Saba 7140 Eine konservative Überarbeitung

Noch eine Beobachtung wollte ich ergänzen.

Bei allen neuen/NOS weinroten ROE EK und auch bei allen verbauten, die noch gut und rissfrei sind, ist die Vergussmasse im Boden gleichmässig hellgelb. Wenn Ihr Euch aber die gerissenen mit ausgetretenem Elektrolyt daraufhin anseht, werdet Ihr feststellen, dass sich bei einem grossen Teil die Vergussmasse ins Bräunliche verfärbt hat.

Wie wir an den aufgesägten Exemplaren sehen konnten, steht die gelbe Vergussmasse aber gar nicht mit dem eigentlichen Elko-Innenraum (mit dem Wickel und Elektrolyt) in Kontakt, sondern wird durch die fest im Becher sitzende, schwarze Grundplatte, die als löttemperaturfeste Halterung der Elektrodenanschlüsse/Lötstifte dient, abgetrennt. Deshalb kann man annehmen, dass die bräunliche Verfärbung bei den defekten Elkos von einer erhöhten Wärmebelastung herrührt, die im Elko selbst entstanden ist. Sonst gibt es ja keinen Grund für die Verfärbung.

Reinhard

Das stimmt, und ist mir auch systematisch so aufgefallen.

Michael

Schadensdetails

Die Wandstärke meines zerlegten Exemplares ist nicht gleichmäßig. Der zylindrische Teil schwankt zwischen 0,8 und 1,1 mm, der Deckel mißt 1,0 mm Materialstärke. Das ist aber vermutlich gar nicht mehr so entscheidend. Ein anderes Detail spricht gegen die Überdruckthese.

Die meisten Risse trennen nicht die gesamte Wand, sondern stoppen knapp unter der Außenhaut. Zwei Belege: Beim Auseinanderbrechen dieser angerissenen Teile unterscheidet sich die aufzuwendende Kraft deutlich, ob man den Außenbereich oder den Innenbereich beim Biegen auf Zug beansprucht. Beim Außenbereich, dort, wo die Risse sichtbar sind, benötigt man wesentlich weniger Kraftaufwand. Das wird bestätigt durch die Inspektion der Bruchfläche. Die neu erzeugte Bruchfläche ist heller, die des schon lange existierenden Anrisses dunkel. Solche Stellen findet man stets an der Außenseite, innen ist der Bruch frisch. Ich habe es versucht, mit Lupe und Kamera auf das Bild zu bannen, das beste Bild poste ich hier.

Die treibende Kraft für die Rissbildung war damit nicht unbedingt ein erhöhter Innendruck, sondern Alterungsprozesse im Bakelit selbst. Sobald ein solcher Riss, eventuell unterstützt durch einen nun nur noch in moderatem Umfang notwendigen Innendruck den gesamten Querschnitt durchdrungen hat, startete die Austrockung bzw. durch Kapillarwirkung die Verteilung des Elektrolyten im Rißsystem.

Das erklärt auch den Widerspruch zwischen den weit verteilten Rißstellen und der erwarteten Rissbildung bei Überdruck gezielt am Deckelrand.

Viele Grüße,
Christian

Das ist ja eine gemeine Sache. Wird der Elko im Rückkopplungszweig zum Widerstand, kann sich eine Gleichspannung am Ausgang bilden.

nightbear schrieb:

Hallo allerseits!

Hier beim 7140 habe ich noch einen anderen Fall. Auf dem Treiber saßen als C1116 22µF / 40V von Telefunken.

saba-forum.dl2jas.com/index.ph…87947a67f1e73f57d5d72442a

Misst man ihre Kapazität mit 100Hz haben sie 55µF - also verdächtig viel. Man kennt diesen Messfehler schon bei zu hohen Restströmen. Und tatsächlich fällt der Widerstand beim Laden nicht weit genug ab, bleibt bei einem viel zu hohen Wert stehen. Daher erfolgte der Ersatz.
Ein Blick ins Schaltbild ist aufschlussreich (blaue Markierung):

saba-forum.dl2jas.com/index.ph…87947a67f1e73f57d5d72442a

Der 22µF sieht am Pluspol Spannungen um die Null Volt, je nach Stellung von P1103 sogar negative Werte. Eine klar positive Spannung, die seine Formierung aufrecht erhält, ist gar nicht erkennbar.
Ich vermute, dass diese beiden TFK, die eigentlich Markenware waren, dadurch Schaden genommen haben.

Es ist wie vermutet. Die beiden Kandidaten hatten in meinem 9240S ca. 45 µF, hatten die untere Gummidichtung rausgedrückt und waren nicht von TFK. Fehlende Spannung ist auch schlecht für die Lebensdauer und Verpolung noch schlechter. Beide Verstärker haben übrigens einwandfrei funktioniert, mit verbessertem Bassfrequenzgang wegen der höheren Kapazität.

Damit ist die Liste eigentlich vollständig:

Elkos mögen keine(n):

- hohen Temperaturen
- Überspannung
- spannungslosen Betrieb
- Verpolung
- zu großen überlagerten Wechselstrom
- inkompetenten Hersteller

Außerdem kann man großzügig sein. Wenn ich beim Wertstoffhof die Container voll mit wenige Jahre altem China-Schrott sehe, Todesursache oft verstorben an Billig-China-Elkos und von der Konstruktion her irreparabel, brauchen sich de Deutschen Hersteller aus der Zeit von vor 40 und mehr Jahren nicht verstecken.

Gruß

Alles stimmig. Zu den beiden 22 uF: Auf diesen Punkt hatte ich schon einige Male hingewiesen, und das ist auch der Grund, warum ich diese stets durch bipolare Elkos ersetze, die hier weniger anfällig sind (und im Treiber durch 47 uF, aus den schon diskutierten Gründen).

Das ist generell meine Devise: Elkos sind fein, wenn sie genug Vorspannung haben, so dass die Wechselspannung nicht zu negativen Spannungen führen. Das ist an einigen Stellen nicht gegeben, auch bei einigen der kleinen Werte nicht --- die ersetzt man dann besser durch Folienkondensatoren.

Mir ist das übrigens das erste Mal systematisch aufgefallen bei der Reparatur diverser Vorstufen von Audiolabor, die eine Kopplung mit einem Elko von 470 uF verwenden, der nur mit 0.6 V vorgespannt ist --- und fast immer nach wenigen Jahren zu einem Problem wird. Da hilft nur Ersatz, und am besten mit einem guten Elko (ich nehme Frolyt), den man ordentlich lange formiert hat.

Besten Gruss,

Michael

Wenn ich mir das Treibermodul ansehe das Achim gepostet hat und dann bedenke das ich hier schon oft gelesen habe das es in dem Bereich reichlich Probleme im Alter gibt, dann ist klar was dafür verantwortlich ist.
Einzige Ausnahme wäre wenn der Elko speziell für diesen Betrieb zugelassen wäre, ansonsten ist die Schaltung ein Elko-Killer.

Einen Elko in einer doch wohl als klanglich gut ausgedachten Schaltung (Audiolabor) mit zu wenig BIAS zu betreiben ist in mehrfacher Hinsicht Flödsinn, nicht nur wird er taub, er produziert so auch hörbare Verzerrungen.

Sinnvoller Ersatz, in all diesen Fällen einschließlich der Schutzschaltung, wäre die back2back Schaltung zweier Elkos doppelter Kapazität, ergibt dann zwei formierte Platten und Reststrom-Dumping. So halten die Elkos durch.

Meistens ist es auch leicht möglich bei zwei gekoppelten Stufen die nötige Vorspannung durch entsprechenden Arbeitspunkt-Versatz vernünftig auszulegen. Es muß nicht immer und in jedem Fall exakt symetrische Begrenzung bei Hoxhaussteuerung und somit beim Festlaufen gegen die Betriebsspannung stattfinden, es gibt nur wenige Stufen wo das sein muß und da kann man immer noch Elkos back2back schalten.

Hallo. Die Frage von Achim vor 24Std ist jetzt am Platzhalter, eingefügt.
Blatt 5 um die Mitte herum

Was Hans zum Stand der Diskussion sagt, interessiert mich natürlich brennend. Decken sich die Ergebnisse mit Deinen Erfahrungen und Erkenntnissen? Oder geht es in eine ganz andere Richtung?

Spätere Einwürfe habe ich noch nicht gelesen.

Es ist wohl ein "never ending Theme"
hans

Hi Achim, Jogi,

back2back habe ich auch schon benutzt, nur ist meist zu wenig Platz dafür. Bipolare Elkos sind ein Kompromiss, der aber an den beiden genannten Stellen, seit ich das mache, keine Probleme erzeugt hat. Tatsächlich habe ich für viele Fälle bipolare ROE in rot ... als NOS mal erstanden. Sonst geht Frolyt gut, die bekommt man etwa bei Bürklin.

Besten Gruss,

Michael

Hallo Hans,

fast alles unbestritten, was Du anführst.

Nur in einem einzigen Punkt nicht:
"Der Kunststoff kann es nicht sein, sagt man". (man?)

In einem Bauteil, das hermetisch geschlossen ist, ohne Ventil, wie die ROE EK, und in denen sich bei Alterung durch die bekannten chemischen Prozesse Innendruck aufbaut, spielt es natürlich eine Rolle, wie das Bechermaterial darauf reagiert. Du weisst ja sehr gut, dass Bakelit bei mechanischer Beanspruchung leicht bricht. Ein Alubecher tut das nicht. Anders gesagt: Man kann auf den Alubecher mit dem Hammer schlagen, er wird sich dabei verformen, aber nicht brechen. Ein Bakelitbecher wird aber brechen. Der Beginn des Brechens ist die Rissbildung im Material. Wenn aus dem rissigen Becher unter dem Innendruck Elektrolyt austritt, und Feuchtigkeit leicht eindringen kann, ist der Elko schneller hinüber.

In einer anderen späteren Anmeldung schreibt das Roederstein sinnentsprechend auch selbst:

Überdruck im Becher_Roederstein.pdf

Gruß
Reinhard

Ich habe noch einmal in alten Unterlagen geschaut -- meine ersten ROE EK habe ich noch bei Radio Rim gekauft, und in dem alten Katalog stand m.E. nach eben drin, dass diese Elkos "tropenfest" seien. Weiss jemand etwas dazu ? Werbegag, oder wirklich beabsichtigt vom Hersteller ?

Besten Gruss,

Michael

Hallo Michael,

dazu hatte ich ja schon geschrieben.
Selbst ohne Füllstoff (Holzmehl) hat Bakelit schon 1% und mehr Wasseraufnahme! Deshalb sind die für Feuchteanwendungen=tropenfest (GSF und GPF) gedachten Roederstein EK Elkos nicht die weinroten sondern die gelborangenen, die ja erkennbar ein anderes Bechermaterial haben (einheitliche Färbung, keine Bakelit-typische Marmorierung und keine Füllstoffe erkennbar).

Dass die weinroten EK "tropenfest" wären, ist also falsch (aber mit GSF bzw. GPF gekennzeichnete gelborangenen wohl, allerdings nur in den Grenzen dieser Klassen, die der Bezeichnung nach DIN40040 entspricht). Da die weinroten EK gar nicht nach DIN40040 klassifiziert waren, kann man ja "tropenfest" nicht annehmen, auch wenn sie vergossen waren.

Roederstein schreibt auch selbst (in Roederstein Anmeldung vom 1.4.1971), dass aufgrund deren Elastizität und geringen Wasseraufnahme thermoplastische Kunststoffe (Bakelit ist aber gerade kein Thermoplast, sondern das Gegenteil = wärmehärtbar, also Duroplast) als Becher für Kondensatoren Vorteile haben, deren Verwendung aber deren leichteren Entflammbarkeit entgegenstünde (Bakelit ist weniger entflammbar und schlechter brennbar, da dessen chemische Zusammensetzung als typisches Phenolharz ein wesentlich grösseres C/H Verhältnis aufweist als thermoplastische Kunststoffe (Polyalkene), vorzugsweise Polypropylen). In der genannten Anmeldung beansprucht Roederstein die Verwendung von flammhemmend (z.B. mit Antimonoxid) ausgerüstete Polypropylen-Harzzusammensetzung für Kondensatorenbecher als neuartig.

Bakelit war der allererste Kunststoff überhaupt in der grosstechnischen Verarbeitung.In der Elektroindustrie allenthalben: Isolatoren, Gehäuse, Schaltergehäuse, usw. Isoliert relativ gut, ist hart und einigermassen glatt, dicht, man kann es in jeder erdenklichen Form herstellen durch Giessen in eine Form und dann thermisches Aushärten. Daher wohl naheliegend ... auch Elkobecher. Zu der Zeit, als man ja noch nichts anderes hatte, wurden Bakelit viele gute Eigenschaften zugeschrieben, die es aber tatsächlich nicht so erfüllte, wie man das später forderte. Tropenfeste Bakelit-Kondensatoren = Widerspruch in sich selbst.

WIMA Tropydur (Umhüllungskunststoff?) sollten angeblich auch "tropenfest" sein als sie auf den Markt kamen. Der Name sagte es schon. Ob damals wahr oder falsch, unsere Röhrenradiorestauratoren hier im Forum haben eine starke Neigung die ohne weiter hinzusehen, heute zu ersetzen - sie zählen mit zu den ausfallfreudigsten überhaupt, aus welchem Grund auch immer.

Es gibt Klimaklassifizierung nach DIN 40040 (Feuchte UND Temperatur), die eine objektivere Einteilung ermöglichen (Anhang: Siemens Datenbuch) als einfach nur "tropenfest", was ja ohne genaue Definition gar keine Bedeutung hat.

Gruss,
Reinhard

Lieber Reinhard

Hallo Leser.

Da bin ich selbst schuld mit der Aussage hier, dass der Werkstoff nicht beteiligt sei.
Ich habe weil es mich genervt hat, dass meine Angaben zu 85° oder 105° und die 10°C Eigenerwärmung, doch wieder dazu verführt hat, dass Elkos an einer ungünstigen Stelle platziert sind, wo sie doch auch woanders sitzen könnten.
Wenn man nicht Insider ist oder die Beweggründe der Konstrukteure oder Entwickler kennt,
kann diese Bemerkung immer dann benutzt werden, wenn damit gesagt sein soll: säße er woanders, könnte er nach 10, 20 oder gar 40 Jahren noch intakt sein.
Siehe SIEMENS 1984/85 Tabelle

Warum bauen Leute Häuser dorthin, wo Hochwasser; Lawinen, Vulkane diese zerstören?
Wir wissen es nicht, aber auch nicht exakt, warum ein Elko dort und nicht dort sitzt.
Meine häuslichen Verhältnisse und das eigene Baujahr, haben mich halt noch dünnhäutiger
Gemacht, als es „Scorpione“ eh’ sind.

Als es los ging zeigte Achim dieses Bild. Abb 1
aus einem anderen Vorgang

Dann folgte diese Bild Abb.2
daraufhin meinte ich , weil die zwei nicht in Ordnung sind, dass dies Spuren
der nicht offenen Sollbruchstelle sind. Als Grund nannte ich dass im Lin-Amp.
diese bei jedem Einschalten einen Spannungsstoß von mehr als 40Volt bekommen,
weil der Amp. noch nicht eingeschwungen ist.

Michael und ich selbst habe belegt , dass man in Vorwärtsrichtung den Elko zwar warm aber nicht zu einer äusserlich sichtbaren Reaktion veranlassen kann, sehr wohl aber bei falscher Polung, und von daher stammen meine Erfahrungen mit den davonfliegenden Deckel.

Viel später zeigte Achim diese Bilder
Abb.3
Abb. 4

Dazu gab es Aussagen , dass wohl erst der Deckel davonfliegt bevor der Zylinder platzt.
Ab da war mit klar, es ist doch da Material.
Was mit dem hier
Abb. 5
anfangs noch nicht ganz klar war.

Also lieber Reinhard, dein Einwand ist berechtigt, dass ich das Material als unbeteiligt nannte: Denn es war längst überholt und auch von mir anerkannt, ohne es gesagt zu haben.

Damit sehe ich mich zwar mit einer Falschangabe belastet, die aber aus alter Zeit des Thread stammt.
Gruss hans

Lieber Achim.
Das ist ganz in meinem Sinne. Obwohl Ihr im Forum durchaus nicht auf meine "Eingebungen" warten oder Rücksicht nehmen müsst.
Ein böser Spruch von mir schon seit langer Zeit: "keiner ist gezwungen das zu lesen was ich schreibe"
gruss hans

Nachdem ich das Gesamtwerk hier nochmal neu bewertet habe möglichst befreit von den Beiträgen, die elektrisch und chemisch tief schürfen und natürlich allein deshalb immer lesenswert sein werden, komme ich zum Schluß:

Vieles, zuvieles war schon x-mal grob erwähnt, detailiert erwähnt, bis in alle Einzelheiten ausgearbeitet usw. und kommt doch immer wieder. Es wird wohl nicht genau gelesen oder manche die sich um Anworten redlich schinden werden garnicht ernst genommen.

Wichtig ist auch nicht ob ein Becher indem ein Elko steckt aus Bakelite oder bloß etwas ähnlichem steckt, solange das Innere drinnen und das Äußere draußen bleibt, weitgehend und über eine angemessene Lebensdauer die heute schon um lange Zeit abgelaufen ist.

Und soweit ich das überblicke ist es schon seit einigen Nulldurchgängen zwischen allen Beteiligten unstreitig, das ein Elkobecher der sich ausdehnt dies tut, weil der Elko darin sein EOL erreicht hat und sich deshalb unakzeptabel erhitzt und ausdehnt.

Auch der Grund dafür das der Elkos ein EOL überhaupt hat ist doch schon lange klar, es wirkt nichts von außen auf den Elko ein, sondern er ist ermüdet durch seine Betriebsbedingungen allgemein und dadurch befindet sich der Elektrolyt nicht mehr in der brauchbaren Kondition, er hat sich erschöpft und auch das Basismaterial kann die unabdingbare Oxydschicht nicht mehr aus dem Bestand anfüttern, weil die benötigten Stoffe verbraucht sind. Einen Einfüllstutzen für neue Moleküle hat so ein Elko nicht und er ist schlicht "alle" wie ein leerer Tank.

Dabei ist jede, betont J-E-D-E, Verschlechterung eines Betriebsparameters über einen nicht sehr großen Bereich hinaus daran beteiligt, die Uhr für den Elko und seine chemische Zusammensetzung schneller ablaufen zu lassen. Die Dramatik dieser Vorgänge ist offenbar immer noch nicht jedem bewußt beworden.
Hans war so lieb sie unabhängig von mir auch nochmal, unterstützt sogar mit Diagramm, aufzuzeigen.

Theorien um das Eindringen äußerer einflußnehmender Stoffe durch Poren oder Löcher oder was auch immer kann man nur als überflüssig abtun, es dringt in alles etwas ein was klein genug ist um die Poren zu passieren. Bspw. Elektronenröhre im Glaskolben, selbst hier dringen nach und nach Luftbestandteile ein und schwächen das Vakuum.
Ehe sowas unter normalen Einsatzbedingungen zum Tragen käme, wäre der Elko schon so oder so über sein EOL hinaus und unbrauchbar, und für "unnormale" Bedingungen gibt es ungewöhnlichere und viel teurere Elkos, deren Einsatz in der U-Elektronik einem Schuß mit der Schrotflinte auf einzelne Ameisen gleichkäme.

Die Entwickler von Schaltungen können lediglich versuchen im voraussehbaren Rahmen milde Bedingungen zu schaffen oder, wenn sie den Spielraum überhaupt haben vorsichtshalber empfindlich teurere Teile zu verwenden. Das schließt sich in der Konsumerwelt völlig aus, da nicht kostendeckend zu machen.
/ In meiner Zeit als Schaltungs-Entwickler war das das tägliche Brot, aber wir konnten Klotzen und nicht bloß Kleckern, die Gründe auszubreiten ist hier unerheblich und viel zu umständlich auszubreiten, einer war der das wir kommerziell orientiert waren und nicht auf den knickrigen Lehnstuhlopa vor seinem Pantoffelkino zugeschnitten.
In dem Licht betrachtet wird auch vielleicht manchem etwas klarer, warum es nicht immer alles nur Voodoo ist wenn bestimmte Teile ein Vielfaches von dem kosten was man von der Stange kaufen kann. Dazu bedarf es garnicht viel, schon eine händische Umgehensweise anstelle einer Massen-Serienproduktion treibt Kosten in ungeahnte Höhen. Zwei vollkommen gleich aufgebaute Verstärker können sich in pekunär völlig verschiedenen Universen bewegen nur weil der eine vom Band lief und der andere von einer Werkbank.