Schucoskop

 

©  Tube Museum / Collection
Udo Radtke,  Germany
  2016-03-27

 

Schon in den 20er Jahren entstanden in USA erste Geräte, mit denen man in Schuhgeschäften die Füße in den Schuhen sichtbar machte. Eine unter den Füßen liegende Röntgenröhre strahlte durch die Füße und bildete Füße und Schuhe auf einer darüber liegenden Fluoroskopfläche ab. Direkt darüber befand sich eine Bleiglasscheibe, die eine Durchsicht von oben ermöglichte, aber gleichzeitig die Strahlung nach oben, zum Gesicht hin, verminderte.

 

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Mehr zu diesem Thema siehe  >>Pedoskop

Die Rückseite. In der Mitte oben ein Wahlschalter 0-1-2, darunter eine Sicherung 3A. Oben links und rechts ein Taster für den Start. Unten ein Festteil, darüber eine Klappe zum Reinigen des Bleiglases über der Fluoreszenzplatte. Die abgenommene Rückwand.

Von der Vorderseite werden die Füße auf die Holzplatte gestellt. Das Röntgenbild erschein auf dem Leuchtschirm darüber, oberseitig eine durchsichtige Bleiglasplatte, die das Gesicht vor Strahlung schützen soll. Die schrägen Leisten waren mit Bitumen auf den Kanten der Pyramide aufgeklebt.

Sobald die elektrischen Anschlüsse von der Röntgenröhre entfernt sind, kann man die ganze Einheit nach hinten herausziehen.

Unten quer liegend die Röntgen-Röhre, eingebaut in eine Papphülse. Nach oben weisend ein pyramidenförmiger Kasten. Während die Bereiche oberhalb des Pyramidenkastens mit Ausnahme den Bodens und der Bleiglasscheibe komplett mit Bei ausgeschlagen sind, ist der Pyramidenbereich weder auf der Innen- noch auf der Außenseite eine Bleiabdeckung vorhanden und somit kein Schutz gegen Streustrahlung gegeben-.

 
Das leere Gehäuse von hinten gesehen. Vorn rechts ein Taster, der den Strom abschaltet, sobald die Rückwand abgenommen wird. Im Hintergrund der Hochspannungstrafo. Der steht passgenau unter der Bodenplatte. Auf der Platte steht die Person und steckt  durch die Öffnung oberhalb  der Platte die Füße in die Röntgenkammer. Hier die Anschlüsse für die Glühkathode der Röntgenröhre. Hier liegt auch gleich die eine Seite der Hochspannung an. Heizwicklung und Hochspannung sind bereits im Trafo zusam-mengeführt.

Die schwarze Masse auf dem Boden ist Bitumen. Vermutlich hat man am Hochspannungstrafo mal Öl nachgefüllt, den Deckel mit Bitumen neu vergossen und  dann das Gehäuse gekippt wobei die Masse noch flüssig war. Das würde auch erklären, warum auf dem Foto links offenbar Bitumen fehlt.


Hier ein Blick von der andern Seite auf den Transformator. So wie es aussieht, hat man hier wohl den Hochspannungstrafo in ein Akkumulatorengehäuse eingebaut. Vorne am Trafo die primärseitigen Stromanschlüsse.

Auf den inneren Rand des Gehäuses hat man einfach eine Pertinax-Plate gelegt und den 10mm hohen Freiraum über dieser Platte einfach mit Asphalt zugegossen. Auf Dauer wird das wohl kaum dicht bleiben können. Im Gehäuse befindet sich zur Isolation der Hochspannung ein Isolieröl, dass sich bei Erwärmung auch ausdehnt. In der Mitte der Asphaltschicht ist ein kleines Stäbchen zu sehen, das sich beim Ausbau der Deckelplatte als Faden in einem 2mm großen Loch als Entlüftung herausstellte, der allerdings wohl aus Unkenntnis mit flüssigem Asphalt übergossen wurde.

 

Der Transformator mit 2 Wicklungen für die Hochspannung.

Links die zusätzlich aufgebrachte Wicklung für die Heizspannung der Röntgenröhre. Jede Trafowicklung liefert gegenläufig ca. 17kV Spannung. Somit liegt die Verbindung, die rote Leitung unten im Bild, auf Null.

Oben links die 3 Anschlüsse zur Verdrahtung im Schucoskop. Rechts daneben 2 Isolierhülsen in den jeweils 2 Drähte gekoppelt wurden. Aus jeder der beiden Primärwicklungen kommen 4 Anschlüsse heraus. Es könnte sich hier um Teilwicklungen für 110V oder Abgriffe für andere Spannungen handeln.


 
Links neben dem Trafo ist ein Zeitrelais mit Quecksilber-Wippe angebaut. Dieses schaltet den Röntgenvorgang nach kurzer Zeit automatisch ab. Das Zeitrelais bei mit abgenommener Haube.

Zur  Verkabelung sind kleine keramische Klemmsteine angeschraubt.

Die Verkabelung hinter dem Funktionsschalter.

Wohl Standard 1956.


 
Test

Das Gerät stand über einen unbekannten Zeitraum in einem Keller, vermutlich seit seiner Außerbetriebnahme ca. 1965. Der Netzstecker wurde an einen etwa 5m entfernten Regeltransformator angeschlossen  und die Netzspannung von 0V ausgehend langsam erhöht. In den Fußbereich wurde ein Geigerzähler eingelegt, um Röntgenstrahlung zu detektieren. Diese setzte bei etwa 100V Eingangsspannung ein.

Bei Erreichen von 150V Eingansspannung flog die 3A Sicherung am Schucoskop raus. Trotz Einsetzen einer neuen Sicherung, ging nichts mehr. Was war passiert?

Das ganze Gerät wurde auseinander gebaut, der Hochspannungstrafo herausgenommen. Offensichtlich hat hat man 1956 den Trafo in einem Akkumulatorengehäuse untergebracht. Oberseitig war eine 2mm dicke Pertinaxplatte aufgelegt und darüber ca. 10mm Asphalt vergossen. Normalerweise ist der Trafo von Isolieröl umgeben. Hier war aber nach Abbau des oberseitigen Deckels, nichts mehr vorhanden, vermutlich war das Öl durch flache Lagerung des ganzen Gerätes im Laufe der Zeit aus dem undichten Deckel ausgelaufen. Mitten in der Pertinaxplatte befand sich ein etwa 3mm großes Loch, in dem ein Textilfaden steckte. Ich vermute mal, dass hierüber ein Druckausgleich der über dem Öl stehenden, vielleicht 1cm dicken Luftschicht stattfinden sollte. Der Faden war allerdings mit Bitumen übergossen und in diesem Zustand unwirksam.

Durch das fehlende Transformatorenöl war die Isolierung der Hocspannungswicklung nicht mehr gegeben. Somit erfolgte bei 150V Eingangsspannung, entsprechend ca. 24kV, am Trafo ein Funkenüberschlag zur Winkelschiene am Trafokern.

                                          

Funkenüberschlagstelle                                                                                           Lötstelle

Nach Durchmessen der Hochspannungswicklung konnte in Wicklung 1, die den Überschlag hat,  keinen Durchgang messen. Habe dann an der verkohlten Stelle die Isolierung vorsichtig geöffnet und dann ein Drahtende der oberen letzten Wicklung gesichtet. Ein weiteres Drahtende  führte zu der Anschlussklemme der Hochspannung. Habe dann die beiden Enden miteinander verlötet und getestet. Das Foto rechts zeigt im Verhältnis zu einer Büroklammer, wie dünn der sekundäre Draht ist. Eine Ankerwickelei war behilflich und hat den Trafo an der Reparaturstelle erneut isoliert und mit einem Harz überstrichen, das über Nacht bei 140°C aushärtete.

Ein Test 15V auf der Primärseite führten an jeder der beiden Hochspannungsspulen zu 1200V AC. Zusammen also 2400V. Das bedeutet umgerechnet 2400/15X220 = 35,3kV.  Also ist der Trafo wohl vorerst gerettet. Kann ihn aber zunächst noch nicht an 220V anschließen, weil das Isolieröl noch fehlt. Inzwischen wurde auch eine 15mm dicke Deckelplatte aus PE beschafft, die passgenau in das Gehäuse eingesteckt und mit Heißluft verschweißt wird. Der Deckel zum Einfüllen  erhielt eine Bohrung mit einem Gewindestopfen zum Einfüllen für das Isolieröl.

Neue Erkenntnisse

Die Firma, die den Deckel mit dem Gehäuse verschweißen sollte, sagte nach Prüfung, dass das Batteriegehäuse kein PE sei, sondern irgend ein Hartgummi, also nicht schweißbar. Ein Anruf bei der Firma Hopecke, Brilon, einem alteingesessenen Hersteller von Akkumulatoren, ergab, dass es sich in der Tat um ein solches Material handele, das oberseitig früher nur mit Bitumen-Elastomer verschlossen worden sei. Jetzt kommen mir natürlich Zweifel, ob denn diese Gehäuse aus Hartgummi überhaupt gegen Trafoöl beständig sind. Wo ist das fehlende Öl im Laufe von 60 Jahren geblieben? Ist es vielleicht sogar durch die Wand des Batteriegehäuses hindurch verdunstet ? Im Augenblick macht mich das ein wenig ratlos. Natürlich kann man mir ein neues, ölbeständiges Gehäuse aus PE anfertigen, aber das hat dann nicht mehr das originale Aussehen eines Akkumulatorengehäuses.

Ein Klebetest mit Sikaflex 221 zeigte eine sehr gute Haftung am Hartgummi, nicht aber am Deckel aus PE. In Fachkreisen wird berichtet, dass die Haftung an PVC sehr gut sei. Also habe ich jetzt eine 10mm dicke Platte davon bestellt und werde die zunächst mit Sikaflex 221 zum Gehäuserand abdichten. Ein weiterer Test wird dann zeigen, ob darüber ein Bitumenverguss möglich ist. Dann hätte ich wieder das ursprüngliche Aussehen mit Ausnahme der zusätzlichen Füllschraube für das Öl. Die macht ja nun wirklich Sinn.

Inzwischen habe ich auch ganz in meiner Nähe einen Betrieb gefunden, der bereits ist, mir 5 Liter Transformatorenöl abzufüllen.

       

Der restaurierte Trafo wieder im Gehäuse.                                Der neue Deckel mit der Einfüllöffnung für das Öl

Also konzentriere ich mich jetzt erst einmal auf die Restaurierung des Gehäuses. Um die äußere Oberfläche bearbeiten zu können wurde zunächst alles abgebaut. Inzwischen ist die Oberfläche neu gebeizt und lackiert. Der Gummibelag für die Stehfläche und die angrenzenden Aluprofile kommen komplett neu.

Die Röntgenröhre

Die Röntgenröhre ist in einem Rohr aus Pertinax untergebracht. An einem der Enden ist eine Holzscheibe eingeklebt. Diese hat 2 Löcher für die Anschlüsse für den Heizfaden der Röntgenröhre. Die sind so positioniert, dass der Röntgenstrahl genau nach oben, aus dem Pyramidenkegel gerichtet austritt. Am anderen Ende ist ebenfalls eine Holzscheibe eingeklebt, durch deren mittige Bohrung der Anschluss für die Anodenspannung herausragt und auf dessen Gewinde ein Kühlkörper aufgeschraubt ist.

Nachdem ich den anodenseitige Holzdeckel mit Gewalt von seiner Verklebung löste, konnte ich die Röntgenröhre herausziehen. Sie hat 2 aufgeschobene Distanzringe aus Isoliermaterial, die sie mittig im Papprohr zentrieren.

  Zentrierringe

 Die Röhre selbst hatte im innern ein vom Glas abgebrochenes Kathodenteil, das nur noch an den Zuleitungen zu dem Heizfaden hing.

Abgebrochene Kathode

 Irgend jemand muss das ganze Gerät wohl mal kräftig auf den Boden aufgeschlagen haben. Leider hat die Röhre keinerlei Bezeichnung einer Type oder eines Herstellers.

 

Wer hat eine solche Röhre und kann helfen?

Nachfolgend das herausgefundene Schaltbild.


 

 

Das Zeitrelais

Als Zeitschalter dient ein Treppenhausautomat, Type Rex, der leider nicht mehr funktioniert. In einem Rohr wird ein Kolben elektro-magnetisch angezogen. Dabei kann Luft am Umfang der  Topfdichtung vorbei auf die andere Seite des Kolbens strömen. Anschließend wird der Kolben von einer Feder wieder zurückgedrückt, die Luft komprimiert. Das entspricht exakt der Funktion einer Fahrrad-Luftpumpe. Die komprimierte Luft strömt dann durch ein winziges Loch ins Freie. Das erfordert eine gewisse Zeit, die sich durch Veränderung der Öffnung einstellen lässt.

Die vorhandene alte Topfdichtung ist aus Leder, die Aufkantung am Rand ca. 2mm hoch. Das Rohr, in dem sich die Dichtung bewegt, hat 18mm Innendurchmesser. Die Dichtung liegt zwischen zwei Messingscheiben. Das mittige Loch hat ca. 5mm Durchmesser.

Wird einer der Taster gedrückt, so geht die Phase auf die Spule Punkt E am Zeitrelais. Das andere Ende der Spule liegt an Null. Das ist ein gewöhnlicher Treppenhaus-Automat mit Quecksilber-Wippe. Im Ruhezustand ist G mit F verbunden. Somit geht der Strom auf die Spule des Zeitrelais und löst aus.  G verbindet jetzt mit H wodurch Null auf den Trafo und die Kontrolllampe rechts geschaltet wird. Die Anlage ist aktiv.

Nach Ablauf der am Zeitrelais fest eingestellten Zeit (einige Sekunden) schaltet sich die Anlage automatisch aus.


Schucoskop Schaltplan-Beschreibung

1.  Hinter der Stromeinspeisung 220V liegt ein Taster, der hinter der unteren Rückwand rechts verbaut ist. Sobald diese     entfernt wird, ist die Stromzufuhr unterbrochen.

2. Die Phase geht über die Sicherung 3A zum Wahlschalter Punkt A. In Schalterstellung 0 passiert noch nichts.

3. In Stellung 1 wird A + B + C verbunden.
    -- es leuchtet die Lampe links
    -- an den beiden parallel geschalteten Tastern A und B liegt jetzt Strom an.
    -- ebenso die Phase bei L1a am Hochspannungstrafo

4. Wird einer der Taster gedrückt, so geht die Phase auf die Spule Punkt E am Zeitrelais. Das andere Ende der Spule liegt an Null. Das ist ein gewöhnlicher Treppenhaus-Automat mit Quecksilber-Wippe. Im Ruhezustand ist G mit F verbunden. Somit geht der Strom auf die Spule des Zeitrelais und löst aus.  G verbindet jetzt mit H wodurch Null auf den Trafo und die Kontrolllampe rechts geschaltet wird. Die Anlage ist aktiv.

5. Bei Stellung 2 am Stufenschalter wird A+C+D verbunden und die Phase geht jetzt auf den Trafoanschluss L1b. Drückt man jetzt einen der Taster, so geschieht das Gleiche wie in Stellung 1. Nur die Phase geht jetzt nicht mehr an den Anschluss L1a am Trafo, sondern auf L1b. Die Anlage arbeitet jetzt mit einer um ca. 5% höheren Spannung für die Röntgenröhre.

6. Nach Ablauf der am Zeitrelais fest eingestellten Zeit (einige Sekunden) schaltet sich die Anlage automatisch aus.


    Sollte jemand eine Fehler finden oder etwas zu ergänzen haben, so bitte ich um eine Mail. 

   In case there is something incorrect or should be added, please send me a mail.