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Tefifon KC51 auf richtige Geschwindigkeit bringen
#1
Ich hab mal ein neues Thema aufgemacht um Markus 3D Thread nicht zu verwässern und weil es ja ein eigenes Thema ist.
Halten wir fest: Alle KC1 scheinen in überarbeitetem Zustand zwischen 2 und 3% zu schnell zu laufen, was deutlich hörbar ist.
Die Gründe dafür kennen wir noch nicht, evtl. war das tatsächlich immer schon so.

Um die Geschwindigkeit anzupassen stehen folgende Möglichkeiten im Raum:

Bei den Einbauchassis mit dem Papst-Motor lässt sich die Geschwindigkeit sehr leicht durch Verändern des Kapazitätswert des Betriebskondensators einstellen.
Bei allen anderen Versionen stehen zur Diskussion:

Einschleifen eines Widerstands in die Netzleitung um die Spannung des Motors auf ca. 187V abzusenken.
Reduzierung des Durchmessers der Welle des Motors im Bereich der Anlagefläche des Reibrades von 4,5mm auf (rechnerische) 4,41mm. Praktische Erfahrungen stehen noch aus.

Reduzierung des Durchmessers der Kopftrommel von original 45,8mm auf 44,8mm. Durch den geringeren Umfang ergibt sich eine verringerte Geschwindigkeit des Bandes.

An der Stelle möchte ich diese Version aufgreifen und kurz berichten.


Die Kopftrommel wurde abgeschraubt und eine originale Welle eines anderen Tefifons in der Spannzange der Drehbank ausgerichtet.
Mit etwas Mühe war ein Rundlauf von 5/1000 mm erreichbar.  
Nach Aufschrauben der Kopftrommel wurde der Rundlauf der Kopftrommel  ganz vorne gemessen.
Die ersten Ergebniss waren mit 1/10mm ernüchternd. Durch Lösen der Schraube und schrittweisem Drehen der Trommel auf der Welle konnte
schließlich ein Rundlauf von 5/100 mm erreicht werden. Mehr war nicht zu machen.

Das Reduzieren des Gummis der Kopftrommel ist problematisch, vor allem bei so großen Schichtstärken. Nachdem die üblichen Diamantscheiben
kläglich versagten kam eine professionelle Hartmetallfräse zum Einsatz. Versuche mit den billigen HM-Fräsen aus China scheiterten leider.
Damit funktionierte das ziemlich gut und auch relativ flott. Wie lange die Fräse hält wird sich zeigen. Billig ist sie mit 20 Euro nicht gerade.
   

Was mich überraschte war die sehr glatte, seidige Oberfläche, viel besser als die Ergebnisse mit dem Diamanten. Die originale Gummierung
war in recht gutem Zustand. Nach dem Abfräsen scheint der Gummi aber 100x besser zu sein als auf der Oberfläche zuvor. Das lässt hoffen
dass auch wesentlich schlechtere Gummierungen in der Tiefe noch gesund sind.
Nach dem Fräsen wurde die Trommel gleich noch überdreht, gereinigt und auf die Welle des Tefifons geschraubt.
   

Die anschließende Messung des Rundlaufs war wieder frustrierend und betrug 8/100 mm. Also wieder gleiches Prozedere, Schraube lösen, ein Stück verdrehen, festziehen, messen. letztlich konnten 2/100mm erreicht werden, ein Wert mit dem man gut leben kann, denke ich. Bezieht man alle anderen möglichen Gleichlaufstörungen nicht mit ein, würde bei einem Wert unter 1/10mm noch die HiFi Norm 45500 erfüllt. Mit 2/100mm sind da also nocht ziemliche Reserven vorhanden.

Die Reduzierung des Umfangs der Kopftrommel bleibt aber nicht ohne Folgen. Da die Wippe nun weiter in Richtung Zentrum schwenken muss, stösst der Mitnehmer für das Friktionsrad an der Kulisse an, bevor die Nadel die Trommel erreicht.
Es muss also an der Kulisse ein Betrag von gut 1mm abgefeilt werden.
   
   

Der genaue Wert ist irrelevant. Wichtig ist nur dass der Mitnehmer die senkrechte Begrenzung nicht mehr berührt wenn die Nadel der Kopftrommel anliegt
Da der Mitnehmer beim Starten des Abspielvorgangs auf der Unterseite deroberen Kante der Kulisse störungsfrei gleiten muss, sollte zumindest dieser Teil der Kulisse mit feinem Schleifpapier geglättet werden.
   

Nach dem Einbau der Kulisse wird geprüft ob der Mitnehmer über den gesamten vertikalen Verstellweg der Wippe nun keinen Kontakt mehr im bearbeiteten Bereich der Kulisse mehr hat.
Als nächstes wird die braune Abdeckung aufgesetzt und zentrisch festgeschraubt. Häufig ergibt sich dann dieses Bild.
   

Der rechte schwarze Spalt neben dem Wahlrad ist viel zu groß und verringert den Verstellweg des Wahlrades. Das hat zur Folge dass sich die Nadel nicht vollständig vom Band abheben kann wenn das Wahlrad nach linksi geschoben wird.

Die Korrektur erfolgt durch Lösen der beiden rot umrandeten Schrauben und Verschieben des Haltewinkels nach innen.
   

Ein Korrigieren ist werksseitig bereits vorgesehen, deshalb auch die Langlöcher. In einigen Fällen reicht der Verstellweg nicht ganz aus.
Das liegt daran dass das Chinsystem eine viel höhere Nadelnachgiebigkeit hat als die Originalsysteme und daher weiter einfedert.
In den Fällen werden die Langlöcher um ein paar Zehntel nach aussen erweitert. Dann sollte das am Ende so aussehen.
   

Anschließend wird noch die Friktionsscheibe eingestellt und die einwandfreie Funktion geprüft.

Durch die Kleinere Kopftrommel ist nun auch eine Korrektur der Andruckrolle erforderlich, da sie in eingeschwenkter Position nun einen deutlichen Spalt zur Kopftrommel aufweist.
   

Der Spalt lässt sich problemlos an den Einstellschrauben des Haltewinkels korrigieren.
   

Das Endergebnis sollte dann so aussehen.
   

Ganz fertig sind wir immer noch nicht. Da die Wippe nun weiter nach innen schwenkt kommt die Friktionsfläche für den elektrischen Rillenähler weiter nach aussen zu stehen und würde bei einem zuvor korrekt justierten Tefifon die Wippe blockieren.
   

Zur Korrektur werden die beiden Zylinderkopfschrauben gelockert und die ganze Einheit ein paat Zehntel Millimeter nach aussen verschoben.

Damit wären die Einstellarbeiten dann abgeschlossen. Das KC1 läuft mit der reduzierten Kopftrommel tadellos, die niedrigere Bandgeschwindigkeit macht sich akustisch positiv bemerkar. Das rechnerische Maß der Reduzierung stimmt mit der Praxis gut überein.
Die Messung der Umlaufzeit der Messkassette mit der Stoppuhr ergab fast perfekte Ergebnisse.
   

Zu guter Letzt ergab auch das nachmessed der Auflagekraft keine Abweichungen. das hatte ich erst befürchtet da die Zugfeder des Dämpfers nun ja weniger Vorspannung hat und ausserhalb der federkonstanten gelangen könnte. das war aber nicht der Fall und eine Korrektur unnötig.
   

Gruß,
Achim
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#2
Achim, sehr cool! Das ist zwar so nur für die wirklich Wahnsinnigen unter den Profis machbar, aber in der Genauigkeit vermutlich die beste aller Lösungen. Zumal dann ja der Gummi an der Oberfläche anscheinend wieder wie neu ist.

So, jetzt stehe ich durch den neuen Thread (der absolut sinnvoll ist) vor dem Dilemma, dass ich mich noch nicht entscheiden kann, wo ich heute Abend mein Posting über die perfekte (?) Drehzahlmessung des Tefis hinpacke - passt ja zu beiden Themen. Da bin ich nämlich gut vorangekommen. Vielleicht packe ich das Projekt bei mir rein und die Messergebnisse hier…

Grüße
Markus
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#3
Ich will gerade aus der Drehzahl der Kopftrommel den Solldurchmesser für eine Korrektur ausrechnen. Hier muss man doch - wenn man’s ganz genau nehmen will - eigentlich auch die Dicke des Bandes mit einbeziehen, weil dieses ja auch den Gesamtdurchmesser vergrößert. Achim, was denkst Du müsste man hierfür ansetzen? Du kennst doch alle Maße oder hast zumindest die richtigen Messwerkzeuge dafür.

Grüße
Markus
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#4
Er hats gemerkt, ich wusste dass das irgendwann kommt.  Big Grin
Du hast natürlich Recht, genau genommen muss man die Entfernung von der Bandunterseite bis zur Kontaktstelle des Saphirs in der Rillenflanke als Maß heranziehen.
Das Band hat eine Gesamtstärke von 0,23mm. Davon abzuziehen ist dann die Eindringtiefe des Saphirs in die Rille. Wie tief das ist - keine Ahnung. Die Verrundung der Nadel beträgt bei Mono 25 Micrometer. Da kurz nach der Verrundung abgetastet wird, dürfte die Nadel nicht tiefer als 30 - 50 Micrometer in die Rille eintauchen.
Bleiben also so 0,17 mm die wir zum Durchmesser der Kopftrommel addieren müssen.  Das liegt allerdings schon fast wieder in der Serienschwankung die ich so gemessen hab an den Trommeln. Inwieweit da auch Schrumpfungsvorgänge im Gummi stattgefunden haben in den Jahrzehnten weiß man natürlich auch nicht.
Wir hatten ja herausgefunden dass 0,1mm Unterschied im Durchmesser etwa 0,2% Unterschied in der Bandgeschwindigkeit ausmachen. Damit würden wir bei einem Fehler von etwa 0,3 - 0,4 %liegen.
Da man zwei Prozent schon deutlich wahrnimmt, sind 0,4 % vielleicht doch nicht ganz vernachlässigbar. Ich komme auf 78,7 U/min bei einem korrigierten Durchmesser der Kopftrommel mit Band von 46mm.
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#5
Sehr schön, dann kann ich jetzt auch den Durchmesser bei gegebener Drehzahl richtig ausrechnen :-)

Der einzig gesicherte Wert ist ja die Bandgeschwindigkeit. Aber wie ist es mit Trommeldurchmesser und Drehzahl: egal welcher davon feststeht, der andere kann errechnet werden. Doch welcher von den Werten ist offiziell spezifiziert? Achim, hast Du dazu Quellen?


Inzwischen habe ich auch endlich mal genau gemessen: Das schrottige China-Schätzeisen zur Drehzahlmessung habe ich durch einen Tefi-spezifischen Selbstbau ersetzt, den ich später noch im meinem 3D-Thread vorstellen werden. Hier aber jetzt erstmal die Zahlen. Die Durchmessern der Kopftrommeln habe ich weder verändert noch gemessen, daher einfach mal alles auf 78,9 UPM Solldrehzahl bezogen. Gemessen wurde jeweils mit eingelegtem Stundenband nach kurzer Aufwärmphase: 

Tefifon KC1 Nr 1:
  • 230V: 80,48 UPM (+2,0%)
  • 220V: 80,19 UPM (+1,6%)
  • 78,9 UPM werden erreicht bei 192,5V
Tefifon KC1 Nr 2:
  • 230V: 81,09 UPM (+2,8%)
  • 220V: 80,75 UPM (+2,3%)
  • 78,9 UPM werden erreicht bei 189,7V
Zumindest diese beiden Geräte deuten auf eine große Schwankung der Geräte untereinander hin. Noch viel mehr aber auf eine generell große Abweichung nach oben, von der ja schon an verschiedenen Stellen berichtet wurde. Wäre schön wenn wir noch ein paar Werte hätten. Wer kann auch (einigermaßen genau) nachmessen?

Man beachte auch, dass ich bei beiden Tefis nichts an den Lagern getan habe, d.h. gut geschmiert würde es vermutlich sogar noch schlimmer aussehen…

Was als nächstes ansteht ist der Versuch, die beiden Geräte mit 3D-gedruckten Kopftrommelgummis mit dem richtigen Durchmesser zu versehen. Bin gespannt ob das klappt. Das mache ich aber est, wenn ich die Methode bei Tefifon Nr. 3 (noch im Aufbau) erfolgreich getestet habe. Das wird aber noch etwas dauern.

Schöne Grüße
Markus
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#6
Naja, sooo groß finde ich die Schwankung nun nicht. Man muss berücksichtigen dass es ja keinerlei Regelung gibt. Ohne Regelung wird es immer Abweichungen der Drehzahlen bei den Motoren geben und hören wird man das nur im Vergleich.
Deine Werte liegen genau in dem Bereich die ich gemessen hab, nämlich zwischen 80 und 81 U/min. Manchmal auch noch bisschen darüber. Gemessen hab ich mit zwei verschiedenen Laserdrehzahlmessern. Beide zeigen wiederholgenaue, identische Werte. Natürlich hab ich es manuell überprüft. Fünf Minuten laufen gelassen und die Umdrehungen gezählt und die Zeit mit der Stoppuhr gemessen. Bei 5 min. wird der Fehler durch das manuelle Stoppen schon sehr klein. Auf die Drehzahlmesser ist also Verlass.
Ich habe keinerlei belastbare Quellen was Drehzahl und Durchmesser der Kopftrommel angeht. Auch in Jüttermanns Buch "Das Tefifon" ist nichts erwähnt, glaube ich. Werde aber nochmal nachsehen.
Ganz sicher aber ist der Gummi im Laufe der Jahrzehnte eher geschrumpft als aufgequollen.
Dass der Durchmesser durch Reingungsvorgänge oder Schlupf des Bandes in der Vergangenheit abgerieben wurde ist sehr unwahrscheinlich. Ich denke die genessenen Toleranzen sind einfach der Serienstreuung geschuldet und die Dicke des Klebstoffauftrags hat vielleicht auch einen geringen Einfluss.. Aber wir können ja mal vergleichen. Messen wir mal alle verfügbaren Trommeln und bilden dann einen Mittelwert. Am besten jede Trommel 5x messen und auch daraus den Mittelwert bilden. Die Messung ist ja auch mit einem leichtlaufenden Messschieber nicht ganz unkritisch auf dem Gummi.

Viele Grüße,
Achim
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#7
(25.07.2021, 19:18)achim schrieb: ... Bleiben also so 0,17 mm die wir zum Durchmesser der Kopftrommel addieren müssen. ...

Moment: Das Band verstärkt den Radius um diesen Wert, oder? Dann muss das auf den Durchmesser doppelt aufaddiert werden (bzw. wenn man aus den UPM den Solldurchmesser errechnen will, dann zieht man das ab).

Somit käme ich insgesamt auf folgende Formel, um aus gegebener Drehzahl n den nötigen Durchmesser d der Kopftrommel auf der Gummioberfläche) zu errechnen:

   d = 190 [mm/s] / n [U/min] * 60 [s/min] / PI - 2 * 0,17mm;

Richtig?
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#8
Ich habe meine beiden Tefis nachgemessen, was die Kopftrommeln anbelangt. Das geht wirklich nicht leicht  bei dem Gummi, aber man fummelt, schätzt und durchschnittsrechnet sich die Zahlen zurecht:
  • Tefifon KC1 Nr 1: 46,1mm
  • Tefifon KC1 Nr 2: 45,9mm
Sollte die Formel mit 2x 0,17mm Aufschlag für die Banddicke stimmen, dann wächst damit die Geschwindigkeitsabweichung vom Soll bei 230V nochmal leicht an auf 3,0% (Nr. 1) bzw. 3,3% (Nr 2).

Mein Messgerät habe ich noch so erweitert, dass es auch noch den Soll-Durchmesser passend zur aktuell gemessenen Drehzahl mit anzeigt. Dadurch dass ich den aktuellen Durchmesser jetzt ja kenne, kann ich über den Stelltrafo die Drehzahl so lange verändern, bis ich auf den gemessenen Durchmesser komme. Somit kann ich innerhalb weniger Minuten die Wiedergabegeschwindigkeit ohne direkten Eingriff ins Tefifon leicht temporär auf den Sollwert bringen. 

Jetzt wäre noch eine Testkassette praktisch, mit einem schönen Sinus. Dann könnten wir auf einen Schlag verifizieren, ob die Überlegungen und Daten alle stimmen, oder ob noch irgendwo der Wurm drin ist...

Schöne Grüße
Markus
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#9
Du hast natürlich Recht mit den 2x 0,17.
Wenn ich richtig gerechnet habe dann ergibt sich dabei eine Nenndrehzal von 78,66 U/min. Ohne Berücksichtigung des Bandes wären es 79,24 U/ min.
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#10
Hier habe ich mal ein KC1 Chassis das mir zuvor noch nie untergekommen ist.
   

Sieht erst mal ganz normal aus, aber von der Unterseite her betrachtet gibt es gewaltige Unterschiede
   

Auf dem Foto kann man es nicht so erkennen, aber es fehlt die komplette Mechanik mit dem Reibrad.
Dafür ist das Schwungrad sebst am äusseren Umfang teilweise gummiert, der Motor ist drehbar gelagert
und eine Feder zieht die Motorwelle an die Gummierung des Schwungrades
   
   

Eine ziemlich gewagte Konstruktion wie ich finde. Die entkoppelnde Wirkung durch das Reibrad entfällt
und ich bezweifle dass die Rundlaufeigenschaften der Gummierung besonders gut sind.
Aber das wird sich zeigen wenn ich Zeit habe es neu aufzubauen. Interessant ist die Konstruktion allemal.

Warum ich das hier in diesem thread vorstelle, hat einen einfachen Grund. Dieses KC1 schlägt alle
Geschwindigkeitsrekorde mit sagenhaften 84,6 U/min, läuft also um sagenhafte 6,8% zu schnell oder statt der
19cm/s  satte 20,3 cm/s
Da fragt man sich schon wie es so etwas gibt. Es ist doch schwer vorstellbar dass Tefi Geräte mit so extrem
zu hoher Geschwindigkeit ausgeliefert hat.

Das Chassis ist von 1957, die Bezeichnung ist kryptisch und sagt mir erst man nichts.
   

Viele Grüße,
Achim
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#11
Das wird ja immer spannender! Bei der Geschwindigkeit geht ja der ganze Vorteil der langen Laufzeit des Tefis den Bach runter ;-)

Ich kann‘s zeitlich nicht einordnen: Wann kam das KC-1 erstmals auf den Markt?
Und: Wo kann man das Produktionsdatum eines Chassis ablesen?

Schöne Grüße
Markus
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#12
Der Tonabnehmer ist stereo, oder? Dann wäre das doch sicher ein eher neueres Design?
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#13
Hallo,
unter dieser Bezeichnung für die Rundfunkgeräte-Einbau-Chassis verbergen sich wohl beide Antriebsarten:
https://www.radiomuseum.org/r/tefi_tefif...u_oof.html

Viele Grüße, Michael
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#14
Das Datum ist auf der Innenseite des Chassis nit blauer Farbe eingestempelt
Das KC1 wurde von 1956 -1959 gebaut. Es handelt sich also um ein früheres Gerät.
Der TA dürfte ein Ronette sein. Also wohl noch vor dem Merula. Noch später kam dann der TC15.
Ob alle KC1 bis 1957 diese Antriebsart hatten weiß icht nicht. Der Motor ist jedendalls der gleiche wie bei den späteren Modellen. Auch ist mir nicht bekannt, warum bei den meisten Einbauchassis ein Papst Motor verwendet wurde. Einen technischen Grund kann ich nicht erkennen.

Viele Grüße,
Achim
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#15
Ich wollte eben mal schnell ausprobieren, wie schräg sich die 84,6 UPMs anhören. Also kurzerhand den Drehzahlmesser auf Tefi draufgepackt und am Stelltrafo für Schwung gesorgt: Mein Stelltrafo ist bei 260V schon am Ende und da hatte ich gerade mal 81,7UPMs drauf (zum Vergleich: 78,2 UPM wäre die Soll-Drehzahl für den 46mm-Gummi). Das hört sich dann schon sehr schräg an - das müsste jeder merken, dass das so nicht stimmt. Wie schlimm müssen da erst die 84,6 UPMs sein?

Also nachdem das ja ein frühes Modell ist und anscheinend die allermeisten anderen Chassis anders aufgebaut sind liegt doch die Vermutung nahe, dass sie bei diesem frühen Wurf ordentlich verwachst und das dann auch recht schnell geändert haben.

Für den Umstieg auf den Papst-Motor fällt mir auch kein technischer Grund ein. Vielleicht war der Motor einer der teuersten Posten auf der BOM und von Papst kam ein gutes Angebot? Oder sie wollten tatsächlich die Drehzahl korrigieren, um dem zunehmenden Anspruch der Kundschaft gerecht zu werden? Wenn sowieso ein Redesign des Antriebs ansteht ist der Motortausch vielleicht noch naheliegender...

Schöne Grüße
Markus
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#16
Das mit den Stempeln scheint Kraut und Rüben zu sein: Bei einem Chassis finde ich nur "7Aai", "Gepr. R" und "1/0445", bei einem anderen "2 01608", "000178" und "Gepr. H". Der Prüfstempel ist klar, aber aus den anderen Fragmenten kann ich kein sinnvolles Produktionsjahr ableiten.

Grüße
Markus
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#17
Moment: Wenn das Reibrad fehlt und direkt das Schwungrad direkt angetrieben wird, dann muss der Motor doch anders herum drehen! Also muss es schon einen Unterschied am Motor geben.

Grüße
Markus
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#18
Machst du da jetzt nicht einen Denkfehler?
Als Zwischenrad sollte das Reibrad weder auf die Geschwindigkeit noch auf die Drehrichtung einen Einfluss haben?

Viele Grüße,
Achim
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#19
Ich denke nicht: Ist doch genau wie mit Zahnrädern. Zwei Zahnräder aneinander müssen in unterschiedliche Richtungen drehen. Noch ein drittes dazwischen und die Richtung dreht sich wieder um. Meine Papierskizze sagt das auch… Oder stehe ich wirklich auf dem Schlauch?

Grüße
Markus
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#20
Das Zwischenrad hat auf die Übersetzung keinen Einfluss, aber auf die Drehrichtung schon....
Schönen Gruß
Martin

~ Plattenspieler-Schrauber ~
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