Funktionen Flipperassembly
Bundesweiter Reparatur Service Flipper-Automaten




So funktioniert ein Flipperfinger

Siehe auch: Explosionszeichnungen mit Ersatzteilebeschaffung:

Flipperassembly: WILLIAMS (BALLY ab Bj. 1990)

Flipperassembly: BALLY (bis Bj. 1990)

Flipperassembly: GOTTLIEB (ab Bj. 1995)

 

Mit einem Mausklick auf die blau geschriebenen Bezeichnungen gelangt man in einem neuen Fenster direkt zu diesem Artikel in unserem Shop und kann sich das Teil ansehen.


Im rechten Bild ist ein einfaches Flipperassembly aus einem moderneren Flipperautomaten abgebildet.

Oft werden Flipperassemblies gefettet, damit die Flipperfinger wieder leichtgängig funktionieren.

In dem Magnetfeld der Spule soll der Plunger (Spulenkern) aber frei schweben und auch frei ohne Reibungswiderstand zu den Wandungen der Spulenhülse in das Magnetfeld gezogen werden. Ebenso soll er ohne Widerstand durch die Druckfeder (bei vielen Assemblies auch Zugfeder) in die Ausgangsstellung zurück gelangen.

 

 

Reparaturset gegen müde oder klemmende Flipperfinger gibt es hier

 

(klicke auf den Text)

 

Wenn nun ein Plunger und die Spulenhülse mit irgendwelchen Schmiermitteln wie Fette oder Öle benetzt ist, so entsteht ein Reibungswiderstand. Der Plunger schwebt nicht mehr frei. Weiterhin werden die Schmiermittel mit Schmutz in Form von Staub (zum Beispiel durch die Luftzirkulation) und Gummiabrieb benetzt. Durch die ständigen mechanischen Bewegungen entsteht eine "schmierige Pampe", die Reibungswiderstände werden zunehmen und addieren sich.

Die eigentliche Ursache liegt aber darin, dass der Plunger ständig bei dem Betätigen des Flipperfingers am Anschlag auf den Coilstop schlägt, so wie ein Hammer auf einen Amboss schlägt (Wenn der Flipperfinger nach oben zeigt besteht der Zustand dass Plunger und Coilstop sich berühren). Hierdurch wird der Plunger am Ende aufgestaucht. Wegen dem Magnetfeld der Spule in das der Plunger gezogen wird besteht er logischerweise aus Eisen und nicht aus gehärtetem Stahl welcher verschleißfreier wäre. Er wird mit zunehmender Zeit so aufgestaucht, dass der Plunger anfängt an der Spulenhülse zu reiben. Dieses bremst den Plunger ab und der Flipperfinger hat keine Kraft mehr. Da nützt auch Fett nicht viel. Diese Reibung bleibt.

Nun gibt es ganz pfiffige Flipperfreunde, die den Plunger einfach mit der Feile so bearbeiten, dass der Grad am Ende entfernt wird. Allerdings ist ein aufgestauchter Plunger auch kürzer geworden, genauso wie der Coilstop. Hierdurch ist der Hub des Weges vom Plunger verlängert worden und der Flipperfinger ist im angezogenen Zustand höher als wie er darf. Das hat wieder folgende Auswirkungen:

Rechts auf dem Foto:

Ein Coilstop wie er nicht aussehen sollte und eine Rückziehfeder aus einem Flipperassembly

1. Der Nylonlink , welcher oberhalb des Plunger mit einem Stift befestigt ist, wird zu weit in die Spulenhülse gezogen und kann dort an der Spulenhülse verkanten und klemmen.

2. Der Nylonlink kann an der Bohrung brechen.

3. Der Aufreißkontaktsatz (auch EOS) schaltet nicht mehr richtig. Bei gebrochenen Nylonlink wird zwar noch der Plunger in die Spulenhülse gezogen, aber das Flippergelenk bleibt in der Ruhestellung wie oben im ersten Foto. Hierdurch öffnet sich der Aufreißkontaktsatz nicht mehr und bei Betätigen des Flippertaster wird die zweite Wicklung, die Haltewicklung, nicht mehr "zugeschaltet". Die Anzugswicklung wird durch hohen Stromfluss belastet und so heiß, das diese letztendlich einen Windungsschluss durch verbrennen des Isolierlackes auf dem Kupferdraht der Spulenwicklung bekommt. Kurz gesagt: Die Spule ist defekt.

4. Bei den Flipperfingern werden die Flippergummi eingeschnitten. Dieses ist meistens bei den oberen Flipperfingern der Fall. Der Hub ist zu lang ist und die Gummis werden durch ein Ende eines Bleches, was häufig oberhalb der Flipperfinger sitzt, eingeschnitten.

Und dann gibt es auch noch das Lager für die Flipperachse. Dieses Lager wird mit drei Schrauben in der Grundplatte des Flipperassembly verschraubt. Auch dieses darf nicht ausgeschlagen sein und muss auch richtig befestigt sein. Ansonsten hat die Flipperachse zu viel Spiel und das Ende des Flipperfinger kann die Spielfläche zerkratzen.

Ein Flipperfinger selbst geht meistens dann kaputt, wenn mit abgenutztem Flippergummi für die Flipperfinger weitergespielt worden ist.

Der Aufreißkontaktsatz (auch EOS genannt) hat bei älteren Flippermodellen Wolframkontakte. Bei dem Betätigen des Flipperfinger funkt es zwischen den Kontaktoberflächen. Dieses soll es auch sofern der Aufreißkontaktsatz richtig öffnet und schließt. Merklich unterdrückt wird der Funke dadurch, dass ein Kondensator parallel geschaltet ist. Dieser Kondensator fehlt sehr häufig oder ist falsch angebracht oder nicht mit einem Kabelbinder an dem dafür vorgesehenen Winkel befestigt worden. Hierdurch werden die Kontaktflächen dann sehr stark beansprucht und die Lebenserwartung des Aufreißkontaktsatzes erheblich verkürzt. Auch kann der Aufreißkontaktsatz durch die Funkenbildung "zusammenschweißen" und die Spule wird zerstört. Auch kann durch starken Abbrand in vielen Fällen der Aufreißkontaktsatz überhaupt nicht mehr schließen. Als Folge hat dann der Flipperfinger keine Kraft mehr. Die Haltewicklung ist bei Betätigung des Flippertasters zugeschaltet. Der Aufreißkontaktsatz hat in den Kontaktzungen keine Federkraft mehr.
 

Übrigens, die beiden Löcher auf der Spielfläche unter den Flipperfingern sind Einstellhilfen für die richtige Justage der Ausgangsstellung.

 

Im nachfolgendem Kapitel versuche ich verständlich zu erklären, warum eine Spule für einen Flipperarm drei Anschlüsse, eine Diode und einen Aufreißkontaktsatz hat.

Der Flippertaster ist der, auf den man als Spieler drückt, um den Flipperfinger zu bewegen. Ist der Flippertaster gedrückt, so wird ein elektrischer Kontakt geschlossen, und es fliest eine Spannung (bei vielen elektromechanischen Flipperautomaten Wechselspannung, sonst Gleichspannung) durch den Kupferdraht der Spulenwicklung. Es wird somit ein induktives Magnetfeld aufgebaut und der Plunger wird in die Spulenhülse gezogen. Der Plunger soll sinngemäß frei im induktiven Magnetfeld schweben und nicht durch Reibungswiderstände wie Fett und Schmutz abgebremst werden.

Lässt das Magnetfeld nach bzw. wird es durch Unterbrechung des Stromflusses aufgelöst, so wird der Plunger durch eine Feder in die Ausgangsstellung zurückgedrückt bzw. gezogen..

Eine Flipperspule besteht in der Regel aus zwei in Reihe geschalteten Kupferdraht-Wicklungen, welche auf einem Spulenkörper hintereinander aufgewickelt worden sind. Eine hochohmige und eine niederohmige Wicklung. Die eine ist die Anzugswicklung mit einem dickeren Kupferdraht (niederohmig) und das andere ist die Haltewicklung (hochohmig). Der Spulenkörper hat drei Anschlüsse (Lötfahnen). An einer Lötfahne ist jeweils das eine Ende beider Wicklung angeschlossen.

Sollte der Kontakt, welcher in der Ausgangsstellung die hochohmige Flipperspulenwicklung (dünner Kupferdraht in der Ausgangsstellung durch den EOS-Kontakt überbrückt) nicht schließen, so fliest kein hoher Strom alleinig durch die dahinter geschaltete niederohmige Spulenwicklung (dickerer Kupferdraht) und das elektrische-Magnetfeld ist deshalb zu schwach um die Flipperkugel ausreichend wegzuschiessen. Ist der EOS-Kontakt ständig geschlossen, wird die Spule sehr schnell heiss und brennt durch!

Im angezogenen Zustand soll der
Aufreißkontaktsatz unterbrochen werden und die durch den Kontakt zuvor kurzgeschlossene hochohmige Spulenwicklung wird hinzugeschaltet. (Ohmsche Gesetz: I=U/R oder Strom = Spannung/Widerstand)

Jetzt sollten beide Spulenwicklungen auf dem einen Spulenkörper in Reihe geschaltet sein. Der Strom fließt hintereinander durch beide Wicklungen. Die
Spule wird wegen des hohen Widerstandes und bedingt niedrigeren Stromflusses durch beide Wicklungen jetzt nicht mehr das starke induktive Magnetfeld aufbauen können und hat deshalb auch keine Kraft mehr. Die Spule wird jetzt auch nicht mehr so heiß und kann deshalb auch bei längeren Betätigen des Flippertasters nicht durchbrennen. Die Kraft reicht aus, um den Flipperfinger oben zu halten.

 

Wofür ist die Diode an einer Spule?

Man vergleiche als Beispiel das ganze mit einer Zündspule eines Autos. Hier werden aus der Autobatterie einige zigtausend Volt Spannung als Zündspannung für die Zündkerzen in der Zündspule hochtransformiert . Auch die Flipperspule hat die induktive Eigenschaft eines Transformators. Sie besteht aus zwei übereinanderliegenden Spulenwicklungen.

Um eine Gleichspannung transformieren zu können, muss der Strom ständig ein- und ausgeschaltet werden (So wie durch die Unterbrecherkontakte bei einem Auto). Durch Kontakte oder Transistoren (auch Treiber genannt) wird die Spule in unterschiedlichen Intervallen mit Spannung versorgt. Auch hierdurch entstehen wie bei einer Zündspule Spannungsspitzen die auch sehr hoch sein können und die empfindliche Elektronik und Halbleitertechnik in einem Gerät zerstören kann. Deshalb wird eine so genannte Freilaufdiode verwendet um die Spannungspitzen abzubauen. Es muss beim Anschluss nur beachtet werden, dass die Diode in die richtige Richtung sperrt. Ansonsten gibt es einen Kurzschluss. Die Richtung wird durch einen Ring gekennzeichnet. Eigentlich sind als Freilaufdioden alle Dioden geeignet, welche für die Betriebs-Spannung und Strom ausgelegt sind.


Freilaufdioden dienen zum Schutz vor einer Überspannung beim Abschalten einer induktiven Gleichspannungslast.

Die Dioden (wenn vorhanden) sind parallel zu den Spulenwicklungen geschaltet. und sollen die elektronischen Schaltungen vor den Spulenwicklungen vor Zerstörung durch induktive Ströme schützen.

Bei Geräten neuerer Bauart sind diese Freilaufdioden auf den Elektronikplatinen schon verbaut. In diesem Fall ist bei einem Spulentausch die Diode an einer Austauschspule vor Anschluss an die Anschlussdrähte der Spule zu entfernen.

Bei Anschluss einer neuen Spule ist unbedingt auf die Polarität der Diode zu achten. Bei falschem Anschluss wird die Spulenwicklung ansonsten durch die Diode kurzgeschlossen und in der Regel mindestens der Schalttransistor zerstört.

Nach dem Abschalten der Speisespannung sorgt die Selbstinduktion der Spule dafür, dass der Strom zunächst in der ursprünglichen Richtung weiter fließt. Ohne Freilaufdiode führt das zu einer Spannungspitze, die sich zur Betriebsspannung addiert und die Schaltstrecke schädigen oder zerstören kann. Mit Freilaufdiode wird die Spannungspitze jedoch auf die Durchlassspannung der Diode (bei Silizium etwa 0,6 V) begrenzt. Das schützt die elektronischen Bauteile (beispielsweise Halbleiter wie Transistoren) sehr effektiv vor Überspannung.


Um eine Diode zu prüfen, sollte man mindestens ein Beinchen von der Lötfahne der Spule abtrennen. Jetzt hält man die Prüfspitzen seines Messgerätes (welches auf den Ohmschen Messwert eingestellt ist) an jeweils ein Beinchen der Diode. Sollte jetzt das Messgerät einen oder keinen Wert anzeigen, sagt es noch nichts über die Funktionsfähigkeit der Diode aus. Es fliest der Strom bei unseren Messgerät von der schwarzen (blauen) Prüfspitze hin zur roten Prüfspitze, welche der Pluspol ist. Zur Kontrolle halten wir beide Prüfspitzen zusammen und siehe da, das Messgerät zeigt einen Wert von null oder fast null Ohm an. Wechseln wir die Farbe der Prüfspitzen an den Beinchen der Diode aus, so sollte jetzt das Ohmmeter unseres Messgerätes einen anderen Wert als bei der ersten Messung anzeigen. Also die Anode einer Diode muss einmal an den Plus-Pol und einmal an den Minus-Pol unseres Messgerätes gehalten werden um die Funktionsfähigkeit einer Diode zu überprüfen. Zeigt das Messgerät weder in die eine Richtung des Stromflusses noch in die andere Richtung einen unterschiedlichen Wert an, so ist die Diode defekt. Sie ist entweder kurzgeschlossen oder unterbrochen. Beide Fehlererscheinungen gibt es. In diesem Fall ist die Diode auszutauschen.

Auf dem nachfolgendem Schaltbild sehen wir, wie eine Flipperspule durch eine Netzspannung geschaltet werden kann. Der
Kondensator (Elektrolytkondensator) hat die Funktion, die Gleichspannung zu glätten und konstant zu halten. Die Gleichspannung ist in der Regel etwas höher (ca. 1V) als die Wechselspannung.

 

 

Bei neueren Geräten ist der Flippertaster kein mechanischer Kontakt mehr. Er ist durch eine Lichtschranke ersetzt worden. Auch werden die Spulen nicht direkt über einen Aufreißkontaktsatz (EOS) mit Spannung versorgt sondern über Treibertransistoren auf einer gesonderten Platine. Hierdurch gibt es keinen Funkenabriss mehr an dem Aufreißkontaktsatz Weiterhin werden die Flipperspulenaktivitäten im Service-Testprogramm ausgewertet. Bei vielen EOS-Kontakten ist ein Kondensator parallel zum Aufreißkontaktsatz geschaltet. Diese sollen die Funkenbildung unterdrücken.

 
Anschlussbeispiele

Achtung, es gibt zwei Anschlussarten. Dieses hängt von der Art, wie die Spule gewickelt ist ab. Sich merken, wo welches Kabel angelötet war ist gut. Besser ist es, sich die Anschlüsse der Spule genau anzusehen und dann richtig anzulöten.
Die gleichen Spulentypen haben entweder das erste Anschlussbeispiel oder das zweite und nicht unbedingt die selbe .

 
 
Anschlussbeispiel 1
Anschlussbeispiel 2
 
 
 
EOS- Kontakt ist ein Ruhekontakt (normal geschlossen). Bei Aufbau des Magnetfeldes muss er öffnen, sonst brennt die Spule durch!

Siehe auch: Explosionszeichnungen mit Ersatzteilebeschaffung:

Flipperassembly: WILLIAMS (BALLY ab Bj. 1990)

Flipperassembly: BALLY (bis Bj. 1990)

Flipperassembly: GOTTLIEB (ab Bj. 1995)