Funktion und Reparatur Flipperfingereinheiten

von Viaxx

Dieses How To widmet sich der grundsätzlichen Funktion und der Reparatur/Überholung dieser zentralen Einheiten.

Die einwandfreie Funktion der Flipperfingereinheiten in Flippern ist extrem wichtig.

Schlappe, kraftlose oder gar funktionslose Flipperfinger machen keinen Spaß.

Flipperfingereinheiten bestehen aus vielen, zum Teil beweglichen, Einzelteilen, die im Neuzustand perfekt arbeiten. Im Laufe vieler Spiele nutzen sich einzelne dieser Komponenten ab und behindern dieses Zusammenspiel. In besonders dramatischen Fällen (z.B. Achslagerbruch) können diese Defekte schlimme Folgen (z.B. Spielfeldabnutzung im Flipperfingerbereich) nach sich ziehen.

Die folgenden mechanischen Beschreibungen beziehen sich auf die modernen Bally / Williams-Flipperfingermechaniken. Der generelle Aufbau anderer Mechaniken älterer Bauart oder anderer Flipperhersteller ist ähnlich und weicht nur in Details ab.

In den Handbüchern der einzelnen Flipper sind Explosionszeichnungen und Listen aller verwendeten Bauteile inkl. Bauteilnummern zu finden. Wer kein Originalhandbuch besitzt, kann sich auf der Internetseite http://www.ipdb.org/ diese Handbücher herunterladen.

Ich empfehle DRINGEND ausschließlich Ersatzteile zu verwenden, die für die jeweiligen Flippermechaniken geeignet sind. Zahlreiche Ersatzteilshops stellen diese Teile in ausreichender Zahl zur Verfügung. Ungeeignete Ersatzteile oder das Aufarbeiten verschlissener Teile führen nicht zum gewünschten Ergebnis.

Explosionszeichnung genereller Aufbau

Alle Bauteile sind auch im eingebauten Zustand zugänglich und können ohne Ausbau der Grundplatte ersetzt werden.

Ausnahme: das Achslager. Die drei Schrauben, mit denen das Achslager an der Grundplatte festgeschraubt ist, sind von hinten mit Muttern gekontert. Für den Wechsel des Achslagers ist es daher erforderlich, die Grundplatte vom Spielfeld abzuschrauben und die Kontermuttern zu lösen (und nach dem Lagerwechsel auch wieder anzuschrauben).

Draufsicht einer Flipperfingereinheit

Basis einer Flipperfingereinheit ist eine Grundplatte.

Diese Grundplatte ist mit Gewinde­boh­rungen versehen, die der Befes­tigung der Aufbauteile dienen. In sel­te­nen Fällen kann es passieren, dass Schrauben während des Spielbe­triebs oder bei der Demontage abreißen. Abgerissene Schrauben­res­te MÜSSEN entfernt werden. Soll­te das nicht möglich sein muss die Grund­platte gegen ein neues Exem­plar ausgetauscht werden.

Der Antrieb eines Flipperfingers ist eine Spule

Diese Spule besitzt zwei Wicklungen. Die erste Wicklung (wenige Windun­gen aus dickem Draht) ist die Schlagwicklung. Sie erzeugt für kurze Zeit die starke Schlagkraft bis zum Erreichen der Endpostion des Flipper­fingers. Die zweite Wicklung (viele Windungen aus dünnerem Draht) ist die Haltewicklung. Sie hält den Flipper­finger bei gedrückt gehaltenem Flipperknopf in der Endposition.

Innerhalb der Spule befindet sich eine Spulenhülse

Spulenhülsen (coilsleeves) gibt es in Kunststoff- (Nylon) und Metallausführung (Messing). Sie sind sehr günstige Verschleissteile und sollten bei jeder Überholung ausgetauscht werden.

Sollte sich ein Coilsleeve nur mit extrem hohem Kraftaufwand von der Spule lösen lassen, dann ist in aller Regel auch die Spule so stark verformt, dass sie ersetzt werden muss.

Plunger mit Link und Flippergelenk

Das im Zentrum der Spule wirkende elektromagnetische Feld zieht den Plunger in die Spule hinein und erzeugt dadurch eine lineare mechanische Bewegung.

Diese lineare Bewegung wird mittels eines Links (kleine Kunststoffplatte mit 2 Bohrungen) und einem Gelenk auf die Achse des Flipperfingers übertragen und dadurch in eine Rotationsbewegung umgewandelt. ACHTUNG: rechtes und linkes Flippergelenk sind unterschiedlich. Defekte Kunststoffummantelungen des EOS-Auslösehebels sollten mit Schrumpfschlauch erneuert werden.

Es sollte IMMER eine komplette Kombination Plunger UND Link ausgetauscht werden, da bei einem aufgepilzten Plunger mit hoher Wahrscheinlichkeit auch der Link verschlissen ist. Eventuell vorhandene Korrosionsschutzmittel am Plunger vor dem Zusammenbau entfernen.

Coilstop

Am Ende der Schlagbewegung stößt der Plunger auf einen Coilstop (Endanschlag).

Vergleich Coilstop „neu“ und „verschlissen“

(die linke Abbildung zeigt die zu bevorzugende verstärkte Version)

Durch das dauernde Anschlagen des Plungers am Coilstop verformen sich sowohl Coilstop als auch Plunger. In der Folge pilzt der Plunger immer weiter auf. Dies bewirkt eine erhöhte Reibung innerhalb des Coilsleeves und führt in der Endphase des Aufpilzens bis zum Klemmen der gesamten Flipperfingereinheit.

Ein Abschleifen der entstandenen Aufpilzung ist nicht empfehlenswert, da dadurch die Eintauchlänge der Plungereinheit verändert wird. Im schlimmsten Fall klemmt dann der Link in der Spulenhülse und führt erneut zum Klemmen der gesamten Flippermechanik.

Coilstop und Plunger sind (wie auch die Spulenhülsen) Verschleissteile und gehören bei entsprechendem Verschleiss gegen Neuteile ausgetauscht.

Endschalter (EOS)

Nachdem der Flipperfinger beim Schlagen seine Endposition erreicht hat, wird automatisch die Schlagspannung abgeschaltet und die Haltespannung der Spule aktiv.

Bei älteren Flippern erfolgt das Umschalten von Schlag- auf Haltespannung mittels eines an der Flippermechanik angebrachten Blattkontaktschalters (EOS / end of stroke). Dieser Kontakt wird durch den kleinen Winkel am Flippergelenk betätigt (siehe folgende Abbildung).

Bei Bally/Williams Flippern mit Fliptronic erfolgt die Umschaltung von Schlag- auf Haltewicklung durch die Fliptronic. Die Zeit ist für diese Umschaltung wird von der Fliptronic auf ca. 30 Millisekunden begrenzt. Erreicht der Flipperfinger vor dieser Zeit die Endlage (dieses wird durch den EOS erkannt) erfolgt die Umschaltung zwischen Schlag- und Haltewicklung sofort.

Bei Data-East Flippern mit dem so genannten Solid-State-Flipperboard erfolgt das Umschalten von Schlag- auf Haltespannung NICHT durch den EOS sondern zeitgesteuert durch die Flippersoftware (ca. 40 Millisekunden) – hier gibt es auch keine zwei verschiedenen Spulenwicklungen. Dies erklärt, dass sich Data-East Flipperfinger „härter“ anfühlen als Bally/Williams Flipperfinger.

Der EOS aber bei Bally/Williams noch eine zusätzliche Funktion. Er erkennt ob der Flipperfinger bei gedrücktem Flipperknopf in seiner Schlagposition bleibt. Sollte der Flipperfinger durch eine von oben einwirkende Kraft (herab fallende Flipperkugel) mit Gewalt heruntergedrückt werden, meldet dies der EOS und veranlasst die Flipperelektronik kurzzeitig von Halte- auf Schlagspannung zurückzuschalten.

Bei Flipperfingereinheiten älterer Generation wird der EOS nicht geschlossen sondern geöffnet. Ein verbrannter Kontakt kann bei diesen Einheiten zum „Schwächeln“ des Flipperfingers führen. Wenn der EOS dort nicht öffnet, führt das kurzfristig zu einer Überlastung (Verbrennen) der Spule.

Rückwärtsbewegung

Sobald die Spule keine Spannung mehr bekommt wird die Plungereinheit von einer Rückholfeder wieder in die Ruheposition gezogen. Dies können sowohl (an den Flippergelenken eingehängte) Zugfedern als auch (über den Plunger gestülpte) Kegeldruckfedern sein.

Der Endanschlag für die Ruheposition ist ein Gummipuffer.

Flipperfinger und Achslager

Die Welle des Flipperfingers wird in einem Achslager (Kunststoff) geführt.
Dieses Achslager unterliegt dauernder, hoher mechanischer Beanspruchung. Aus diesem Grund sind die Schrauben , mit denen das Achslager an der Grundplatte festgeschraubt ist, zusätzlich noch mit Muttern gekontert und mit Schraubensicherungslack gesichert.

Ein defektes Achslager ist von außen nicht immer zu erkennen. Ein Ausweiten der Lagerbohrung erfolgt schleichend. Haarrisse hingegen können sehr schnell zu einem Bruch des Lagers führen. Ein lange im Betrieb befindliches Achslager sollte bei einer Überholung der Einheit immer mit ausgetauscht werden, da die geringen Kosten eines neuen Lagers in keinem gesunden Verhältnis zum Mehraufwand bei einem späteren Lagerschaden stehen.

Addition der Toleranzen mehrerer verschlissener Bauteile

Ein einzelnes verschlissenes Bauteil einer Flipperfingereinheit kann bereits zu reduzierter Schlagkraft (und damit zu geringerem Spielspass) führen.

Addiert man die Abnutzung mehrerer Bauteile wird das Ergebnis deutlich dramatischer. Kommen z.B. zu einem leicht aufgepilzten Plunger in einer verschmutzen Spulenhülse noch ein ausgeleierter Link (siehe Abbildung) sowie ein ausgeschlagenes/gebrochenes Achslager, dann kommt von der Energie der Spule am Flipperfinger nicht mehr viel an.

Demontage

• Flipper stromlos schalten
• Geeignetes Werkzeug einsetzen (metrische Schrauben benötigen metrisches Werkzeug – zöllige Schrauben benötigen zölliges Werkzeug)
• Lösen der Klemmschraube am Flipperfingergelenk und herausziehen des Flipperfingers
• Lösen der beiden Coilstopschrauben und Coilstop sowie Spule herausziehen
• Rückholfeder aushängen und Plunger mit Flippergelenk entnehmen
• Bei sehr hoher „Laufleistung“ des Flippers Grundplatte abschrauben um das Achslager austauschen zu können. Kontermuttern der Lagerschrauben lösen und Achslager abschrauben.

Anschließend alle Teile auf Verschleiss/Defekte überprüfen und bei Bedarf gegen Neuteile ersetzen. Alle Teile, die wieder verwendet werden, gründlich reinigen und NICHT fetten.

Montage

• EOS-kontakte reinigen
   
• Neues Achslager einbauen und Schrauben mit Kontermuttern (und evtl. Schraubensicherungslack) sichern. Grundplatte wieder einbauen.
   
• Neue Plunger/Link/Gelenk-Einheit durch das Loch des Coil-Brackets einführen.
   
• Gereinigte Spule mit neuer Spulenhülse versehen (der Bund der Spulenhülse gehört an das Coilstopende!) und die Spule mit der Seite, an der sich die Wicklungsanschlüsse befinden, über den Plunger schieben.
   
• Coilstop in die Spule einsetzen und mit den beiden Coilstopschrauben (evtl. auch hier Schraubensicherungslack verwenden) an der Grundplatte festschrauben.
  Bei Data-East nicht die Wellscheibe zwischen Coilstop und Spule vergessen!
   
• Flipperfinger vor dem Einbau ggf. mit neuem Flipperfingergummi versehen
   
• Flipperfingerwelle in das Achslager einsetzen und Flippergelenk aufsetzen.
  Schraube des Flippergelenks leicht anziehen bis sich der Flipperfinger innerhalb der Klemmung noch mit etwas Kraft bewegen lässt.
   
• Mittels einer Kunststofflehre oder einem Stück Pappe (in der Dicke einer Kreditkarte) das Spiel zwischen Achslager und Flipperfinger einstellen.
  
  
   
• Die Position der Flipperfinger auf der Oberseite des Spielfelds ausrichten.
  Die Flipperhersteller haben unterschiedliche Orientierungspunkte für die Einstellung vorgegeben. Bei vielen Bally/Williams-Flippern befinden sich im Bereich der Flipperfinger kleine Bohrungen in die sich z.B. ein Zahnstocher stecken lässt, der als Anschlag zum Einstellen der Flipperfinger (mit aufgezogenem Flipperfingergummi) dient. Bei anderen Herstellern sollte sich die Bohrung auf der gedachten Mittelachse des Flipperfingers befinden.
  Im Idealfall bilden die Oberkante der Inlane und die Oberseite des Flipperfingergummis eine gerade Linie.
   
• Jetzt die Klemmschraube des Flippergelenks FEST anziehen.
  VORSICHT…nach fest kommt ab oder das Gelenk bricht. Sollte sich der Flipperfinger während des Spielbetriebs verdrehen muss die Klemmschraube noch etwas fester angezogen werden.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   
• Rückholfeder einhängen
   
• Händisch auf Leichtgängigkeit prüfen (nicht am Flipperfinger sondern unter dem Spielfeld an der Mechanik)
   
• Lötverbindungen der Spule auf beginnende Ablösung prüfen und ggf. nachlöten

Schlappe Flipperfinger durch Lichtschrankenverschmutzung

Bei modernen Bally/Williams Flippern wurden die Blattkontaktschalter an den Flipperfingerknöpfen durch Schaltungen mit Gabellichtschranken ersetzt.

Wenn diese Gabellichtschranken verschmutzen, kann das zu einer Fehlfunktion führen (beschrieben im How To „Basiswissen Flipper-Elektronik“ Kapitel 4: Input-Schalter).

Ein Reinigen der Gabellichtschranken mittels Q-Tip und Glasreiniger sorgt in so einem Fall für Abhilfe.