. Für eine Reinigung nimmt man die Wippe vorsichtig heraus und kommt so an die Kontaktflächen. Das Wiedereinbauen der drei beweglichen Teile ist reine Geduldsarbeit, die früher von geschickten Händen im Akkord erledigt wurde...

Schaltet der Poti nicht oder bleibt er auf der Ein- oder Ausposition stehen, sind die Aussichten für eine Reparatur eher ungünstig, da wahrscheinlich die Schaltwippe abgenutzt ist oder nicht mehr betätigt wird. Zudem wurde der Netzschalter bei den kleiner gebauten Nachkriegs-Potis oft mit einem Ring mit Bördelkante am Potigehäuse montiert, der für den Ausbau zerstört werden muß. Im Inneren finden sich zudem oft Spritzgußteile mit völlig verschlissenen Mitnehmern, die die Schaltwippe nicht mehr betätigen und nicht reparabel sind (z.B. Preh-Poti im Braun SK25). Hier kann man bestenfalls aus zwei Altteilen einen funktionierenden Poti zusammenbauen.

Bei Vorkriegs-Potis sind auf der Schaltwippe aus Pertinax (Typ 9106) oder Preßstoff winzige, kaum erkennbare Zwischenkontakte aus Bronze angebracht. Diese sind meist stark braun korridiert. Es wurden Übergangswiderstände von 2 kOhm und mehr gefunden, die entweder ein Einschalten total verhindern oder einen Abbrand beim Einschalten erzeugen, der den Schaltkontakt verkleben oder zerstören kann. Die Reinigung mit Einspritzung von Reinigungsflüssigkeit führt selten zum Erfolg. Die hartnäckigen Beläge müssen abgerieben werden, bis die Kontakte kupferfarben oder hellgelb glänzen. Nach der Reinigung kontrollieren: Ohmmeter soll eingeschaltet 0 Ohm anzeigen.

Ein weiterer durch Abnutzung des unteren Kontakts hervorgerufener Fehler am Netzschalter zeigt sich darin, daß die Schaltwippe die Kontakte für kurze Zeit schließt, um in der Endstellung wieder zu öffnen. Da man an den unteren Kontakt nicht herankommt, kann man nur vermuten, dass durch Abbrand die Kontaktfläche verkürzt ist. Mit einer kleinen Modifikation kann man das Problem lösen. Mit einem in die Isolierung eingebohrten Draht passender Stärke die Endstellung der Schaltwippe soweit vorverlegen, daß der Kontakt geschlossen bleibt - die Drahtstärke muss man ausprobieren, es genügen ca 0,5-0,7 mm. Vor der Fixierung mit Acryl den Schaltvorgang ausgiebig testen und nachmessen, ob der Übergangswiderstand bei geschlossenem Kontakt nun Null Ohm ist.