Wenn die Schlackertaste kratzt

von Matthias, DD7NT

Ich verwende gern im CW-Betrieb, wenn es nicht gerade um einen Kontest oder um die Jagd nach einer seltenen Station im Pile-up geht, eine Schlackertaste. Die erste Taste, die ich erwarb, war eine Vibroplex „Anniversary“. Später kam eine japanische BK-100 und eine Vibroplex „Blue Racer“ hinzu. Ich habe alle Bugs gebraucht erworben. Nicht jeder, der sich mit diesen Tasten versucht, bleibt ihnen treu. Bei der Justage und dem Erlernen der Gebetechnik hat mir Lothar, DL1DXL sehr geholfen. Auf unserem Webauftritt ist sein Artikel „Meine Erfahrungen mit der Schlackertaste“ /1/ zu finden. Für die korrekte Justage eines Bug sei auf diesen Artikel verwiesen. Die dort dargestellte Anleitung und die angegebenen Kontaktabstände garantieren bei Einhaltung der korrekten Reihenfolge eine exakte Grundeinstellung für den Bug.

Mit der BK-100 und der Blue Racer hatte ich nie Probleme mit schlechter Kontaktgabe. Einmal justiert und gelegentlich entstaubt, konnte man mit diesen Tasten geben, ohne dass nennenswerte Kratzgeräusche auftraten. Mit der Anniversary hatte ich jedoch lange Zeit Probleme – trotz aller Mühe um eine korrekte Justierung. Wie kann man solchen Problemen systematisch nachgehen?

Die Schlackertaste als Schalter

Die Schlackertaste ist letztlich nur ein Schalter mit zwei parallel geschalteten Kontakten. Meist prellt der Punktkontakt. Welchen Weg geht der Taststrom dabei? Am Anfang und am Ende stehen die Schraubverbindungen zum Kabel. Diese können sich lockern. Wenn das Kabel mit Kabelschuhen versehen ist, kann man eine passende Sternscheibe zwischen Kabelschuh und Hutmutter legen und die Hutmuttern „gut handfest“ anziehen.

Der von der Grundplatte isolierte Kontakt wird auf der Unterseite der Grundplatte mit zwei Blechstreifen mit den ebenfalls isolierten Kontakten für Punkt und Strich verbunden. Die Blechstreifen sind mit den Kontaktpfosten verschraubt. Hier ist zu prüfen, ob sich eine Verschraubung gelockert hat. Da die Taste vibriert, muss man mit sich lockernden Schraubverbindungen und Rändelmuttern rechnen.
Der nicht isolierte Kabelanschluss ist mit der Grundplatte leitend verbunden, ebenso der U-förmige Halter mit der Spitzenlagerung des Tastenarms. Hier fand ich die Ursache für das Kratzen der Anniversary. Es war ein mangelhafter Kontakt im Spitzenlager. Obwohl am Spitzenlager kein Spiel festzustellen war, gab es hier Kontaktprobleme. Man kann das einfach prüfen, indem man den Tastenarm und den nicht isolierten Kabelkontakt mit einem kurzen Draht leitend so verbindet, dass man die Taste noch bedienen kann. Wenn dabei das Kratzen beim Geben von Punkten verschwindet, muss das Spitzenlager ggf. gesäubert und in jedem Fall neu justiert werden. Das ist leider nicht einfach und erfordert Fingerspitzengefühl. Der obere Kontakt muss ein wenig tiefer eingedreht werden. Das verbessert die Kontaktgabe, erhöht aber die Reibung im Lager und bremst daher die Bewegung der Tastenarms etwas stärker. Nach dem ersten Justageversuch des Lagers schien zunächst alles in Ordnung zu sein. Nach ca. 1 Minute Geben ohne Kratzen, war das Geräusch wieder da. Beim genauen Hinsehen konnte ich später erkennen, dass der Arm den Dämpfer „nur eben so“ erreichte. Beim Geben des nachfolgenden Punktes war am Arm bei genauem Hinsehen eine schnelle Restschwingung mit sehr kleiner Amplitude zu erkennen, die das Kratzgeräusch verursachte. Das Spitzenlager wurde also wieder minimal gelockert und die Einstellung des Arms so verändert, dass der Dämpfer die Energie des losgelassenen Arms vollständig aufnimmt. Das Kratzen war damit bei der Anniversary behoben. Bei Kratzgeräuschen sollte man daher auch das Spitzenlager und die Dämpfung prüfen. Wird eine Justage des Spitzenlagers nötig, sollte man die Dämpfung anschließend neu einstellen. Etwas stärkere Dämpfung schadet nicht.

Nach der Justage

Wie ist das Prellverhalten nach der Justage? Dazu habe ich ein kleines Gerät benutzt, das ich vor einigen Jahren gebaut habe. Das Gerät misst das Verhalten eines Kontakts bei der Umschaltung zwischen den beiden stabilen Zuständen „Ein“ und „Aus“ und ermittelt die Prellzeit des Kontakts und die Zahl der registrierten Prellvorgänge. Die Zustände beim Umschalten werden von einem Mikroprozessor in einem Takt von 7 µs registriert, so dass Prellvorgänge, die länger als 7 µs dauern, erkannt werden.

Beim Schließen des Punktkontaktes wurde eine durchschnittliche Prellzeit von 4,2 ms gemessen, beim Öffnen des Punktkontaktes waren es 2,0 ms. Die Punkte kamen mit einer Geschwindigkeit von 75 BpM und einem Punkt/Pause-Verhältnis von 1,28. Pro Millisekunde Prellzeit wurden zwischen 110 und 180 Prellvorgänge registriert. Die Prellfrequenz liegt damit über 100 kHz. Genauere Messungen sind mit der erreichbaren Auflösung des verwendeten Mikroprozessors nicht möglich. Wenn das Punkt/Pause-Verhältnis zu hoch ist, muss der Abstand am Punktkontakt vergrößert werden. Der bugtypische Sound verträgt aber auch „dicke“ Punkte.

Für eine Schlackertaste sind diese Prellzeiten sehr gute Werte. Prellfreie Kontaktgabe gibt es bei Bugs mit Kontaktfeder nicht. Paddles und Handtasten mit sehr guter Fertigungsqualität erreichen bei sorgfältiger Justage und Bedienung einen hohen Anteil prellfreier Schaltvorgänge.

Entprellen mit oder ohne Elektronik?

Diese Frage wird mitunter kontrovers diskutiert. Schaut man sich aber den Schaltplan eines Transceivers an, wohin die Anschlüsse der Paddles und Handtasten gehen, stellt man fest, dass sie meist über einen zwischengeschalteten Widerstand direkt an einem Pin des Mikroprozessors im Transceiver enden. Der Prozessor übernimmt dann die Generierung von Punkten, Pausen und Strichen und ebenso das Entprellen aller Tastentypen. Das Entprellen kann einfach dadurch erfolgen, dass bei einer Zustandsänderung des Pins 0 → 1 oder 1 → 0 der neue Zustand eingenommen wird und der entsprechende Pin frühestens dann wieder abgefragt wird, wenn die veranschlagte Prelldauer von einigen Millisekunden vergangen ist. Da ein Punkt bei 150 BpM immer noch 40 ms lang ist, steht für das Entprellen ausreichend Zeit zur Verfügung. Hört man an einem modernen Transceiver dennoch ein Kratzen, ist die Schlackertaste zu überprüfen oder die Gebeweise zu verbessern.

Anders kann es sich darstellen, wenn der Bug direkt an ein einfaches QRP-Gerät oder an ein altes Röhrengerät angeschlossen wird. Bei einer Prellfrequenz von ca. 100 kHz ist es aber fraglich, ob das Prellen eines gut justierten Bug von der Gegenstation wahrgenommen werden kann. Im Zweifelsfall kann man zwischen die Kontakte des Bug hier einen Kondensator schalten oder mit Tiefpässen experimentieren. Ich habe das versuchsweise mit der fertig justierten Anniversary und einem parallel geschalteten 10 nF Keramikkondensator gemessen. Die durchschnittliche Prellzeit beim Schließen des Kontakts verringerte sich dabei von 4,2 ms auf 2,6 ms. Beim Öffnen des Punktkontaktes konnten keine Prellvorgänge mehr festgestellt werden. Mit dem Kondensator wurden die Punkte länger. Das Punkt/Pause-Verhältnis stieg von 1,28 auf 1,43.

Weitere Faktoren die zum Prellen führen können

Wenn eine Taste trotz guter Justierung und Prüfung aller Verbindungen keine sauberen Punktfolgen oder Striche liefert, könnten Materialprobleme oder ein zu geringer Taststrom die Ursache sein. Das Prellverhalten von Tasten, Relais und Schaltern ist spannungs- und stromabhängig. Moderne Transceiver schalten die PTT bei sehr kleinen Tastströmen. Beim Tasten der Anniversary habe ich an verschiedenen Transceivern zwischen 750 µA und 125 µA Taststrom bei 3,2 V bis 5 V Tastspannung mit einem Analoginstrument gemessen. Mein Multimeter reagierte auf diese Ströme nicht. In Verbindung mit dünnen Oxydschichten an der Taste kann es bei so geringen Strömen zu Problemen kommen. Hier könnte man versuchsweise ein Reedrelais zwischenschalten. Bei Reedrelais sollte man auf Markenware achten. Ein 5-V-Reedrelais zieht typischerweise 10 mA. Das sollte noch nicht zu einem Verschleiß der Kontakte am Bug führen. Auch Schaltzeit, Kontaktgüte und Prellzeit von Reedrelais sollten für CW-Betrieb passen. Später kann man anstelle des Relais eine geeignete Open-Kollektor-Schaltung mit entsprechendem Taststrom einsetzen.

Ich würde mich freuen, wenn ich mit diesen Hinweisen helfen konnte und wünsche allen Freunden der Schlackertaste einen prellfreien Betrieb!

/1/ https://funkamateure-dresden-ov-s06.de/meine-erfahrungen-mit-der-schlackertaste/