Restauration Funkeninduktor der Firma Leybold


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Restauration eines größeren Funkeninduktors der Firma Leybold

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Hochspannung ist nicht immer nur gefährlich, sie ist auch Inhalt der spannendsten Experimente aus der Physik. Ich kann mich noch an einen Tag in meiner Schulzeit erinnern, an dem ich meinen Physiklehrer Herr Franke beobachtete, wie er im Physik Vorbereitungsraum saß und was vorbereitete. Auf dem Schrank hinter ihm, stand er...ein großer Funkeninduktor. Doch leider konnte ich ihn nicht überzeugen, dieses Gerät in der Klasse vorzuführen. Leider! Aber seit dem Tag an, war ich faziniert von Hochspannung und von Funkeninduktoren. Dann am 15 Röhrenbudenstammtisch von Jogis Röhrenbude organisiert, saß ich herum, quatschte und bebachtete wie ich ein Herr in den Raum kam mit dem Teil unter dem Arm. Also flux angehauen und 10min später war der Induktor meiner. Man, habe ich mich gefreut! Das Gerät war zwar verstaubt, es fehlte die Abdeckung und der Holzunterbau war dreckig und verbraucht, aber es war meiner ;-) Ich weis auch nicht warum, aber ich habe einfach mal mein neu gebautes Leistungsstarkes Netzteil mitgenommen, weil ich dachte "irgendwer wird es brauchen, dann habe ich es bei". Wer es am ende brauchte, war ich selbst. Erste Versuche an Ort und stelle, brachten schon 2cm Überschläge zum vorschein. Also alles paletti. Und hier nun die Doku der Restauration.
NACHTRAG 22.03.11 // Die Idee mit den beiden Kondensatoren ist fehlgeschlagen. Selbst die 800V, waren zu wenig Einer der Kondensatoren ist niederohmig geworden. Daher habe ich nun den kleinen Mikrowellenkondensator belassen. Die Spannung am Unterbrecher, lässt sogar eine Energiesparlampe ( ohne Elektrik ) zünden!! Doch, aufgrund der Tatsache, das der alte Kondensator nur eine Spannungsfestigkeit von 500V hatte, vermute ich mal, das diese neuen Folienkondis einfach nicht Schaltfest waren.

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In diesem miserablen Zustand bekam ich den Induktor. Gezeichnet durch viele viele Schuljahre. Schätzungen nach, soll das Gerät in die 30iger bis 40iger Jahre zu datieren sein. Also eine sehr lange Zeit um damit Dummheiten anzustellen. Kaputt war aber erstaunlicherweise nichts. Alle Schalter, alle Kontakte funktionsfähig und vollständig. Einzig die Elektroden fehlten. Aber das ist das geringste Übel. Das größere Übel war der dreckige Zustand.


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Betrieben wird laut dem Dyno Aufdruck mit 8V. Es dabei mit einem Strom von bis zu 10A zu rechnen. Na mal sehen...


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Laut Leybold sind dabei schon beachtliche 10cm Überschläge zu beobachten.


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Als allererstes wurde der gesammte Aufbau abgebaut, um den Holzunterbau wieder herzurichten. Der gesammte Unterbau besteht aus geleimten Buchenholz mit einer großzügigen Einfräsung auf der Unterseite für den Kondensator. Eigent sich also hervorragend für Instandsetzungen.


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Nachdem auch der letzte Aufkleber entfernt wurde, sah man das Unglück der Jahre. Die Aufkleber und Aufbauten hinterließen helle Flächen. Buchenholz ist ansich ja nicht sehr dunkel, aber der rest ist eindeutig Dreck. Eindiffundierter Dreck quasi :-D


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Auf der Unterseite fehlt nicht einmal die Abdeckung. Löblich löblich! Das gesammte Gerät mit allen Teilen wieg ziemlich genau 10Kg!!


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Hier sieht man den Kondensator, welcher den Funken am Wagnerschen Hammer "löscht" und diese Energie der Primärspule zur verfügung stellt. Dieser ist sehr wichtig, da er auch ein zu schnelles abbrennen der Platin Elektroden verhindert. Wenn der Kondensator fehlt wird kaum eine Spannung in die Sekundärspule induziert und der Funke am Unterbrecher ist auch geschätzt um den Faktor 10 stärker. Eine gute Wahl der Spannungsfestigkeit liegt bei diesen Kondensatoren aufgrund der Selbsinduktion in der Primärspule bei um die 500V. Mehr schadet nie! Die Kapazität sollte bei 1µF bis 2µF liegen. Das genügt voll.


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Hier sieht man den kompletten Unterbrecher, genannt auch Wagnerscher Hammer. Er ist sehr warscheinlich nicht verchromt, sondern vernickelt. Laut der Aussage eines Forenmitglieds wurde "damals" Vernickelt um eine Schicht auf Messing zu bekommen, welche vor Korrosion und Verschleiß schützt.


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Doch leider wurde bei der Verzinkung ordentlich geschlampt. Denn eig. sollte das Bauteil vor der Verzinkung (auch Verchromung) äußerst penibel gesäubert werden...rückstandsfrei!! Tja, und hier hat jemand schön einen von vielen Fingerabdrücken auf dem Bauteil hinterlassen, welcher nun langsam auf dem Messing korrosiv wirken konnte und sich über die Jahrzente durch die Messingschicht fressen konnte. Schade, denn sowas bekommt man nicht mehr weg. Und wie bekommt man sowas überhaupt sauber???


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Neues Thema. Die Demontage. Hier sieht man die Rändelschrauben, welche jeweils Stirnseitig an den Eisenkern geschraubt werden und das Kosntrukt aus Spule und Eisenkern zusammenhalten.


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Dies sind die beiden äußeren Abdeckungen aus Holz. Die eine ist leider schon gebrochen gewesen und wurde wieder verleimt.


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Hier sieht man links eine Gleichrichterröhre aus einem Fernsehgerät, welche schon 8-9cm groß sind. Im vergleich dazu die in Wachs vergossene Spule. Schon ganz schön mächtig das Teil.


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In der Sekundärspule ist der Eisenkern sicher untergebracht, das er auch entnommen werden kann. Auf ihm die mit Stoff umsponnene Primärspule. Wo hat man sowas noch heut zu tage?? Klar, braucht man auch nicht mehr. Technologisch ist der Lack heutzutage auch nicht zu verachten.


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Die Kupferader wurde doppelt umwickelt und bildet damit die Primärspule auf dem Eisenkern.


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Hier sieht man sehr gut den Eisenkern. Ich möchte darauf aufmerksam machen, sich diesen genau anzusehen! Er besteht aus einzelnen Lagen weichgeglühtem Kohlenstoffarmen Stahlblechen, welche untereinander Elektrisch isoliert aufgebaut wurden. Hier wurde mit speziellem Papier Isoliert. In der Mitte ist eine M5 Gwindestange.


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Hier ist nun das eigentliche Prachtstück des Iduktors. In diesem Wachsklumpen ist die Säkundärspule vergossen worden. Heutige Spulen werden mit einer Art Kunstharz vergossen. Aufgrund dessen, weil meine Spule in Wachs vergossen wurde, wurde auch auf das Alter spekuliert. Der Innenaufbau scheint in zwei Teile aufgeteilt worden zu sein. Quasi zwei Scheiben auf einem Rohr.


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Das Innenrohr besteht aus Papier und Kunstharz. Also meine Vermutung.


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Ich glaube hier wollte ich nur mal zeigen, wie toll ich alte Nägelköpfe ankörnen kann. Naja, anschleifen, ankörnen und ausbohren. Denn um das kleine Aluschildchen abzubekommen, ist das die einzigste Möglichkeit. Später habe ich es eh an eine andere Stelle gepinnt.


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Hier ist der vorläufige Kondensator. Er enstammt aus einer alten Mikrowelle, in der die Kondensatoren intern noch nicht mit einem Wiederstand gebrückt waren und sogar noch eine Gleichrichterdiode im innern hatten. Dieser ist hat eine Kapazität von 1µF und eine Spannungsfestigkeit von 2100Volt. Ist nur eine vorrübergehende Konstruktion. 2µF bei 600V währen mir lieber, kosten aber auch etwas. Muss ich mal nachrüsten.


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Nachtrag:01.11.10/ Auf dem ersten Bild ist der alte Kondensator zu sehen. Zwar hat er noch eine gute Kapazität, aber auf die Spannungsfestigkeit möchte ich nicht mehr setzen.
Nachdem ein sehr nettes Forenmitglied (Mystic-X - Markus) jenes Problem mitbekommen hat, bot er sofort seine Hilfe an, und am nächsten Tag hatte ich schon zwei wunderbare neue Kondensatoren im Briefkasten. Je Kondensator 4,5µF auf 400V Spannungsfestigkeit. PERFEKT! Wenn ich nun also beide in reihe schalte, habe ich glatte 2,25µF auf 800V. Also bei weitem die bessere Lösung für viele viele Jahre. Vielen Dank Markus! Damit hast du mir sehr geholfen! Seine Internetpräsenz mit zentralem Blog


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Hier sieht man nun den entgültigen Einbau der Kondensatoren. Unter dem Metallschild liegt noch eine etwas dickere Schicht aus Dämmzeugs, um das dass Metall nicht direkt die Kondensatoren berührt. Schaden wird es nicht.


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Hier sieht man den Vergleich zwischen den beiden Zuständen der Verzinkten Teile vor der Reinigung und nach der Reinigung. Mit was ich gereinigt habe?? Hehe... guter alter feiner Abflussreiniger. Der bekommt alles Organische und Dreckige von den Teilen runter. Wunderbar sag ich da nur.


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Da strahlt der Wagnersche Hammer wieder im vollen Glanz. Ok, hier und da sind noch korrosive Erscheinungen zu sehen, aber etwas Charme muss sein. Eig. wollte ich schon die Glanzschicht entfernen und auf Messing umsteigen, aber so siehts feiner aus.


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Den kompletten Unterbau habe ich in Handarbeit und mit klammen Schleifpapiert abgeschliffen. Keine schöne Arbeit, das kann ich sagen. Anschließend habe ich mit einer dunklen Lasur alles versiegelt. Dunkel sieht´s auch wesentlich besser aus. An die Vorderseite kam dann das kleine Leybold Schildchen, befestigt mit Messingschrauben. Durch die Lasur schimmert noch immer die für Buche typische Struktur.


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Anschließend habe ich mir im Kaufhof (mein Anteil zur Rettung) einen großen Bogen schwarzer Pappe gekauft. Diese habe ich nun zugeschnitten, gelöchert und um den Wachsklumpen gelegt.


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Na, der sieht aber wieder sehr sehr schön aus. Eigentlich noch besser als er im Original ausgesehen haben muss. Fehlen nur noch die Messingelektroden.


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Die Ausgänge der Primärspule waren in hässlichem gelben Isolierschlauch gepackt. Ich habe die mal in schwarzem Schrumpfschlauch gehauen. Passt dann auch optisch besser.


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Hier ist der Schalter zu sehen. Ein ganz besonderes Stück wie ich finde. Er schließst die beiden Laborbuchsen nicht kurz, auch wenn es den anschein macht. Er leitet jeweils im Innern nur einen Pol auf einen Teil seiner Achse. Die Achslagerungen, sind gleichzeitig auch unter dem Unterbau mit dem Unterbrecher verbunden.


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Der Wagnersche Hammer ist das zweite Herzstück des Induktors. Er bringt den Strom in die Primärspule, trennt sie vom Stromkreis und lässt damit dem Eisenkern Zeit seine Magnetische Energie in die Sekundärspule zu induzieren. Ist die Magnetische Energie verbraucht, lässt der Unterbrecher wieder "locker" und schließt den Stromkreis wieder. Das ganze beginnt von vorne. So lange also genug Strom vorhanden ist, unterbricht er voll mechanisch den Stromfluss.


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Anschließend habe ich die Papphülle noch etwas gelackt, um sie besser vor Feuchtigkeit und dem altern zu schützen. Der Lack war aber schon etwas älter weswegen er auch ungleichmässig ausgehärtet ist.


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Hier sieht man eine der beiden Elektroden. Diese Art habe ich zwei mal gebaut, aus 6mm Messingdraht und 2mm Messingdraht. Unten habe ich sie spitz abgeschliffen, da die Aufnahmen das verlangten.


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Die zweite Elektrode wurde auch angespitzt und sie bekam zudem noch einen kleinen Teller.


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Der Teller von vorne.


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...von hinten habe ich eine kleine gebohrte 5mmm Messingstange angelötet.


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Nun zu dem Netzteil. Das Netzteil entstand an einem Tag. Gefordert waren 8V bei bis zu 10A. Hui... woher nehmen?? Einen Ringkern hatte ich nicht mehr übrig. Aber da lag noch ein alter Schnittbahndkern rum.


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Hier sieht man die Gleichrichtung und die Siebung. Der Brückengleichrichter ist für 25A ausgelegt, aber schon bei 10A wird er ungekühlt unangenehm heiß. Also fluchs auf einen Kühlkörper montiert und in den Luftstrom gelegt. Der Kondensator hat 22.000µF und stammt von Patti. Er stabilisiert das Netzteil bei der starken Impulsartigen Belastung.


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Den Trafo musste ich nartürlich umwickeln. Vorher hatte er 24V auf 2A...nun hat er 6V~ auf bis zu 20A spitze 20sec. Also in einem Langzeittest bei 10A wurde er selbst nach 10min gerade einmal pupwarm. Also mehr als geignet. Später musste ich aber 5 Lagen mehr aufbringen, da er unter Last etwas in der Spannung zusammen bricht. Nun bringt das Netzteil entsprechend unter Last 8V bei dem gefordertem Strom.


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Alles in eine hässliche Box verfrachtet, noch einen Lüfter reingepappt und ein paar dicke Silikonleitungen mit 4mm Büschelstecker spendiert und fertig ist das Netzteil. Einfach einfach und effizient.


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Büschelstecker in Buchsen....


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Und hier ein sehr beeindruckendes Bild erster Entladungen. Belichtungszeit lag bei 8sec im verdunkeltem Raum.


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Hier musste eine alte Kippe dran glauben.


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Das maximale was ich dem Induktor entlocken konnte waren satte 15cm. Aber das sollte man nicht zu oft machen. Er leidet darunter und reagiert mit internen Überschlägen.


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Einige Messungen im Betrieb. Heist, das bei komplettem Schluss im Unterbrecher ein Strom von fast 17A fließen. Die Spannung sinkt dabei auf unter 4V ab. Aber im Betrieb schluckt das seine 8V und gönnt sich dabei einen Strom von spitze 9A. Also nicht von schlechten Eltern! Mein Netzteil allerdings zuckt immer nur mit den Schultern bei den Anforderungen.


Abschließende Worte sind angebracht. Die hier erzeugte Hochspannung ist sehr interessant, aber auch überaus gefährlich! Ohne Erfahrung und entsprechende Vorkenntnisse sollte man seine Finger in der Hosentasche lassen.

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