Kapazitätsmeßgerät KRH

Weil mich außer alten Radios auch die Technik alter Messgeräte interessiert, habe ich vor kurzem so ein Gerät erworben.

Lt. Verkäufer sollte das Gerät funktionieren und in einem guten Zustand sein. Im wesentlichen stimmte diese Aussage, aber es gab natürlich trotzdem Mängel die zu einem intensiveren Befassen mit der Materie führte.

Die Suche nach Unterlagen brachte bis auf einen Aufsatz in der Funkgeschichte keine Ergebnisse. Diese Quelle ist auch auf der Modellseite im RM angeführt. Im Heft 185(2009) beschreibt Walter Zapf dieses Gerät. Seine Aussagen kann ich im Wesentlichen bestätigen, genaueres dazu im weiteren Text. Die Funktion (Resonanzprinzip) setze ich als bekannt voraus.

Gehäuse, Frontplatte und Chassis des Gerätes sind komplett aus Aluminium gefertigt. (Die Herren Rohde und Schwarz hatten schon immer ein Faible für Aluminium, was man hier nachlesen kann.) Die Ausführung der Konstruktion deutet auf solide Werkstatt- oder Laborfertigung (Kleinserie) hin. Die Befestigung der Einheit Frontplatte/Chassis im Gehäuse mit Winkelprofilabschnitten wirkt amateurhaft, ist aber wohl den damaligen Schwierigkeiten in Deutschland geschuldet.

Zapf datiert das Baujahr auf etwa 1947/48 weil der Kondensator an der Anode der EF12 ein entsprechendes Datum zeigt. Da bei meinem Gerät dieser Kondensator ausgewechselt worden war gegen eine noch neuere Bauform, kann ich dies nicht bestätigen. Andere mechanische Komponenten wie z.B. die Antriebstechnik des Drehkondensators sind absolut professionell. Möglicherweise stammen diese Teile noch aus der Vorkriegs-/ Kriegszeit und wurden schon im Vorgängermodell verwendet, von dem im RM leider auch nur eine Frontansicht aus einer Firmenpublikation vorliegt. Bis auf ein zweites Messinstrument gleichen sich die Ansichten beider Geräte. Zwei der in meinem Gerät verbauten Becherkondensatoren tragen das Herstelldatum 12/44, was die Verwendung von Kriegsbeständen vermuten lässt. Damit bleibt das Herstellungsjahr weiter unklar.

Vermutlich hat der Hersteller versucht, das Gerät gegen unbefugtes Öffnen zu sichern. Darauf deuten bei meinem Gerät jedenfalls Aufbruchsspuren in Form von Kerben in der unteren linken Ecke der Frontplatte und des Gehäuses sowie eine 8mm-Bohrung an der selben Stelle hin. Vermutlich wurde hier nach vergeblichen Aufhebelungsversuchen eine Schraube ausgebohrt, die von hinten mit einer Mutter gesichert war. Diese Mutter kann man nur von hinten mit einem langen Steckschlüssel nach Abbau der unteren Rückwandhälfte erreichen. Eine der Rückwandschrauben liegt allerdings verdeckt unter dem Typenschild, welches zu dem Zweck einschließlich der Steckniete abgehebelt werden muss. Dies ist meine Vermutung auf Grund der Spuren am Gehäuse und einem verbeulten Typenschild.

 

Diese Gewaltanwendungen ließen bezüglich der Funktion und Genauigkeit nichts Gutes ahnen. Tatsächlich wurden noch weitere Reparaturspuren in Form des ausgewechselten Kondensators an der Anode der EF12 und einige frische Lötstellen gefunden. Die unberührten Lötstellen machen insgesamt einen schlechten Eindruck (zu wenig und schlecht geflossenes Zinn). Dies kann aber an der schlechten Zinnqualität und dem Zinnmangel der damaligen Zeit liegen.

Die erste Funktionsprüfung zeigte die prinzipielle Funktion, aber jede Berührung oder Erschütterung irgendeines Teils führte zu einem plötzlichen Rückgang des Messinstrumentenzeigers. Eine genaue Untersuchung zeigte, dass dieser Fehler nur in einem Bereich auftrat. Da bereichsspezifisch, wurde dieser Fehler im Bereichsschalter im Spulengehäuse vermutet, es war jedoch viel einfacher. Der Nockenschalter auf der Welle des Bereichsschalters wurde in einer Stellung nicht korrekt betätigt. Eine Justierung der Nockenscheibe und Reinigen des Kontaktes brachte Abhilfe.

Blieb noch die Frage nach der Genauigkeit. Rohde & Schwarz gibt an ± 1%  ± 0,5 pF. Das wird vielfach als ± 1% oder ± 0,5 pF gedeutet. Das ist aber falsch, die beiden Angaben sind in UND verknüpft. Sinn macht das auch nur im kleinsten Bereich, wo auch 0,5 pF auf der Skala abgelesen werden können. Die Bestätigung einschließlich Beispiel findet man in der Bedienungsanleitung des LARU BN610, wo die Toleranzangabe für die zu messende Induktivität genau so gemacht wird. Also kommen im unteren Bereich zu den ± 1% noch ± 0,5 pF dazu.

Das ist für so ein Gerät schon recht beachtlich. Wenn man sich die Prinzipschaltung betrachtet, traut man das dem Gerät gar nicht zu. Das Geheimnis liegt sicherlich in der Auslegung der Schaltung, den mit Wachs fixierten Korrekturwindungen an den Spulen und dem präzisen Skalen-/Drehko-Antrieb.

Mein Gerät hatte diese Genauigkeit jedenfalls nicht mehr, das zeigten schon erste Messungen mit nicht extra ausgesuchten Kondensatoren. Abweichungen von mehreren Millimetern auf der Skala ergaben sich in allen Bereichen. Für eine systematische Untersuchung habe ich dann eng tolerierte Kondensatoren mit einem digitalen Kapazitätsmessgerät (angegebene Genauigkeit ±0,5 %) ausgemessen. Damit konnte ich zeigen, dass die Abweichung in allen Bereichen etwa die gleiche Strecke von 4 mm betrug. Das könnte auf eine Verschiebung in der Mechanik hinweisen. Hier konnte aber nichts gefunden werden. Eine weitere Möglichkeit wäre eine Abgleichmöglichkeit, die alle Bereiche gleichzeitig beeinflusst. Es gibt da eine abgleichbare Induktivität im Eingangskreis, aber ohne Schaltplan und Abgleichanweisung sollte man da nichts verdrehen. Ich habe mich daher entschlossen, die Skalentrommel auf der Achse um den entsprechenden Betrag zu verdrehen. Da eine Madenschraube mit einem dünneren Zapfen in eine Bohrung auf der Achse greift, kann diese Änderung jederzeit reproduzierbar rückgängig gemacht werden. (Diese Madenschraube musste ich natürlich durch eine "normale" ersetzen, damit ein Verdrehen der Skalentrommel um einen kleinen Betrag möglich wurde, ohne dass die Schraube wieder in die Bohrung auf der Achse rutscht).

Von weiteren Verschlimmbesserungen habe ich abgesehen. Eigentlich müsste das Gerät in jedem Bereich korrekt abgeglichen werden. Aber wie schon gesagt, ohne Abgleichanweisung des Herstellers, ohne Schaltplan und ohne die entsprechend genauen Kapazitätsnormale ein zum Scheitern verurteiltes Unterfangen. Eine Schaltungsaufnahme des Netzteiles und des Röhrenvoltmeterteiles ist problemlos möglich, aber im Bereich des Oszillators ohne Ablötarbeiten an den Spulen habe ich aufgegeben. Und wozu auch unnötige Risiken eingehen. Die jetzt erreichten Ergebnisse sind völlig ausreichend und für die täglichen Messungen benutze ich wegen der schnelleren Verfügbarkeit ohnehin das digitale Gerät.

Natürlich erfolgten auch die üblichen Restaurierungsarbeiten wie komplette Reinigung, Beseitigung der Aufbruchspuren so gut wie möglich (ohne den Schutz gegen unbefugtes Öffnen wieder einzubauen), Ausbesserung von Lackschäden, Ersetzen des "modernen" Kondensators an der Anode der EF12 durch ein neubefülltes altes Exemplar, Schmierung aller beweglichen Teile, Beseitigung des Spiels im Schneckengetriebe der Abstimmung (es gibt eine Justierschraube, die von unten durch eine Bohrung im Chassis zugänglich ist), Ergänzung von fehlenden Gehäuseschrauben etc..

Zum Schluss noch ein Bild des restaurierten Gerätes im Betrieb:

 

Edit Nachtrag:

Im Gegensatz zu den Angaben in der Funkgeschichte kann bei meinem Gerät die Netzspannung am Trafo nur auf 110 V umgelötet werden. Zusätzlich sind auf dem Trafo noch eine freie 4 V- und 6,3 V-Wicklung vorhanden.

Die Seriennummer meines Gerätes ist M198985.

Und noch etwas zum Schluss: Bitte vorsichtig beim Eindrehen der Gehäuseschrauben. Die M3-Gewinde in den Alu-Winkeln sind bei Geräten, die oft geöffnet wurden, fast alle ausgeleiert oder auch ausgerissen.

 

Hans-Dieter Haase † 5.2.18, 03.Oct.10

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