Polytronic - DDR Schüler-Elektronikbaukästen

Experimentierkästen aus der DDR

Polytronic - DDR Schüler-Elektronikbaukästen

Ungelesener Beitragvon FrankR » 27. Jan 2012, 00:22

Im online-Auktionshaus eBay findet man seit längerer Zeit massenhaft Angebote zur Ersteigerung und zum Sofortkauf
von Schüler-Elektronikbaukästen der 1970er und 1980er Jahre aus der DDR.

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Diese Baukästen wurden für den Physik-/Werkunterricht an Schulen hergestellt. Ein Baukasten wurde auch für den
privaten Heimbereich konzipiert und verkauft.

Besonders die Baukästen, die für den Gebrauch im Schulbereich gedacht waren, sind heute in einem oft sehr ordentlichen,
teilweise (fast) ungebrauchten Zustand zu kaufen. Vielleicht stimmt ja das folgende Zitat, daß ich auf der Seite von
Thomas Dragon http://www.kinder-technik.de/baukasten-fur-kinder/polytronic.html gefunden habe:

Die Polytronic A1, A2 und A3 sind Elektronik Baukästen aus dem Schulunterricht der DDR.
Leider waren die meisten Lehrer nicht mit der Materie vertraut und die an sich tollen Baukästen lagen unbenutzt in den Schränken. So erklärt es sich, wie man heute noch quasi unbenutzte Baukästen bei Ebay bekommt.


Leider findet man im Netz nur wenige und bruchstückartige Informationen über die Historie und das Konzept dieser Baukästen.
Dieser Beitrag soll einen ersten Überblick über die gesamte Polytronic-Reihe und ihre Geschichte geben.
Alle Informationen, die hier zusammengetragen wurden, habe ich aus diversen Informationsseiten im Netz zusammengetragen.
Zusätzlich hatte ich jetzt aber auch das große Glück den Entwickler und Konstrukteur, Herrn Peter Grübe, der als geistiger Vater
der Polytronic-Elektronikbaukästen seit 1961 mit deren Entwicklung beschäftigt war, kennenzulernen.
Herr Grübe war so liebenswürdig mir einige meiner Fragen per Mail zu beantworten.

Die einzelnen Baukästen der Polytronik Reihe werde ich im Detail in eigenen Beiträgen für jeden Baukasten beschreiben.
Hier folgt zunächst ein kurzer historischer Überblick über die gesamte Reihe und daran anschließend ein Überblick
über die den Baukästen zugrunde liegende Technologie.

Die ersten Baukästen aus den 1960er Jahren

Einen der Radiobaukästen aus dieser Zeit hat bereits JuergenK beschrieben:
MHS Moritz Hädrich - Der junge Funktechniker.

Andere Baukästen aus dieser Zeit und auch einige der im Folgenden hier behandelten Baukästen der späteren Jahre können im Radiomuseum betrachtet werden.

Die Polytronic-Reihe der 1970er und 1980er Jahre

Es ist schwierig, den einzelnen Baukästen genaue Jahreszahlen zuzuordnen.

Die im Radiomuseum angegebenen Jahreszahlen sind alle mit Fragezeichen angegeben.
Auch die Anleitungshefte helfen hier nicht weiter: Neben den Angaben über die Autoren
und den Hersteller finden sich keine Jahreszahlen oder Angaben über die Auflage.

Deswegen werde ich keine einzelnen Jahreszahlen angeben, abgesehen von den Baukästen,
bei denen es bekannt ist, daß sie neu aufgelegt wurden.

Man kann allgemein davon ausgehen, daß die hier aufgelisteten Baukästen alle Anfang der
1970er Jahre erstmals hergestellt wurden, und bis in die 1980er Jahre vertrieben wurden.

Die für Unterrichtszwecke für Schüler entwickelten Baukästen waren

Elektronik 1 - Transistor (Anfang der 1970er Jahre)

und die Neuauflage von 1980

Elektronik 1 - Transistorexperimentierbaukasten (1980)

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(Hinweis: Alle Bilder in diesem Beitrag lassen sich durch Klick auf's Bild vergrößern!)


Elektronik 3 - Digitale Relais-Schaltungen
(Leider liegt mir für diesen Baukasten kein Photo vor. Als Ersatz wird hier das Anleitungsheft abgebildet)

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Elektronik 5 - Grundlagen der Elektronik

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Elektronik 6 - Ergänzung zu Elektronik 5

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Auch wenn die Nummerierung 1, 3, 5 und 6 vermuten läßt, daß es auch noch die Baukästen Elektronik 2 und Elektronik 4
gegeben haben müsse, so ist diese Vermutung falsch. Baukästen der Nummern 2 und 4 hat es nie gegeben.

Elektrotechnik 1 (1. Auflage, 1986)

Neben den Elektronikbaukästen gab es auch einen Baukasten zur Elektrotechnik, der wohl
hauptsächlich für den Werkunterricht der Klassenstufen 4 bis 6 gedacht war. Hier finden
sich im Anleitungsheft auch Angaben zum Jahr und zur Auflage.

Der Baukasten war in zwei verschiedenen Aufmachungen erhältlich, die allerdings inhaltlich
übereinstimmten: Eine Version in stabilem Holzkasten, die andere Version in einem normalen
Kunststoffkasten.

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Auch hier läßt die Bezeichnung Elektrotechnik 1 die Vermutung aufkommen, daß es zumindest noch einen
Baukasten Elektrotechnik 2 gegeben haben müsse. Auch das ist nicht der Fall: Elektrotechnik 2 hat es nie gegeben.

Polytronic ABC - Experimente für zuhause

Neben diesen für den Schulunterricht konzipierten Elektronikbaukästen wurde auch
ein Baukasten für den freien Verkauf und der Nutzung im privaten Bereich angeboten.
Der Baukasten Polytronic ABC war in drei Themenbereiche unterteilt:

  • Stufe A : Grundausstattung Elektrotechnik/Elektronik
  • Stufe B : Funktechnik
  • Stufe C : Elektronik

Diese Aufteilung erscheint etwas seltsam, wenn man sich im Anleitungsbuch die Versuchsübersichten
der einzelnen Stufen anschaut, oder wenn man die in den einzelnen Baukästen vorhanden Bauteile betrachtet.
Diese Details werden jedoch in einem separaten Beitrag besprochen.

Der Baukasten wurde entweder als Komplettbaukasten Polytronic ABC, oder in drei separaten Baukästen
Polytronic A, Polytronic B und Polytronic C angeboten.

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Mikroelektronik - Neuentwicklungen Ende der 1980er Jahre

Zum Ende der 1980er Jahre wurden die Polytronic Elektronikbaukästen völlig neu
konzipiert und der Bereich der Mikroelektronik wurde Teil der Schulausbildung.

Das Bauplattenkonzept - bisher nur einfache Lochplatten, auf denen Bauteileträger aufgesteckt wurden, wurde völlig neu
entwickelt. Die Stromversorgung wurde von Batteriebetrieb auf ein Netzgerät umgestellt. Und eine Auswahl von integrierten
digitalen und analogen Bauteilen wurde dem System hinzugefügt.

Dabei blieb das neue System vollständig kompatibel zu den alten Baukästen.

Polytronic Elektronic - Mikroelektronik A1, A2 und A3 - Grundstufe (1989)

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In diesen Jahren wurden zur Grundstufe A auch eine Ergänzungsstufe B, sowie eine Erweiterungsstufe C (mit der Möglichkeit der Verbindung
zum Bildungscomputer A5105) vollständig neu entwickelt.

Zur Produktion dieser Baukästen ist es aber leider nie mehr gekommen - die Wende machte allem ein Ende.
An diesem Beispiel kann man sehen, daß selbst gute und vielversprechende Entwicklungen in der DDR dem
sogenannten "Ausverkauf" der damaligen Zeit zum Opfer fielen.

Firmengeschichte

Die Polytronic Baukästen sind untrennbar mit der Stadt Saalfeld in Thüringen verbunden.

Seit Beginn der 1960er Jahre stellte die Firma Moritz Hädrich in Saalfeld (MHS) Radiobausätze,
Baukästen und Bastlerbeutel mit Halbleiter-Bauteilen her.
Hier im Board gibt es bereits einen Beitrag von JuergenK über einen dieser Radiobausätze,
siehe MHS Moritz Hädrich - Der junge Funktechniker.

Die seit 1964 als Moritz Hädrich KG, Saalfeld eingetragene Firma ging dann in Volkseigentum über
und firmierte seit dem als VEB Polytronic Saalfeld. Das Kürzel MHS der ursprünglichen Firma Moritz Hädrich, Saalfeld,
findet sich auch noch auf älteren Baukästen der Polytronic-Reihe, die schon vom VEB Polytronic, Saalfeld hergestellt wurden.

Die in den Jahren 1989/1990 entwickelten Baukästen Polytronic Elektronik - Mikroelektronik A1, A2 und A3 wurden
vom VEB Institut für Spielzeug Sonneberg, Werk Saalfeld, in die Serienproduktion übernommen.

Nach der Wende 1991 konnte Herr Peter Grübe als Entwickler und geistiger Vater des Polytronic-Systems
große Teile aus der Konkursmasse des ehemaligen VEB Polytronic erwerben und in seine neue Firma Polytronic
GmbH einbringen. Die Polytronic GmbH konnte über Jahre hinweg alte Bestände der Polytronic-Reihe vermarkten
und hat auch im kleinen Umfang neu produziert. Aus dieser Zeit wird wohl auch noch der Internet-Auftritt
Polytronik Online stammen, der heute allerdings nur noch als Skelett ohne jeden Inhalt existiert.

Die Firma Polytronic GmbH befindet sich leider seit 2011 in Liquidation und wird als Einzelfirma von Herrn Peter Grübe
zur Zeit weitergeführt. Womit sich die Einzelfirma zúr Zeit geschäftlich befasst ist mir leider nicht bekannt.

Die Firma Reinhold - Lehrmittel & Schulbedarf vermarktet noch heute als Großhändler
einige der von der Polytronic GmbH entwickelten Elektronik-Baukästen, allerdings nicht unter der Bezeichnung Polytronic,
sondern mit neutraler Bezeichnung "Elektrobaukasten". Die grundsätzliche Technologie der Polytronic Baukästen ist jedoch
noch deutlich zu erkennen.

Restbestände der in den 1970er und 1980er Jahren produzierten Elektronikbaukästen bzw. Anleitungshefte zu diesen Baukästen sind
von der Firma Polytronic GmbH bzw. über Herrn Peter Grübe leider nicht mehr erhältlich.

Die Entwickler

Bereits zu Zeiten der Firma Moritz Hädrich KG (MHS) war Peter Grübe der Erfinder und Entwickler des Polytronic Systems - der geistige Vater
von Polytronic, wie er selbst sagt. Dies ist er bis heute, als Inhaber seiner eigenen Firma, immer noch.
Welche Rolle Moritz Hädrich bei der Entwicklung der Baukastenreihe hatte, außer als Unternehmer und Firmenchef zu fungieren, ist mir
momentan nicht bekannt.

Nach der Umwandlung der Moritz Hädrich in den VEB Polytronic, Saalfeld, waren die Akademie für pädagogische Wissenschaften der DDR
und der Autor der Anleitungshefte Roland Müller, mit verantwortlich für die weitere Entwicklung der Polytronic Reihe. Als Entwickler
wurden von nun an Peter Grübe und Roland Müller gemeinsam genannt, wobei Roland Müller eher für das didaktische Konzept der Reihe
verantwortlich war.

Die Anleitungshefte

Das "didaktische Konzept", das besonders in der Ausgestaltung der Anleitungshefte sich zeigt, muß allerdings durchaus kritisch betrachtet werden.

Besonders in den Anleitungsheften, die den für den Schulunterricht konzipierten Baukästen beigefügt waren, erschöpft sich das didaktische Konzept
in der Auswahl und der Reihenfolge der abgehandelten Versuche. Didaktik, im Sinne einer pädagogisch sinnvollen Motivation der Schüler, findet
nicht statt. Selbst eine Vermittlung der Grundlagen der behandelten Stoffes oder eine detaillierte Erläuterung der Versuchsergebnisse - wie man sie vielleicht
in einem Schulbuch oder einem Hochschulscript erwarten würde - findet sich nicht.

Jeder Versuch ist nach einem einheitlichen Gerüst aufgebaut: Knappste Beschreibung der Versuchsziels (oft in nur einem einzigen Satz),
Aufzählung der benötigten Bauelemente und Geräte, Schaltplan, Hinweise zur Versuchsdurchführung (die für jeden Versuch gleich sind!),
Aufgabenstellung und Auswertung. Die Auswertung bringt dabei oft nur neue Fragestellungen.

Das Anleitungsheft zum Kasten Polytronic ABC, der für den privaten Bereich konzipiert wurde, weicht hiervon ein wenog ab.
Immerhin wurden hier auch kurze Erläuterungen zu jeweiligen Versuchen hinzugefügt.

Dieses Schema wiederholt sich in jedem Anleitungsheft jedes einzelnen Baukastens für Schülerversuche.
Der Leser kann sich an folgenden Beispielen aus dem Anleitungsheft zum Kasten Polytronic Elektronik 5 ein eigenes Bild davon machen:

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Im Stil, der Motivation der Schülers und der Vermittlung von Wissen können diese Anleitungen jedoch auf keinen Fall verglichen werden
mit den alten Anleitungsheften der klassischen Kosmos Baukästen. Die Zeiten von Heinz Richter oder Wilhelm Fröhlich scheinen leider für
für immer vergangen zu sein. Am didaktischen Konzept der aktuellen kleinen Experimentierkästen von Kosmos ("Mitbringexperimente") ist
aber bestimmt auch einiges auszusetzen - was aber hier nicht das Thema sein soll!

Das technische Konzept der Baukästen der 1970er und 1980er Jahre

Auf der Basis einer Schaltungstopologie der offenen Verdrahtung (siehe auch die systematische Übersicht von Schaltungstopologien bei erinacom werden Bauelemente auf Trägerplättchen aus Kunststoff
in eine einfache Lochplatte gesteckt. Über metallene Zylinder auf den Trägern werden die Bauelemente mit einander verkabelt.

Nachfolgend Bilder der Lochplatten mit Batteriehalter, eine Auswahl von aufgesteckten Trägern mit Bauelementen und die Verbindungsklips der Kabel,
die an den zylinderförmigen Kontakten der Trägerplättchen befestigt werden. Die Zylinderkontakte und die Verbindungsklips sind derart ausgelegt,
daß bis zu drei Verbindungskabel an einen Kontakt befestigt werden können.

Über Verbindungsstücke können beliebig viele Lochplatten zu beliebiger Größe zusammengestellt werden. Hierbei ist es sinnvoll, die Kontakte des Batteriehalters
über Kabel mit auf den Lochplatten eingesteckten Anschlußschienen zu verbinden. Die Anschlußschienen stellen dann positive Spannung bzw. 0-Spannung für die
Schaltung über ihre Kontakte der Schaltung zur Verfügung.

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Bei den beiden folgenden Bildern sieht man deutlich die beiden Kunststoffzapfen unter den Trägern, mit denen die Bauteile auf die Lochplatte gesteckt werden.
Oft hört man, daß diese Zapfen sehr empfindlich seien und leicht abbrächen. In meiner Sammlung von zur Zeit 5 Polytronic Baukästen plus einer Auswahl lose
zugegebener Bauteile auf Trägern ist jedoch nur ein einziger Träger mit einem abgebrochenen Zapfen zu finden. Drückt man von der Unterseite der Lochplatte
gleichzeitig auf die beiden Zapfen eines eventuell etwas fester steckenden Trägers, so lässt sich dieser ohne Probleme aus der Lochplatte drücken.

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Bei ausgiebigem Gebrauch der Verbindungsklips findet man diese jedoch oft in eingerissenem Zustand. Andererseits findet man auch viele Kästen, in denen
die Verbidungskabel in fertigem Zustand mit Verbindungsklips und ungeöffnete Tüten voller loser Klips und Hülsen zur eigenen Herstellung von Verbindungskabeln
in hervorragendem Zustand.

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Schwierig dürfte allerdings der Ersatz defekter Bauteile sein, die fest mit Nieten mit den Verbindungszylindern der Träger verbunden sind.

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Zum Schluß noch eine Auswahl von Schaltern und Tastern, die den Baukästen beigegeben sind. Interessant ist hier, daß sogar zwischen An- und Ausschaltern unterschieden
wird. Im ersten Bild (schwarzer AN-Taster) sieht man, wie beim Drücken des Tasters der Kontakt unter dem scharzen Tastknopf unten auf die metallene Verbindung trifft. Im zweiten und dritten Bild (roter AUS-Taster) liegen die Kontakte im unbetätigten Zustand oben aneinander und werden durch Drücken des Tasters auseinander gedrückt.

Beim AN-AUS-Schalter (Bilder 4 und 5) verkantet sich bei Betätigung ein Haken im unteren Kontakt in einer Öffnung imoberen Kontakt, so daß der Schalter
beim Loslassen geschlossen bleibt. Beim Öffnen des Schalters habe ich die Erfahrung gemacht, daß dies meist nicht durch einfaches Drücken des Schalters funktioniert,
sondern daß man beide Kontakte auseinander ziehen muß, da sich der Haken in der Öffnung verklemmt. Zuletzt wird noch ein Umschalter angeboten,
mit dem jeweils einer von zwei verschiedenen Stromverläufen geschlossen werden kann bzw. beide geöffnet werden können.

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Fazit

Die Kombination von einfachen Lochplatten und Bauelementen auf Trägerplättchen erinnert an die ersten Philips Elektronik Baukästen kombiniert
mit Kosmos Baukästen der Reihen Radio und Elektronik A, B, C, D bzw. Elektronik-Labor XG, XS, XR, XU1 / XU2. Zudem befanden sich imBaukasten
Polytronic ABC Schaltungsschablonen, die auf die Lochplatten aufgelegt werden konnten - ähnlich der Schablonen die auch in Philips Baukästen
zu finden waren.

Das Einstecken der Trägerplättchen in die Lochplatten bei Polytronic erscheint mir jedoch wesentlich schneller und bequemer zu sein als das Einstecken
von Klemmfedern bzw. das Einstecken von Bauelementen zwischen diese Federn bei Philips zu sein.

Außerdem kann durch die einfache Verbindung der Lochplatten bei Polytronic ein beliebig großes Schaltungsfeld aufgebaut werden, was bei
konsolenartigen Konzepten (Philips und Kosmos) wegen der gegebenen Größe der Konsolen nicht möglich ist.

FrankR
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Re: Polytronic - DDR Schüler-Elektronikbaukästen

Ungelesener Beitragvon FrankR » 31. Jan 2012, 22:50

Der Übersichtsbeitrag über Polytronic Elektronik-Schülerbaukästen ist nun fertig gestellt.
Bis auf Korrekturen wird hier nun nichts Wesentliches mehr geändert!

Einzelne Baukästen der Reihe werde ich in separaten Beiträgen detailliert vorstellen - sobald ich wieder etwas Zeit habe.

Gruß
FrakR
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Re: Polytronic - DDR Schüler-Elektronikbaukästen

Ungelesener Beitragvon meiseAC » 31. Jan 2012, 23:10

vielen Dank für die umfassenden Infos.
Ich werde das alles morgen mal in Ruhe lesen.

viele Grüße

Rolf
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Re: Polytronic - DDR Schüler-Elektronikbaukästen

Ungelesener Beitragvon FrankR » 4. Feb 2012, 20:01

Noch ein kleiner Hinweis, um Missverständnissen zu vorzubeugen.

Bei eBay werden unter der Kategorie "Polytronic" auch gelegentlich "Polytronic Ringkerntransformatoren" angeboten.

Diese haben jedoch überhaupt nichts mit den Schülerbaukästen Polytronic aus der DDR zu tun! Vielmehr handelt es sich um den "Polytronik-Rigkerntransformator" (richtige Schreibweise mit k) der Firma Sedlbauer AG in Bayern. Diese Firma existiert bereits seit 1899 und stellt Ringkerntransformatoren seit 1933 (zunächst für die Deutsche Reichspost) her.

Im Übrigen scheint der Name Polytronic nicht besonders selten oder geschützt zu sein - kürzlich habe ich sogar ein "Original Polytronic Heizkörper-Thermostatventil" der Firma Variotherm auf eBay gesehen, in der Schweiz gibt es die Firma polytronic Firearms ...
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