Erfahrungsbericht Aufbau und Betrieb DLP15 von Titanex (Stand: August 2012)

Bestellung 8. August 2005, mit Vorauszahlung plus Spedition

Lieferung 15. August 2005

- Lieferung war soweit komplett, es haben nur drei (sollten eigentlich 4 sein) Kappen für das Einspeiserohr aus Titan gefehlt. Außerdem sollten einige Schellen als Reserve dabeisein, waren es aber nicht, dafür waren andere Schellen doppelt. Nach Rückfrage email bei Titanix wurden die drei Kappen nachgeschickt.

Foto Lieferung Kartons (2x Pappröhren mit Rohren, 1x Karton mit Kleinteilen)

- Die Rohre 40mm passten erst in die Boom-Element-Klemme, nachdem die Backen mit einem Keil etwas aufgebogen wurden.

- Die 60mm Rohre passten ohne Nacharbeit.

- Das lange 60mm Alu Rohr hatte innen Bearbeitungsspäne und musste gereinigt werden.

- Gewichte der Rohre: 23 kg

- Gewichte der Kleinteile 9 kg

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32 kg, d.h. 10 kg mehr als im Prospekt angegeben: 22kg.

Die Antenne wurde im September 2005 aufgebaut. Da am qth nicht ausreichend Platz zur Verfügung stand, wurde die Antenne auf dem Dach zusammengebaut. Der Aufbau dauert damit länger als am Boden, hat aber dank günstiger Wetterbedingungen keine grundsätzlichen Problem gestellt. Die Bauanleitung ist ausführlich und verständlich dank zahlreicher Foto-Abbildungen.

Foto Ansicht Teilaufbau

Nach Fertigstellung der Antenne trat jedoch ein Problem auf, womit ich nicht gerechnet hatte und das auch nichts mit Titanex zu tun hat.

Die Antenne produzierte Geräusche in Form eines ziemlich gleichmäßigen Tones mit der Frequenz von schätzungsweise 300 Hz. Dieser Ton war immer dann hörbar, wenn die Antenne quer zum Wind stand und die Windgeschwindigkeit etwa 6 bis 8 km/h war, also wenn ein schwacher Wind geweht hat. Die Schwingungen waren so stark, daß man ein Vibrieren in der aufgelegten Hand am Mastfuß deutlich verspüren konnte.

Da die Antenne auf einem Teleskopmast 10m (Fa. Frick) montiert ist und dieser Mast auf dem Dachboden am Gebälk befestigt ist, war dieser Ton im ganzen Haus gut wahrnehmbar, um es positiv auszudrücken. Der Familienfriede war in Gefahr.

Nur, was war die Ursache? Der Effekt trat häufig nachts auf, oder dann, wenn man gerade überhaupt keine Zeit hatte, Ursachenforschung zu betreiben. Es blieb dann nichts anderes übrig, als die Antenne um 90° zu drehen und damit in den Wind zu stellen.

Zunächst wurde vermutet, dass die offenen Enden des Boomrohres einen Orgelpfeifeneffekt verursachen. Ein Dichtsetzen der Enden brachte aber nichts. Dann wurde versucht, mit zusätzlichen Abspannungen die Resonanzfrequenz der gesamten Antennenanordnung zu verändern, was zwar kleine Veränderungen brachte, das Problem aber nicht löste. Auch ein Umwickeln des Booms mit Schaumstofffolie, um eine direkte Berührung mit dem Wind zu verhindern, brachte keinen Erfolg.

Bis es eines Tages der Zufall wollte, daß bei erneuter Inspektion vor Ort der Effekt wieder auftrat. Durch Berühren der verschiedenen Rohre und Abspannungen war schnell klar, die Ursache für den Ton waren die beiden Abspannungen vom "Boomtragrohr" zum Boom. Diese Abspannungen sind mit 2mm Kevlar-Seilen ausgeführt und waren die Ursache für das "Singen".

Der Effekt, daß umströmte Körper in Schwinungen geraten, ist in der Technik seit langem bekannt und hat vielfältige Auswirkungen. Eine eingehende Erläuterung kann in dieser Abhandlung nachgelesen werden:

http://www.philippi-trust.de/hendrik/braunschweig/wirbeldoku/karman.html

Setzt man die in diesem Bericht angegebende Strouhal Zahl zu 0,2 und geht von einer Windgeschwindigkeit von 8 km/h = 8000m/3600sec = 2,2 m/sec aus so ergibt sich für die Frequenz der Schwingung:

,

ein Wert, der durchaus zu den gemachten Beobachtungen passt.

Weitere Probleme, die während der Betriebszeit aufgetreten sind.

Reflektor

Die Drahtenden des Reflektors 20m sind lt. Bauanleitung/Instruction Manual (Bild 12) an Kevlarseilen zu befestigen und damit zu spannen. Nach einigen Betriebsstunden im Sendebetrieb (750 Watt Hf) sind die Schlaufen der Kevlarseile durchgebrannt. Abhilfe gelang durch Einbau von Isoliereiern, in einfachster Form durch ein Zwischenstück aus Isoliermaterial.

Foto Isolierstück Reflektor 20m

Des weiteren gibt es das Problem, dass der Draht TW85 beim Sendebetrieb (750W) im Isolierring einschmilzt (Foto 17, Ansicht (14)). Ein zusätzlicher Einsatz aus Teflon innerhalb dieses Isolierkörpers war auch nicht die Lösung, weil nach einigen Betriebsjahren der Draht TW85 aufdröselt, d.h. durch die ständige Bewegung des Rohrsystems durch Wind am Isoliermaterial werden offenbar die weicheren Materialien der Litze durchgescheuert. Abhilfe wird jetzt versucht durch Verwendung einer Standard Umlenkrolle aus dem Seglerbedarf.

Foto Umlenkrolle Reflektor 20m

Auch die Befestigungen des 30m Dipols werden den Bewegungen innerhalb des abgespannten Systems nicht gerecht. An den Umlenkstellen habe ich die direkte Anbindungen des TW85 an das Kevlarseil ersetzt durch Standard Umlenkrollen aus dem Seglerbedarf. Damit werden immerwährende Verwindungsbewegungen des Antennensystem innerhalb der 30m-Anordnung ausgeglichen und führen nicht mehr zu Spannungen innerhalb der Abspannungen.

Foto Umlenkrolle 30m Antennen

Das grösste Problem blieb aber lange Zeit unbemerkt und wurde nur zufälligerweise bei einer routinemässigen Inspektion der Antenne entdeckt.

Folgende Schäden wurden festgestellt: an dem Rohr (6) sind an den Stellen, an denen die Elementdrähte aus TW85 mittels Schellen 18mm befestigt sind, Löcher entstanden. Die Löcher befinden sich an allen Elementen, die an diesem Rohr befestigt sind. Das folgende Foto zeigt beispielhaft eine Schadstelle:

Diese Löcher haben sich offenbar durch Kontaktkorrosion zwischen dem Alu-Titan-Material des Rohres und dem verkupferten Stahl-Material des Elementdrahts gebildet.

Die Befestigungen der Elementdrähte am Boom-Rohr Ø60mm sind nicht betroffen, obwohl auch hier Ansätze von Korrosionserscheinungen zu sehen sind.

Zur Vermeidung von erneuten Korrosionsproblemen sollte das Rohrmaterial zukünftig nicht mehr aus Alu-Titan sein, sondern aus Aluminium oder einer Alu-Legierung bestehen.

Bei einem Halbzeuglieferanten wurde ein Alurohr 18x2,00 AlMgSi0,5F22 gekauft in der Hoffnung, dass sich damit die Korrosionsprobleme verringern.

Ein weiteres Problem hat sich durch die Befestigung der Drähte aus TW85 am Rohr ergeben. Ich hatte sie lt. Bild 15 der Aufbauanleitung vorgenommen, was allerdings den Nachteil hat, dass sich der Draht an der Ausgangsstelle nach einigen Jahren Betrieb aufdröselt, d.h. es werden einige oder in einigen Fällen fast alle Einzeldrähte unterbrochen und am Ende hängt der Draht nur noch an ganz wenigen Einzeldrähten.

Bei der Reparatur musste ich daher die Enden kürzen und ohne Umwicklung einfach nur unter die Schelle legen. Ich hätte gern die Drähte durch neue Anfertigungen ersetzt, leider war er nicht beschaffbar. Zitat Titanex: „zur Zeit nicht lieferbar“ (folglich können sie dann ja überhaupt keine Draht-Log-Periodics mehr liefern). Wie sich überhaupt Titanex als absolut kontraproduktiv bei der Reparatur des Korrosionsproblems gezeigt hat. Eine Bestellung von Ersatzteilen wurde erst nach 4 Wochen beantwortet (wg. Urlaubs, ok).

Aber, nachdem ich dann angefangen hatte, die defekten Teile auszubauen und feststellen musste, dass ich weitere bzw. andere Ersatzteile brauchte und dies mit Hinweis auf die offene Baustelle auf dem Dach so gemailt habe, gab es überhaupt keine Antwort mehr.

Dabei waren die Schäden konstruktionsbedingt entstanden, völlig im Widerspruch zur Produktbeschreibung: "nicht mehr korrosions- und bruchanfällige Ausführung der Verbindung der Drähte".

Fazit: bei Titanex werde ich wohl nichts mehr kaufen.