Nikon MD-4 Motor Drive: eine Sektion

[Ando]

Heute wollte ich es genau wissen und demontierte meinen Übungs-MD-4.

Eigentlich interessierte ich mich zuerst nur dafür, wie ich die Batteriekontaktplatte im Batterieschacht ausbauen kann. Ein anderer MD-4 (hier schon vorgestellt) hat an dieser Stelle Korrosionsspuren, die ich von außen nicht zufriedenstellend beseitigen kann.

Und dann wollte ich mir ansehen, wie der Schalter für die beiden LED als Batterieprüfer leibhaftig aussieht. Der tut im anderen Motor Drive nicht. Zumindest nehme ich das an.

Was folgte, war ein


Harter Kampf

Trotz Service Manual und Explosionszeichnungen musste ich mich Schraube für Schraube vorkämpfen.

Der Motor Drive ist richtiggehend in sich verzahnt, eine Festung aus Metall und wenig Kunststoff.

Letztlich gelang mir aber die vollständige Zerlegung.

Und es gab keine Gewaltanwendung


Fazit:

• Die Batteriekontaktplatte sitzt quasi in der Zitadelle. Nahezu unerreichbar.
• Der Schalter für die Batterieprüfung ist einfacher zugänglich, zumindest teilweise. Aber auch er offenbart sich ganz nur nach nahezu vollständiger Zerlegung.
• Das dreiteilige und miteinander verschraubte Gehäuse wirkt unzerstörbar. Metall, wie ein Panzerkäfer.
• Auch das Motorgetriebe ist durchgängig aus Metall gefertigt. Selbst starke Verschmutzung hinderte es nicht an freiem Lauf.
• Die Platine hat eine Abdeckung aus Gummi, im Übersichtsbild links unten zu sehen.
• Auf der Platine sitzt ein IC, der im Service Manual nicht weiter dokumentiert ist. Eine Black Box also, die sich um die Steuerung des Motor Drives in Zusammenarbeit mit der Elektronik der F3 kümmert.
• Der Gleichstrommotor ist abgekapselt, vielleicht kann ich ihn noch knacken.
• Die Leatherettes verdecken etliche Schrauben und sind geklebt. Für eine Wiederanbringung braucht es Klebstoff.
• Insgesamt bin ich einmal mehr hingerissen von Technik, Wertigkeit und Haltbarkeit. Ich habe einige MD-4 in meiner Sammlung, auch der abgearbeiteste tut schnurrend seinen Dienst. Oft sind es bei Nichtfunktion durch Batteriesäure korrodierte Batteriekontakte - ein Anwenderfehler.
• Wohl einer der besten und zuverlässigsten Kameramotoren - behaupte ich einmal

So sieht ein MD-4, der Systemmotor für die Nikon F3, aus.

Hier ohne eingeschobenen Batteriehalter MS-3:




Zerlegt und auf dem Weg nach Bad Durgol zur Säuberung:




The parts:




Details:

[Ando]

Das dreiteilige Gehäuse.

Ein stabiles Chassis aus Metall:

[Ando]

Der Zusammenbau wäre gar nicht so schwierig, wenn ich

• die Schrauben so sortiert hätte, dass ich sie wieder zuordnen könnte
• vergesse, dass ich die Kabelstränge im Inneren gekappt und zum großen Teil entfernt habe. Mit angelöteten Kabeln hätte ich den Motor nicht demontieren können. Ablöten wäre erforderlich gewesen. Da es sich um ein Anatomie-Lehrprojekt handelt, griff ich ohne Gewissensbisse zum Seitenschneider und nicht zum Lötkolben
• Die Platine ist zentraler Anschlusspunkt für alle Kabel. Wie es die Monteure einst geschafft hatten, sie in das enge Gehäuse einzupassen und dabei die Kabel zu bändigen - ich weiß es nicht.
• Durch die Sektion verstehe ich nun auch die grundlegenden mechanischen Abläufe. Die Elektronik zu erfassen, ist schwieriger, weil eine Ansammlung von elektronischen Bauteilen wenig aussagekräftig ist. Und da die zentrale Steuerung durch den undokumentierten IC erfolgt, bleibt das Blockschaltbild im Service Manual zur grundsätzlichen Orientierung.
• Im Wesentlichen überträgt der Motor Kraft auf das Antriebsritzel auf der Oberseite des Gehäuses. Dieses kuppelt über ein Gegenstück in der Bodenplatte der aufgesetzten Kamera. Die Steuerung erfolgt durch die F3, also wann der Filmtransport läuft und der Verschluss gespannt wird.
• Zur Filmrückspulung überträgt ein Gestänge (Hebel?) die Schaltstellung am Rückspulschieber 1 der von Schieber 2 entriegelt wird. Dabei erfolgt auch eine Umpolung der Spannung am Motor und er dreht in die Gegenrichtung.
• Dioden schützen die Schaltung vor Verpolung, also eine falsche Polarität der Spannung, die vermutlich insb. dem IC nicht bekommt.
• Transistoren schalten die Stromwege, zwei Leistungstransistoren, die mehr Stromfluss aushalten, sieht man unter dem Auslöser am Griff eingebaut.
• Mehrere mechanische Schalter sind im Gehäuse verteilt und verkabelt.
• Alles zusammen feinste Elektrotechnik

Ich werde noch die beiden Getriebeteile mit Feuerzeugbenzin von Schmiermittelresten reinigen und mich weiter in das Service Manual vertiefen.

Zur Schaltung möchte ich mehr wissen. Im Service Manual sind einige Schaltungsteile genauer erläutert, es gibt auch Schaltplan, Blockschaltbild und Verkabelungsübersicht.

Ob die Platine nach der Reinigung im Entkalkerbad noch funktionieren würde, kann ich nicht sagen. Auch der Motor wird vermutlich glücklicher sein ohne Feuchtigkeit in seinem Inneren. Die (offenen) mechanischen Schalter freuen sich hingegen über das Sauberbad wie auch die Gehäuseteile.


Selektive Reinigung

Hätte ich den MD-4 als Ersatzteillager vorgesehen gehabt, wäre ich bei der Reinigung selektiv vorgegangen. Also hätte zB die Elektronik, den Motor und den verkapselten Schalter im Griffstück unter dem Auslöser nicht baden geschickt

Andererseits wäre das Säubern dann aufwändiger, weil der Schmutz und Reste der verrotteten und klebrigen Schaumstoffteile im Inneren quadratmillimeterweise entfernt werden müssten.

Der MD-4 bleibt demontiert und lebt für Studienzwecke im Plastikbeutel weiter

[Ando]

Lese- und Betrachtungsstoff

MD-4 Part Manual

https://learncamerarepair.com/product.php?product=209

[Ando]

Das schönste, technisch informativste - und vielleicht auch teuerste - Buch zur F3 und System (inkl. Motor Drive MD-4):

Peter Class: Die Nikon F3. Praxis und Technik

https://www.amazon.de/dp/3776334908/...RD7B1XZ59ZS34K

[Ando]

Ich habe die beiden Getriebeteile mit Feuerzeugbenzin und Putzstäbchen gereinigt, so gut es mir möglich war, ohne die Werke zu zerlegen.

Alte Schmiermittel mussten aus Ecken und Zahnkränzen befördert werden.

Ebenso ein verrottetes Klebeband, das sich nahe der Zählwerkscheibe verklemmt hatte.

Hier halfen das Lösen einer Schraube und die spitze Sonde zum Hervorziehen.

Another dirty job




Dafür ist jetzt die Betrachtung der Teile eine größere Freude

[Ando]

Und damit ab in die längst verdiente Rente, Seniorenresidenz „Im Schrank“

Nur die Kabelstücke sollen in künftigen Projekten weiterverwendet werden

[Ando]

Man kann sich die Steuerung und das Zusammenspiel Kamera - Motor vereinfacht so vorstellen:

• Die Kraft, die den Verschluss auslöst, den Belichtungsmesser in Funktion bringt, LED leuchten lässt oder den Motor antreibt, ist elektrische Spannung.
• Die Spannung lässt Strom fließen, der die genannten Effekte herstellt.
• Spannung liefern die Kammerabatterie und die Batterien im Motor.
• Die Kunst der elektronischen Schaltung zusammen mit der Mechanik besteht darin, zum richtigen Zeitpunkt die richtige Menge an Strom am richtigen Ort fließen zu lassen.
• In der einfachsten Form ist es ein mechanischer Schalter, der zB durch Druck einen Stromkreis schließt und wieder trennt, wenn man den Finger vom Drücker nimmt. Damit fließt Strom bzw. nicht.
• In der fortgeschrittenen Form ist es ein Relais, das mit einem - im Verhältnis - schwachen Strom angesteuert wird und einen Schalter via Elektromagnet öffnet und schließt. Dann fließt durch das Relais ggf. ein größerer Strom.
• Noch raffinierter sind Transistoren als Schalter, die ähnlich einem Relais funktionieren. Ein schwacher Strom lässt den Transistor einen größeren Strom leiten. Das geht, im Gegensatz zum Relais, ganz ohne mechanische Bauteile. Elektronenverschiebungen im Halbleiter (Silizium) sind dafür zuständig.
• Dazu noch weitere elektronische Bauteile, die Spannungen auf bestimmte Werte bringen, Strom nur in eine Richtung fließen lassen oder nur für eine bestimmte Zeit etc.
• Alles komplex und trickreich miteinander verbunden.
• Bei der F3 vermutlich noch rein analog, also ohne digitale Signalverarbeitung.

[Ando]

Bei einer mechanischen Kamera wird Kraft nicht durch Spannung und Strom übertragen, sondern durch mechanische Bauteile.

Kombinationen sind möglich.

Mit diesem Wissen kann man sich in die Details einarbeiten.

Und ich stelle immer wieder fest, wie kreativ und trickreich - genial - vieles von den Ingenieuren gelöst wurde

[waldbeutler]

Hallo Andreas!

Bei der F3 vermutlich noch rein analog, also ohne digitale Signalverarbeitung.

Nicht nur, bei allen Kameras für Film wird analoge Elektronik eingesetzt - analog heißt ja nicht, dass es kein Aus/Ein, keine 0% oder 100% und keine Schaltvorgänge gibt.
Auch die Ansteuerung eines LCD-Displays erfolgt noch analog (Ein/Aus der Ansteuerspannung), lediglich die angesteuerten "Digits" bilden dann Buchstaben und Zahlen.
Lediglich so moderne Gimmiks wie die Matrix-Belichtungsmessung, die "auf eine Datenbank mit Vergleichsfotos zugreift", verwendet dafür schon digitale Signalverarbeitung.
Erst bei den Digitalkameras wurde die Verarbeitung der vom Analog=>Digital-Wandler aus den analogen Spannungswerten der Bildsensor-Sensel erzeugten Datenmenge eine rein digitale Datenverarbeitung nötig.