Uli
Mod Emeritus
Kontaktspray immer die Lösung für Schalter und Potis? – Eine kritische Betrachtung
Durch die immer wieder zu hörenden 'guten' Ratschläge zum Einsatz von Kontaktspray bei kratzenden Potis und Schaltern einerseits und die mittlerweile schon etlichen Jahrzehnte Erfahrung mit diesbezüglichen Resultaten andererseits tut sich ein gewisser Konflikt auf, dessentwegen ich in der Musikelektronik grundsätzlich vom Einsatz von Kontaktsprays abraten möchte.Als Beispiel dient in der Bebilderung (Abschnitt 'Schalter') die Elektr(on)ik eines über 40 Jahre alten Instrumentes, auf das aber nur die Wahl fiel, weil es als Argumentationshilfe gerade zur Hand war.
Hauptanwendungsgebiet sprühwütiger Heimwerker sind bei Musikinstrumenten wohl (offene) Schalter und Potentiometer, was die Anwendbarkeit auch schon gleich mehr in Richtung Vintage verschiebt, denn elektromechanische Bauteile modernerer Fertigung werden überwiegend in geschlossener Bauweise hergestellt. Das verhindert einerseits den Einsatz irgendwelcher Sprays, zögert oft aber durch die Kapselung den Zeitpunkt hinaus, wo durch Verschmutzung die ersten Kontaktprobleme auftreten.
Potentiometer
Was bei älteren Potentiometern meistens zu Kontaktproblemen führt und weshalb Sprays nur kurzzeitige Hilfe versprechen - wenn überhaupt, habe ich bereits an anderer Stelle beschrieben, da es aber hier gut reinpasst,Potentiometer sind Regelwiderstände, bei denen verschiedene Herstellungsarten zum Tragen kommen. In der (Musik)-Elektronik sprechen wir meistens von Schicht-Potentiometern und auch hier gibt es mehrere verbreitete Verfahren, die auch unterschiedlich teuer sind.
Während für Präzisionsanwendungen in der Mess-, Regel-, und Medizintechnik fast immer Cermet-Potis (Schicht besteht aus einer Keramik-Metall Verbindung) verwendet werden, besteht die Widerstandsbahn moderner Einfach-Potis oft aus einem durch entsprechende Beimischungen leitend gemachten Kunststoff.
Mit am weitesten verbreitet sind aber auch heute noch Kohleschicht-Potis, bei älteren Geräten waren sie praktisch Standard. Für Hochlast-Regler war die Kohleschicht nicht geeignet, da wurden Draht-Potis genommen, aber alles, was in alten Gitarren und Verstärkern auftaucht, beherbergt Kohleschicht-Potentiometer.
Fett gibt es in Potis grundsätzlich nur im mechanischen Teil, also dort, wo die (Metall)achse in der Büchse läuft (Pfeil). Später wurden solche Potis auch mit Kunststoffachsen hergestellt, wo entweder ganz auf Schmierung verzichtet wurde, oder etwas Vaseline verwendet wurde.
Im Inneren des Potis betätigt die Drehachse einen Schleifer, der in (späteren) edleren Fällen auch einen kleinen Kohleauflieger hatte, in den allermeisten Fällen aber nur mit ein- oder mehreren Metallnasen auf der Kohlebahn schliff.
Jeder Laie kann sich vorstellen, was mit einer aufgedampften Schicht aus Kohlenstaub passiert, wenn man jahrelang mit einem Metallteil über die gleiche Stelle fährt: der Metallschleifer gräbt sich auf die Dauer in die Kohlebahn, bis er auf dem Trägermaterial (früher Pertinax=Hartpapier) angekommen ist. Anfangs sind davon nur harmlos scheinende Spuren zu sehen:
Nach Jahren ist die Bahn aber durch und der Schleifer hat im Grunde nur noch mit den seitlichen Rändern Kontakt zur Kohleschicht...mal mehr, mal weniger - das nehmen wir als Kratzen oder später als Aussetzer wahr.
Begünstigt wird diese Erosion noch durch die Aufnahme winziger Partikel (zB Staub), die der Schleifer vor sich herschiebt und die die Bahn noch zusätzlich verkratzen.
Wird auf diese Fläche jetzt ein Kontaktspray aufgebracht, so entsteht rund um den Schleifer eine Pampe aus Kohlenstaub, Staub und Schmierstoffen, die (zumindest vorübergehend) den Kontakt in der (eigentlich verbrauchten) Kohlebahn wieder herstellen, insofern auf den ersten Blick Abhilfe schaffen.
Von einer professionellen Lösung ist das allerdings weit entfernt, egal welches Spray auch immer verwendet wird: die Furche in der Kohlebahn wird dadurch nicht adäquat und dauerhaft repariert - im Gegenteil: oft durch im Spray enthaltene Säuren weiter angefressen.
Aus der Tatsache, dass man durch irgendwelche Schmierstoffe ein kratzendes Potentiometer wieder vorübergehend zum Arbeiten bringt, läßt sich daher nicht zwangsläufig ableiten, dass das die angemessene Reparaturmethode ist, zumal es auch relativ unerheblich ist, welches in weitestem Sinne als Kontaktspray zu bezeichnendes Zeug man da nimmt, mit Aral Starthilfespray wird es genauso funktionieren.
Schalter
Als Beispiel für die möglichen Spätfolgen von Kontaktspray-Behandlung einer Schalterreihe mag dieses Panel dienen, das mit völligem Versagen ('...sagt gar nichts mehr, bestimmt die Tonabnehmer kaputt') ankam und auf den ersten Blick mit den grün verschleimten Schaltern einen recht unappetitlichen Eindruck machte:Woher kommt die grüne Farbe in den Schaltern?
Grüne Ablagerungen, die sich dann mit den nicht flüchtigen Schmierstoffanteilen eines Sprays vermischt haben, lassen zwei mögliche Ursachen zu, die aber in jedem Fall mit einer chemischen Reaktion von Kupfer zu tun haben:- normale Patina, wie sie an Kupferdächern oder z.B. der Freiheitsstatue zu sehen sind, die durch die Reaktion des Kupfers mit den in der (feuchten) Außenluft enthaltenen Stoffen entstehen - oder
- Grünspan, der eine (giftige) Aussalzung des Kupfers unter Säureeinwirkung darstellt (Kupferacetat).
Ersteres erscheint eher unwahrscheinlich, denn es handelt sich weder um exponierte Kupferflächen, noch war feuchte Außenluft im Spiel.
Kupferreaktion? Die Kontakte sind doch gar nicht kupferfarben?
Da Kupfer zwar einerseits als preisgünstigstes Edelmetall wegen seiner hohen Leitfähigkeit sehr beliebt ist in elektrischen Anwendungen, andererseits aber mit Sauerstoff reagiert (dunkelt Richtung braun bis schließlich schwarz), wird es gerne legiert oder oberflächenveredelt. Legierungen sind aber leider meistens Kompromisse...und verteuern das Endprodukt. Will man z.B. Schaltzungen dauerelastisch halten, muß man entsprechende (Ferro)metalle beimischen, will man Korrosion und Leitfähigkeit beeinflussen, geht es meist in Richtung Zink oder (wenn der Preis nicht die Hauptrolle spielt) noch teurerer Metalle wie Gold, die kein Korrosionsverhalten zeigen.Silber ist zwar edler ist als Kupfer, neigt aber leider selbst zur Korrosion (kennt man vom angelaufenen Tafelsilber), weshalb bei preisgünstigen Schaltkontakten gerne Neusilber verwendet wird, das neben dem härtenden Nickel und dem korrosionsbeständigen Zink aber eben immer noch bis zu 70% Kupfer enthält, auch wenn es in der Farbe ziemlich genau wie Silber aussieht.
Was ist Kontaktspray
Je nach Anwendungsbestimmung enthalten Kontaktsprays üblicherweise- korrosionslösende (meist Säuren)
- reinigende (meist Alkohole) und
- schmierende Bestandteile (meist Öle)
Manche 'one4all' Produkte stellen auch Universalsprays dar, die ein Gemisch aus allem sind. Dann wird die quietschende Tür halt auch gleichzeitig ein bißchen angeätzt und der Elektrokontakt halt auch ein bißchen geölt - Hauptsache vordergründiger schneller Erfolg!
Bezeichnend dafür ist z.B. die Wiki-Einleitung zum beliebten WD40:
Wikipedia schrieb:
Wie wirkt Kontaktspray?
Kontaktsprays lösen durch mehr oder weniger hohe Anteile unterschiedlicher Säuren Korrosionsschichten an oder ab - aber niemals auf! Das heißt, abgelöste Oxidschichten (bei Eisen z.B. Rost) werden zwar vom betroffenen Metall gelöst und fallen ab - wenn sie denn können! Sind dem Spray auch Schmierstoffe beigemischt (häufig z.B. Kerosin oder Verwandte), erzeugen diese mit den abgelösten Schmutz- und Oxidpartikeln eine ölige Pampe, die sich natürlich auch nicht auflöst, denn nur die alkoholischen Bestandteile des Sprays sind flüchtig. Gleichzeitig wird durch die Feinvernebelung, die auch durch Sprühröhrchen nicht zu verhindern ist, auf die gesamte Umgebung ein Klebefilm gelegt, der jeglichen Schmutz wie ein Fliegenfänger anzieht, innen und außen:Das ist auch das Hauptproblem von Kontaktsprays:
sie können (müssen nicht) Schmutz- oder Korrosionsschichten ablösen, meistens verbleiben diese dann aber weiter im Bereich der Kontaktwege - es kommen sogar durch Spätwirkung der Säuren immer weitere Schmutzteile hinzu, die dann zwar nicht mehr als feste Schicht den Kontakt behindern, sondern als verschmierte Bruchstücke, die durch die Adhäsion der Ölanteile auch alle Staubpartikel der Umgebung binden, die sonst vielleicht nie zum Problem geworden wären.Eine Ausnahme bilden Schwallsprays, die in großer Menge auf die zu reinigende Stelle gesprüht werden (Sprühwäsche) und fast zu 100% aus Isopropylalkohol bestehen (z.B. WL von Kontaktchemie). Ihre Anwendung kann dann sinnvoll sein, wenn der eingesprühte Alkohol ungehindert ablaufen kann und damit die Verschmutzungen tatsächlich ausgeschwemmt werden können. Wenn also (fast immer säurehaltige) Kontaktsprays verwendet werden, um Korrosionen zu lösen, sollten die Rückstände mit säurefreiem Alkoholspray ausgespült werden, sonst arbeiten die enthaltenen Säuren immer weiter - auch da, wo sie nicht sollen!
Offene Schalter, wie der am vorliegenden Instrument, kann man mit etwas Aufwand auch anders nachhaltig reinigen, z.B. durch Ultraschall, wie ich es hier beschrieben habe.
Kontaktspray sollte nach meiner Empfehlung immer die letzte Möglichkeit sein, wenn man den defekten Kontakt oder Regler nicht durch Neuteile ersetzen - oder professionell reinigen kann.
Zusammenfassend lässt sich zum Thema Kontaktspray gegenüberstellen:
Pro:
- Anwendung schnell und einfach
- kurzfristiger Erfolg
Kontra:
- Problem wird oft nur kurzzeitig behoben, tritt dann aber verstärkt auf
- chemische Reaktionen laufen auch nach der Anwendung weiter - dadurch:
- Bauelemente, die durch Reinigung noch zu retten gewesen wären, sind endgültig dem Untergang geweiht!
- Eigenschaft
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