Modul-/Baukasten-Technik bei Radios

Ein paar Gedanken und Fragen, gerichtet an Leser, die in der Entwicklung und Produktion tätig waren:

... also, ich muss das mal loswerden... seit ca. 40 Jahren frage ich mich sporadisch, warum für die Konstruktion von Chassis keine Baukastentechnik bzw. für die Baugruppen keine modul-ähnlichen Aufbauten - bis auf wenige Ausnahmen, aber nur ansatzweise - verwendet wurden.
Ich kenne zwar nur einen Bruchteil der gefertigten Geräte von innen, immerhin waren etwa 2 davon ähnlich konzipiert; aber Erweiterungen waren nur bedingt oder garnicht im nachhinein möglich.

In der Automobilfertigung hat man es bitter bereut, nicht seine Produktion rechtzeitig auf dieses Baukasten-Prinzip (= Regalentnahme von fertigen Komponenten) umgestellt zu haben. Die Folgen waren lange Entwicklungs- und Testphasen (bis zu 5 Jahre pro Modell); mit dieser "neuen" Technik konnte schneller und flexibler auf das Angebot der Mitbewerber - und des Käuferverhaltens - reagiert werden.

Nun sind diese Branchen nur sehr bedingt vergleichbar, aber das Prinzip ist ähnlich: man steuert eine Zielgruppe an (Größe, Leistung, Ausstattung), fertigt das Modell und hofft, genügend Käufer dafür zu finden, damit zumindest die "schwarze Null" als betriebswirtschaftliches Ergebnis erzielt wird.

Nun kann der Käufer sein erworbenes Modell so nutzen, wie es konstruiert wurde; es steht ihm frei, Tuning (Leistung, Ausstattung) vorzunehmen. Oder es wird "erweitert", wie Dachgepäckträger, Anhängerkupplung oder andere Aufbauten. Dieses nur als Einführung zu meinen Fragen...

Die sogenannten "D-Züge" der 20-er Jahre waren schon ein kleiner Vorgeschmack auf die modulare Ergänzung von Empfangsgeräten; nicht ganz vergleichbar dann die Komponenten der "Stapelware".

Was mir dazwischen fehlt, ist der Erwerb eines "Rahmens" (mit ausreichendem Gehäuse, auch optisch anpassbar auf z.B. Einrichtung-Stil), der im einfachsten Fall aus Basiskomponenten (Netzteil,NF, event. bereits HF/ZF) besteht; dieser kann durch Zukauf (Decoder, 2. ZF, Quadro, etc.) bzw. Austausch von Baugruppen (steckbar, NF höherer Leistung, Klanggregelgruppen) nach meinen mittlerweile gehobenen Ansprüchen - und der inzwischen wieder gefüllten Geldbörse - erweitert werden. Man kann es auch als
Anschaffung "auf Raten" bezeichnen - oder als Schnupper-/Einsteiger-Modell mit "Update"-Möglichkeiten.
Im Fehlerfall wird nur das betroffene Modul ausgetauscht - fertig!
Die defekten Moduln können dann separat repariert und als "aufgearbeitete" Einheiten - wie ein Kfz-Austauschaggregat - zu einem günstigeren Preis wieder angeboten werden.

Ein anderer Komplex ist der Einheits-Super (s.a. Einheits-Fernsehempfänger); auch hier vermutete ich zunächst wirklich eine Standard-Einheit, die beliebig mit z.B. U-, V-, E- oder D-Röhren bestückt werden könnte. Aber auch hier sah jedes Chassis anders aus; die beliebige Ausrüstung war nur bedingt oder nicht erreichbar., z.B. anschraubbare Netzteile für Wechsel-/Allstrom bzw. ohne für Batteriebetrieb.
Das habe ich selbst einmal probiert: ein RFT-U-Röhren-Chassis - da teilweise defekt - mit D-Röhren wie im Mende 202B umrüsten. Das funktierte zwar, aber schon fehlte mir ein zusätzlicher Röhrensteckplatz. Für eine weitere Umrüstung auf E-Röhren wäre abermals ein zusätzlicher Steckplatz (EZ11 oder EDD11) erforderlich. Möglich wäre dann nur noch ECH11, EBF11, ECL11 und EZ12/AZ12; damit bin ich eingeschränkt.
Mancher Hersteller hatte bereits zusätzliche Löcher für Erweiterungen (Röhren, Bandfilter) in ein Chassis stanzen lassen; aber durch die 3D-Verdrahtung ("Verhau") ist eine sinnvolle Erweiterung extrem schwierig bzw. unmöglich. Also: das nächstbeste Modell kaufen und das "alte" verschenken / verschrotten?
(Das alles gilt natürlich nicht für Zwergsuper mit 2...3 Röhren und Großsuper mit 10 oder mehr Röhren - allein schon wegen der unterschiedlichen Gehäusegrößen...)
Aber wenn ich mir die Vielfalt der Geräte von ca. 1953 bis 1968 ansehe, wo praktisch jedes Modell ein eigenes - maßgeschneidertes - Chassis erhielt und die Gehäuse durchweg riesig waren...welch ein Aufwand! Und die Bestückung war doch gleich: ECC85 (oder 2x EC92), ECH81, EF89, EABC80, EL84; event. noch EM80/84 => aha, Zusatzmodul!
Pro Hersteller und Modelljahr verschiedene Chassis mit gleicher Bestückung?!

Bezogen auf eine Halbleiterbestückung entspräche es etwa dem Motherboard (besser: BUS-Platine) eines PCs; die Moduln wären die Steckkarten - wobei jeder große Hersteller meinethalben seine "eigenen" Anschlüsse definiert - dann aber konsequent und nicht nur für ein Modelljahr! Nicht benutzte Steckplätze (Basisversion) wären dann mit "Brückenkarten" = Leitungsverbindungen (Jumper) IN => OUT zu versehen. Für die Überprüfung einer Karte im Gerät wäre eine "Verlängerungskarte" - damit das Modul herausragt und für Tastköpfe etc. zugänglicher wird - denkbar. Die Moduln sollten etwa die gleiche Größe haben und für mehrere Modelle nutzbar sein.

Ich glaube mich erinnern zu können, dass ich in einer Funkschau in den 70-er Jahren (?)
einen Beitrag zu einem modularisierten TV-Gerät (Metz?) gelesen hatte; ein Modul-Analyse-Baustein zeigte dann die defekte Einheit über LEDs an. Danach habe ich nie wieder etwas ähnliches gehört bzw. gesehen.

Vielleicht kann hierzu jemand aus seiner Praxis etwas beitragen bzw. von ähnlichen - eventuell verworfenen - Ansätzen berichten oder Modelle mit solchem Prinzip benennen.

Neben schlankeren Produktionsabläufen stelle ich mir auch Synergie-Effekte und eventuell ein längeres Überleben der ehemaligen Hersteller vor - aber ich bin nur ein Laie mit ein paar (nicht realistischen?) Ideen...

Vielen Dank für Ihre Geduld und etwaige Stellungnahme hierzu.
G.S.

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Grundig hat auch Farb TV gebaut mit Modultechnik.Defekte Einheit wurde auch über Led angezeigt.Müsste nachsehen in meinen Unterlagen welcher Typ es ist.

Gruss H.H.Luks

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Hallo Herr Stabe.

Von Seiten der Radioindustrie der DDR wurden etwa 1963 standardisierte Baugruppen zum Einsatz in Klein- und Mittelsuper der unteren Preisklasse entwickelt und eingesetzt. Diese Baugruppen waren Netzteile, Bandfilter, HF/ NF- Leiterplatten, UKW- Tuner und Tastensätze. Mit der Einführung des Standardchassis wurde bei Fernsehgeräten von Rafena und von Staßfurt der gleiche Entwicklungsweg eingeschlagen. Der Funktionsinhalt des Fernsehgerätes wurde auf mehrere Leiterplatten verteilt und auf einem Rahmenchassis verdrahtet. Falls notwendig konnte eine komplette Baugruppe ersetzt werden. Für Exportgeräte mit einer anderen Fernsehnorm war so eine schnelle Anpassung einer bestehenden Grundkonzeption möglich. Erst in den siebziger Jahren wurden steckbare Module zum Einsatz gebracht. Ich möchte hier an die Grundig- Baureihen mit Thyristorablenkung erinnern. Der Farbbaustein in den Ausführungen nur PAL und PAL/ Secam konnte ausgetauscht werden. Es gab auch optionale Bausteine, wie z.B. Uhrenmodule, Bildschirmspiele und Ähnliches. Die weitere Entwicklung bei Grundig ging dann zum "Büchsenchassis" mit eingebauten LEDs zur Zustandsanzeige

Auch in der DDR waren Farb- und SW- Geräte ab Mitte der siebziger Jahre modular aufgebaut. Zur Modulreparatur gab es zentrale Werkstätten. Erst Mitte der neunziger Jahre kehrte man zum Kompaktchassis zurück, im Wesentlichen aus Kostengründen. Aktuell findet man bei Flach- TV wieder Module, allerdings in einer unüberschaubaren Vielfalt mit arg begrenzter Verfügbarkeit. So ist für einen Teil dieser Erzeugnisse der schnelle Weg zum Entsorger vorprogrammiert.

Mit vielen Grüßen.

Wolfgang Michael

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Sg. Herr Stabe, sg. Herr Luks,

es war das voll modulisierte Grundig Chassis GSC600 bzw. GSC700 aus der Saison 1979-1980.
Die Geräte waren: Super-Color 8145, 8545, 8445, 8245, 8845, 8945 mit Chassis GSC600.
Super-Color 8685, 8485, 8785, 8185, 8885, 8285 mit Chassis GSC700.

MfG. WB.

Der von Herrn Scheida im Artikel unten angeführte Grundig-Diagnose-Adapter ist für ein nicht voll-modulisiertes Gerät. Da ist noch einiges herkömmlich aufgebaut.

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Grundig Diagnose Adapter  & Nordmende Fullcheck 25

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Die Modultechnik war für den Service eine gute und schnelle Sache. Der Fehler war schnell eingekreist.

Man wußte gleich in welchem Modul der Fehler lag. Für die Hersteller war die Fertigung ohne Module billiger und einfacher. Das ist der Grund.

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Bei semiprofessionellen und professionellen Kurzwellenempfängern findet sich vor allem bei Geräten aus dem Hochpreissegment gelegentlich ein modularer Aufbau.

Ein Beispiel ist der semiprofessionelle Empfänger NRD-525 von JRC, der mit auswechselbaren Platinen aufbebaut ist. Mit der "Verlängerungsplatine" CMH-365 sind die Platinen beim im Betrieb befindlichen Gerät für Messungen zugänglich.

Im Profisegment ist beispielsweise der Telefunken E1501 modular aufgebaut, je nach Einsatzbereich konnte das Gerät mit verschiedenen Einschüben / Moduln geordert werden, siehe Rückseitenaufnahmen.

Lieber Gruss Martin Bösch

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Auch beim Telefunken Studio-Center 5030 HiFi gab es 1977 das Vollmodul-System.
Die gleichen Module sind auch im Telefunken Electronic-Center 5001 HiFi.

MfG. WB.

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Ich möchte meinen Dank für Ihre tatkräftige Mithilfe und die z.T. umfangreichen Informationen (auch per E-Mail) aussprechen; die genannten Modelle werde ich mir ansehen und eventuell noch weitere Ideen für einen etwaigen Eigenbau (nicht TV) holen können.

Festzuhalten bleibt: wenn diese oder ähnliche Kontruktionen verwendet wurden, war es nur für eine Modellreihe bzw. für kurze Zeit - eigentlich schade... So sind auch die Kostenüberlegungen zu verstehen, denn die "rechnen" sich nur über einen längeren Zeitraum. Hier trifft man wieder auf das von mir beobachtete - auch  leider in anderen Branchen übliche - 1-Jahresplan-Denken...

G.S.

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Lieber Herr Stabe,

hier ist m. E. ein grundsätzliches Problem der Modularisierung noch nicht zur Sprache gekommen. Die Betriebssicherheit solcher Geräte steht und fällt mit der einwandfreien Kontaktgabe der Steckverbindungen.

Um es ganz klar zu sagen : Jede Steckverbindung, so gut sie auch ausgeführt sein mag, ist eine potentielle Schwachstelle !

Das ist natürlich nicht allein ein Problem der Modularisierung, aber hier kommt es besonders darauf an. In der Automobil-Technik gab es auch diesbezügliche Schwierigkeiten, die waren aber mehr durch die rauhen Umgebungsbedingungen hervorgerufen (insbes. Feuchte und Vibration). In der elektrotechnischen Fertigung wurden zu jener Zeit aus Kostengründen sehr oft Verbinder mit versilberter Kontaktoberfläche verwendet, die früher oder später zusammen mit den in der Atmosphäre vorhanden schwefligen Bestandteilen den bekannten schwarzen Belag aufwiesen und dann ausfielen. Erschwerend kommt noch hinzu, dass bei Geräten der Unterhaltungselektronik meist nur sehr geringe Ströme fließen.

Im Wehrtechnikbereich und bei den Investitionsgütern (Maschinenbau) gab es diese Probleme nicht, hier waren und sind vergoldete, hochwertige Verbinder im Einsatz, die sehr teuer sind und für die Unterhaltungselektronik nicht in Frage kommen, weil hier die Verbinder dann u. U. mehr kosten als die restliche Flachbaugruppe.

Stellen Sie sich den Kunden vor, der zusieht, wie der Techniker in seinem Fernseher ein Modul zieht, es anguckt und wieder hineinsteckt mit dem Ergebnis, dass das Gerät plötzlich wieder arbeitet.

Mich würde interessieren, ob in dieser Hinsicht Erfahrungen von denjenigen Mitgliedern vorliegen, die damals aktiv als Radio/FS-Techniker oder Meister gearbeitet haben.

Mit freundlichem Gruß

Rolf Nickel

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Liebe Leser,

unser Mitglied Claus Marker hat auf meine Nachfrage bezüglich Erfahrungen mit steckbaren Modulen in der Unterhaltungselektronik folgendes geantwortet, vielen Dank dafür.

"Von 1962-86 habe ich als Radio/FS-Techniker im östlichen Teil Deutschlands gearbeitet.
Als die Fernsehproduktion (später Farbgeräte) nur noch im FSGW Stassfurt lief, kamen verstärkt die Modul-Geräte. Die in kleiner Stückzahl noch Radeberg gefertigten SW-Portable z.B. hatten bis auf VHF/UHF Tuner nur geringen Modulanteil.
Der Techniker führte mehrere Sätze dieser Module Tuner, ZF-DF, Video, Decoder, Schaltnetzteil, NF usw. bei den Kundenbesuchen mit. Anfangs lief das recht gut, defekte Module wurden rückgeführt und industriell regeneriert.
Mit jedem weiteren Durchlauf verschlechterte sich die Qualität.
Aus der guten Absicht dieses Kreislaufes wurde eine " Verschlimmbesserung ", denn viele Module mit Zeit-oder Aussetzfehlern wurden oft nicht ausgesondert. Nach dem dritten oder vierten Durchlauf waren die meisten eher als Schrott zu betrachten.
Das war keinem Kunden zuzumuten.
Abgesehen von der sich daraus wieder ergebenden Kundenanfahrt mit Zeit-und Fahrtkosten, war das auch nicht vertrauensfördernd.
Zum Schluß hat man dann als Techniker die Module selbst repariert, entgegen der Regelung der zentralen Reparatur.
Probleme mit den Kontaktverbindungen zwischen Modul und Grundchassis waren seltener."

Die von Herrn Marker genannten Probleme dürften wenigstens teilweise auch für den "Westen" zutreffen.
Außerdem gab es hier aus Gründen, die mit der damals so genannten "Westlichen Marktwirtschaft" zusammenhängen, mehr Anbieter und mehr Modellwechsel mit der Folge, dass die vorzuhaltende Anzahl von Modulen (Variantenvielfalt) anstieg. Dadurch erhöhte sich der Aufwand für die Logistik.

Der beschriebene "Reparaturumlauf" der Module half mit Sicherheit, Kosten zu sparen. Heute würden wir sagen, dass er wegen längerer und besserer Geräteausnutzung auch zum Umweltschutz beitrug. Im "Westen" hat sich m. W. die Wiederverwendung aufgearbeiteter Baugruppen und Teile nur bei einigen Firmen der Automobilindustrie bis heute gehalten, man denke z. B. an die "Austauschteile" von VW.

Um uns nicht zu weit von Herrn Stabes Ansatz zu entfernen, habe ich hier eine "professionelle" steckbare Anzeige-Flachbaugruppe aus der Geräteproduktion der ehem. DDR abgebildet, auf der die hochwertigen Kontakte trotz der äußeren Verschmutzung sehr schön zu erkennen sind.

Das kleine Bild zeigt als Gegensatz dazu die "bekannten" und oft nur schwer lötbaren Lötstützpunkte bzw. Lötstifte (links), die, in Reihe angeordnet und mit entsprechenden Buchsenkontakten auf dem zugehörigen Modul oder Stecker, noch bis in die 1990er Jahre hinein z. B. im modular aufgebauten Elektronikteil der Gasthermen eines bekannten Herstellers zum Einsatz kamen.

Georg Richter hat uns von einem Farbfernsehgeräte-Chassis von Philips mit fest eingelöteten Modulen berichtet, bei dem entweder Stiftleisten mit schlechter Lötbarkeit oder ein ungünstiger Lötprozeß dazu führten, dass er die Lötaugen mit den Stiftenden auf der Basis-Leiterplatte mit zunehmendem Gerätealter sämtlich neu verlöten musste.

Nach meiner Einschätzung gibt es neben wirtschaftlichen Gründen auch einen technischen Grund, dass sich die Modultechnik beim üblichen Rundfunkgerät nicht durchsetzen konnte:
Im Gegensatz zum (Farb-)Fernsehgerät ist die Anzahl der benötigten elektrischen Funktionen nicht groß genug. Im betrachteten Zeitraum setzte eine immer stärker zunehmende Miniaturisierung ein bis hin zur Verwendung von SMD-Bauelementen (Surface mounted device, Oberflächenmontierbares Bauelement ohne Anschlußdrähte) und der Zusammenfassung ganzer Baugruppen in einem einzigen IC. Das machte die Modultechnik beim Rundfunkgerät und schließlich auch beim Fernsehgerät überflüssig. Das gilt auch deswegen, weil man hier im Gegensatz zum PC nichts nach- oder umrüsten will.

Rolf Nickel
 

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Folgender Beitrag von Holger Ortmann erreichte mich als E-Mail mit der Bitte, ihn zu publizieren, da er selbst keine Antwortrechte habe. Hiermit entspreche ich dieser Bitte:

"Einige sahen in der Modularisierung auch einen "Fluch": Das Titelbild (Karikaturzeichnung) einer Funkschau aus den 70ern zeigte einen Affen mit einem Modul und einer Banane in den Händen hinter einem geöffneten Blaupunkt Farb-TV-Chassis FM100. Botschaft: Jetzt kann jeder Affe seinen Fernseher selbst reparieren, trübe Zeiten für Techniker...!?+++
Noch einiges zu den Anfängen der Modularisierung in der Unterhaltungselektronik:

Vollmodularisiert waren auch die Telefunken Farbfernseher mit Chassis712/A,714/A.+++
Wie schon einige Posts früher angedeutet, war auch die DDR sehr fortschrittlich: Schon der RFT COLOR 20 von 1969 war mit vielen nebeneinanderstehenden grossen hinausklappbaren "Modulen" ausgerüstet. Dieses Konzept hatte Loewe Mitte der 70er mit dem Chassis
C 6000-Profi 2 "kopiert"...+++  Grundig hat 1971/72 mit dem Volltransistor-Farb-TV mit der Modultechnik begonnen, z.b Color 6010 Ultraelectronic-Teledirigent. Natürlich folgten auch andere Firmen.+++ Schon in den Röhrenfarbfernsehern von Körting waren Ende der 60er in den
HF und Farbsignalstufen Steckmodule eingebaut. Körting war Vorreiter auch in der Radiomodultechnik schon Mitte der 60er: Noch keine steckbaren Module,aber einzelne Platinen nach Funktionen unterteilt: AM/FM-HF-ZF "Modul", daneben Stereodecoder,wiederum rechts daneben das NF Modul: "auf Wunsch" mit Stereoeintaktendstufen mit 1x ELL80 oder mit Stereogegentaktendstufen mit 2x ECLL800-oder Transistorenendstufen.
Z.b.Spezialchassis 25501 Stereo ID = 77395,Steuergerät 821/80 ID = 97517,Steuergerät 821/82 (27552) ID = 96953 uvm. +++ Man darf auch die vielen Körting Volltransistor-Steckmodul- Hifigeräte nicht vergessen: Viele trugen den klangvollen Namen Elac, z.b: Quadroreceiver Elac 5000T ID = 29071 in Vollmodultechnik, Elac Compact 1000 Quadrosound ID = 29074 usw.
(Anm:Die Plattenspieler wurden natürlich von Elac selbst produziert, und einige Elac Kleingeräte wurden in Japan produziert,z.b.Radiowecker RD 50,100 und 200, Cassettendeck
CD 400,500 usw.)

Natürlich kamen mit der Modultechnik auch neue Fehlerquellen. Häufiger waren kalte Lötstellen bei den Steckerleisten. Die Steckerleisten selbst hatten jedoch selten Defekte.
Den Meinungen kann man nur zustimmen: Die Modularisierung wurden vorwiegend aus Kostengründen zurückgeführt bzw. wieder ganz abgeschafft."

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