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Ein echtes Spielzeug-Highlight in den 70'er und 80'er Jahren
waren die Baukästen von fischertechnik. Natürlich hatte ich auch
einen (Hobby 1) und konnte ihn, fast vollständig bis in die Gegenwart
bewahren.
Dazu haben sich jüngst noch zwei aktuelle Sets
gesellt, das "Pneumatic Power" und "Robotics BT Smart Beginner".
Wirklich schön ist, dass sich die Teile aus meinem alten Kasten
der 70'er immer noch mit denen der aktuellen Sets kombinieren
lassen. Bei einem bekannten Onlineauktionshaus kann man die alten
Baukästen immer noch ergattern, was mich dazu verleitet hat, die Sammlung mit
einigen Kindheitsträumen zu erweitern... nur für meinen Sohn
natürlich :-)
Das Spielvergnügen wird jedoch durch nicht mehr
fest sitzende Bausteine und schwache, kaum noch drehende und quietschende Motoren der
alten Kästen getrübt. Da ich im Internet keine wirklich
brauchbaren Informationen bekommen konnte was man dagegen tun kann,
möchte ich hier mal kurz aufzeigen was ich getan habe, um die
Probleme abzustellen.
Diese Seite beinhaltet:
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Insbesondere die 30 mm Bausteine waren in meinem alten und allen
dazugekauften Kästen stark ausgeleiert und hielten nur noch schlecht zusammen.
Die 15 mm Steine sind wahrscheinlich nur deswegen nicht so stark davon
betroffen, da diese wohl einfach weniger zum Einsatz kamen?
Bei einem Baustein hatte sich der schwarze
Klemmkopf, mit samt seiner Verankerung gelöst und war ein kleines Stück
herausgerutscht, aber das generelle Problem war ein deformierter Klemmkopf.
Das erneute Herausrutschen der Verankerung kann man mit einem kleinen Tropfen
Modellbaukleber (z.B. Uhu Plast Spezial) verhindern. Im Allgemeinen lassen sich eigentlich alle alten Bauteile hervorragend kleben.
Die
alten grauen Bausteine, sowie deren Klemmköpfe sind meines Wissens nach aus
Polystyrol gefertigt, was auch die gute Klebbarkeit erklärt. Wenn dem so
ist, dann wurde aber kein Standard-Polystyrol verwendet, was eher hart und spröde ist,
sondern eine spezielle schlagzähe Variante. Wie auch immer, der verwendete
Kunststoff kann auf jeden Fall, auch im kalten Zustand bedingt plastisch verformt
werden, ohne dass er bricht oder einreißt. Ich konnte allen
Steinen wieder einen ausstreichend festen Sitz verpassen, indem ich den schwarzen
Klemmkopf in einem Schraubstock mit glatten Backen vorsichtig gestaucht
habe. Das Ganze hält bis jetzt, auch nach mehrmaligen Verbau immer noch sehr
gut. Ein vorsichtig, moderates Erwärmen der Klemmköpfe könnte auch dienlich
sein.
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CAD-Daten
Für die Auslegung der
Relaisbox hatte ich
einen Standardbaustein 30 mm im CAD nachgebaut. Wer ihn, für was auch immer
gebrauchen kann, möge ihn hier herunterladen.
Download (als STL, IGS und STP)
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Erst letztens bin ich über ein Angebot eines Mini-Mot1 Motor gestolpert, in
dem es hieß: "Funktionsfähig mit üblichen Geräusche im Leerlauf ohne Last". Es
scheint wohl ein verbreitetes Problem zu sein, unter dem auch meine Motoren litten. Kaum
Leistung, zum Teil liefen sie ohne Starthilfe erst gar nicht an. Dann nach einer
gewissen Einlaufphase hässliche Quietschgeräusche und unrunder Lauf, mit kaum Drehmoment. Oft liest man, dass
es sich dabei um ausgeschlagene Lager handelt und man da nichts mehr tun kann.
Hauptgrund für das Quietschgeräusch ist jedoch zunächst mal ein trockenes Ankerlager
und weniger das Spiel. Ein Tropfen Öl wird hier in den
allermeisten Fällen Wunder bewirken... aber wie kommt man an die Lagerstellen
des gekapselten Motors dran?
Das zweite Problem, die schlechte Leistung und
der unrunde Lauf sind verschmutzten Kohlebürsten und einem
ebenfalls verschmutzen und/oder korrodiertem Kollektor zuzuschreiben. Jeder
Modelleisenbahner weiß wovon ich rede. Eine nicht unbedingt
professionelle, aber wirkungsvolle Methode ist es, den Kollektor mit etwas
Kontaktspray zu behandeln. Aber auch hier das gleiches Problem:
Wie dran kommen?
Einen Hinweis zum Öffnen der Motorkapselung habe ich hier
für den
mini-Mot1 und für den
mot1 gefunden. Es ließt sich einfach, aber bei mir war da nichts mit schnell
reißendem Kleber, das Zeug hielt bombenfest. Es war zum einen, ein nicht ganz
ungefährliches Unterfangen mit dem Messer unter Druck den Deckel zu entfernen. Zum anderen blieb dieser auch nicht wirklich ganz unbeschadet und überhaupt
hat man den Motor optisch schnell ruiniert. Wie auch immer, einen Motor habe ich auf diese Weise
mal zerlegt und
mit etwas Kontaktspray und ein wenig Balistol behandelt. Er läuft
wieder tipptopp, quasi wie neu!
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Um dieses Prozedere jedoch nicht an jedem Motor machen zu müssen, habe ich
mir am Gehäuse genau ausgemessen, wo die Punkte sind, an denen Öl und Kontaktspray
hin muss. Dort habe ich bei den anderen Motoren ein 0,5 mm kleines Löchlein ins Gehäuse gebohrt, wo
man jetzt mit einer kleinen Spritze, mit feiner Kanüle den Lebensrettenden Saft
gezielt platzieren kann. Da man an das vordere Lager auch von außen
(Schnecke) relativ gut dran kommt, benötigt man hier kein Loch. Diese Methode
ist ganz klar weniger
invasiv als das gewaltsame öffnen des eingeklebten Deckels. Die Bohrung für das
hintere Ankerlager kann man sogar nahezu unsichtbar, im Grund der Feder
platzieren.
Was sollte man zur Hand haben:
Die 0,5 mm Mini-Löcher bohrt man am besten mit einem speziellen Handbohrer aus dem Modellbau. oder Juwelierbedarf. Zur Not geht auch eine 0,5'er Kanüle, welche man dann mit mehr oder weniger Gewalt durchs Gehäuse arbeiten, mit Geduld und anwärmen machbar. Die Kanüle erwärmt man z.B. mit einem Lötkolben (siehe Bild rechts). Ich habe beides gemacht und bevorzuge definitiv das Bohren mit einem Handbohrer. Die Kanüle driftet beim Werkeln schnell ab und dann passt die Bohrung nicht :-/
Bohrung 1 - Öl | Bohrung 2 - Kontaktspray | Kanüle heizen und drücken | ||
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Lagerstellen Ölen
Als Öl empfehle ich wärmstens
Ballistol zu verwenden. Auch wenn jedes andere harzfreie Feinmechaniköl es auch
tun sollte, so habe ich mit Ballistol sehr gute Erfahrungen gemacht. Keinesfalls sollte man WD40 nehmen, das Zeug ist in
erster Linie ein Rostlöser und kein Schmiermittel, auch wenn es oft als
Wunderwaffe angepriesen wird - zudem ist
es Gesundheitsschädlich, also Finger weg!
Zum Ölen der vorderen Lagerstelle, den Motor senkrecht, mit der Schnecke nach
oben halten und eine kleine Menge Öl an die Lagerstelle geben. Durch Drehen der
Schnecke hilft man dem Öl in die Lagestelle einzudringen.
Zum Ölen der
hintere Lagerstelle führt man die Kanüle möglichst genau 7 mm in "Bohrung 1" ein.
Das Ende der Kanüle wird dann seine Position zwischen Motor und
Funkenstörkondensator, genau über der Lagerstelle finden. Während man nun den
Motor Senkrecht, mit der Schnecke nach unten hält, drückt man sehr sachte ca.
0,05 ml Öl hinein. Den Motor auch hier am besten in der Position etwas halten
und die Schnecke hin- und herdrehen.
Kollektor "Reinigen"
Als Kontaktspray habe ich KONTAKT 60 genommen, welches ich auch bei meiner
Carrera- und Modelleisenbahn als Schienenreiniger verwende (sensationell gut!).
Eine wirkliche Reinigung ist es ja, wie oben schon erwähnt nicht wirklich, aber
es wird dem Motor definitiv helfen wieder ein höheres Drehmoment bereitzustellen
und für einen runden Lauf zu sorgen. Dazu den Motor, wie oben gezeigt auf die
Seite legen und die Kanüle bis zu einem spürbaren Anschlag (ohne Gewalt und am
besten mit abgeschliffener Spitze) in "Bohrung 2" einführen. Passt alles, dann
sollte die Kanüle nun ca. 5 mm in Gehäuse eingedrungen sein. Jetzt kann man in
zwei bis drei Etappen 0,05 ml Kontaktspray einspritzen und dazwischen die Schnecke
etwas hin- und herdrehen.
Kontaktspray enthält viel Lösungsmittel
und wirkt entfettend und könnte das zuvor platzierte Öl wieder beseitigen, aber
auch den Kunststoff des Gehäuses angreifen. Also auf jeden Fall sehr sparsam
damit umgehen. KONTAKT 60 hat bei der von mir eingebrachten Menge (0,05 mm)
keine Probleme bereitet. Man könnte auch zuerst "Reinigen" und dann Ölen, aber
falls etwas Öl an die Bürsten gelangt ist, wird es vom Kontaktspray größtenteils
wieder weggespült und Öl möchte man nicht an den Bürsten haben.
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Das oben erwähnte Abschleifen der Kanülenspitze gelingt am besten mit einem Dremel und der feinen Trennscheibe (in der Regel braune). Durch das Schleifen hatte sich bei mir die Kanüle mit Schleifgrat zugesetzt, welchen ich mit der Spitze einer zweiten Kanüle wieder frei bekommen habe.
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Hier mal zwei Bilder vom Resultat, mit Handgebohrten 0,5'er Löcher... ist nicht wirklich störend:
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Bitte auch die Beschreibung zum mini-mot1 anschauen, dort stecken Informationen drin, welche auch beim "mot1" zutreffen und hier nicht nochmal aufgeführt werden.
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Nachdem meine mini-mot1 Motoren alle samt wieder hervorragend laufen, habe
ich mich dem mot1 Motoren gewidmet. Hier direkt eine Info vorweg: Ich konnte
bislang zwei Varianten ausmachen, die sich zwar äußerlich so gut wie nicht
unterscheiden, aber im inneren unterschiedliche Motoren verbaut haben. Bei der
einen Variante wurde ein runder und bei der anderen Variante einen ovaler Motor
verbaut.
Wie viele Variante es noch gibt kann ich leider nicht sagen. Ein
Beitrag bei ftcommunity lässt erahnen, dass es zumindest von den runden
Motoren mehrere Unter-Varianten gibt.
Es gibt eine Stelle, wo man von außen
einen Hinweis bekommt, welcher Motor-Typ im Innere werkeln könnte. Dazu
muss man unter die Schnecke linsen, wo der Motor (vordere Lagerstelle) ein wenig
zu sehen ist. sieht man hier Metall, so liegt wohl der runder Motor vor, sieht man
einen schwarzen Kunststoff, so könnte dies ein Indiz für die ovale Variante
sein.
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Das Öffnen der Motoren gestaltet sich, im Gegensatz zum mini-mot1 erstaunlich einfach und verhält sich eher so wie in dem oben verlinkten Beitrag (siehe hier) beschrieben. Hier sollte man ein dünnes Messer in die Klebefüge drücken und sich langsam vorarbeiten bis man umlaufend ca. 3mm tief eingedrungen ist. Dann sollte sich der Deckel losbrechen lassen ohne dabei selbst zu brechen.
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Eine Hürde ist jedoch die Schnecke, diese ist ohne spezielles Werkzeug nur schwer abzubekommen. Diese muss aber runter, möchte man den Motor aus dem Gehäuse ziehen. Ich habe hierzu einen Lösehebel für Türverkleidungsclips aus dem KFZ-Bedaft verwendet (Hazet Art.-Nr. 799-3). Aber auch wie beim mini-mot1 ist ein Öffnen nicht zwingend notwendig, wenn man mit zwei 0,5 mm Löchlein im Gehäuse leben kann. Die beiden Löcher für Öl und Kontaktspray kommen beim mot1 in den Deckel. Bei allen Motoren der Variante mit ovalem Motor (Kunststoff) hätte nur Ölen wohl völlig ausgereicht.
Metall-Variante | Kunststoff-Variante | |
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Da ich die Motoren aber schon mal offen hatte, habe ich den Kollektor gleich
richtig mit Kontaktspray gereinigt. Bei dem
Runden Motor musste ich allerdings dafür noch den Motordeckel entfernen. Dazu
müssen die Beiden Laschen, welche den Deckel halten umgebogen werden. Achtung! Beim
Abziehen und Draufsetzen des Deckels (= Bürstenhalter) müssen die Bürstenfedern
vom Kollektor auseinandergebogen werden. Dazu wünscht man sich, es wäre einem eine dritte
Hand gewachsen :-) Wer das Fummelige nicht liebt kann hier schnell verzweifeln
und einmal zu fest gedrückt oder gezogen und das Motörchen ist hin. Viele und
insbesondere günstige Kleinmotoren sind so aufgebaut, was vermuten lässt, dass
dieser Motor-Typ eine Kosteneinsparung bei fischertechnik war, denn der ovale
Motor ist aufwendiger und hochwertiger gebaut und dadurch teurer. Unter dieser
Brille wäre
der ovale Motor also älteren Baujahres, ist aber nur eine Vermutung.
Bohrung zum Ölen anbringen
Bei meinen beiden und
sicherlich auch bei allen anderen Varianten kommt die Bohrung zum
Ölen mittig in den Gehäusedeckel. Die Mitte ist schnell ausgemacht, da hier im
Spritzgusswerkzeug des Deckels die Einspritzung des Kunststoffes erfolgte. Man
muss also nichts messen oder anreißen, sondern nur in der Mitte des Anspritzpunktes die Bohrung setzen. Zu beachten ist
allerdings, dass die Ankerwelle je nach verbauten Motortyp mal mehr und mal
weniger tief unterm Deckel sitzen kann. Das
ist übrigens der Grund, warum ich den zweiten Motor geöffnet hatte. Denn als
erstes hatte ich den mit dem runden Motor geöffnet und dachte alle Motoren
seinen gleich, jedoch kam bei einem Motor die Ankerwelle schon nach 4 mm,
anstatt den zuvor gemessenen 12 mm und Schwups war der Bohrer abgebrochen und
ich musste den Motor dann doch öffnen :-/
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Beim Ölen selbst muss der Motor senkrecht gehalten und die Kanüle bis zum Anschlag (Ankerwelle) eingeschoben werden.
Bohrung für Kontaktspray anbringen (nicht blind
nachmachen!)
Die Bohrung
zum Behandeln des Kollektors ist aufgrund der offensichtlichen Vielfalt an
Motoren mit großer Vorsicht zu genießen! Bei meiner Metall-Variante sitzt die Bohrung 7 mm nach unten (Richtung
roter Drehplatte) versetzt, vertikal mittig. Theoretisch könnte man auch die
gegenüberliegende Öffnung zu nutzen, aber da liegen die Kabel, welche das Einführen
der Kanüle behindern könnten. Auf den Bildern der ftcommunity Seite (Link
siehe hier) ist aber zu erkennen, dass dies nicht für alle runden (also vorne Metall?) Motoren zutrifft. Ich habe bislang die Kontaktspray-Bohrung nur bei
den beiden Motoren, welche ich auch geöffnet hatte gesetzt.
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Bei meiner Kunststoff-Variante sitzt die Bohrung 7 mm versetzt, horizontal mittig (Höhe Ölbohrung), wahlweise rechts oder links von der Mitte. dieser Punkt trifft genau die Einschubfeder. Da der zu treffende Bereich recht groß ist, könnte man knapp nach der Feder leicht schräg zur Mitte hin bohren um sich nicht durch die dicke Feder arbeiten zu müssen.
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Zum anbringen des Kontaktsprays wird die Kanüle bei meiner Metall-Variante 19 mm
in den Deckel eingeführt, dann befindet sich das Kanülenende genau über den
Kohlebürsten. Bei meiner Kunststoff-Variante muss die Kanüle 10 mm eingeführt
werden. Das Kontaktspray muss sehr langsam aus der Spritze gedrückt werden, so
das es nicht hineinspritzt sondern am Kanülenende Abtropft. Dabei den Motor so
ausrichten, dass das an der Kanüle abtropfende Kontaktspray in Richtung des
Kollektors abtropft. Also bei der Metall-Variante so wie im Bild dargestellt.
Bei der Kunststoff-Variante muss der Motor auf der Seite liegen, so dass sich
die Bohrung über dem Kollektor befindet.
Extrem großes Lagerspiel
Meinen ersten Motor (Metall-Variante - rund) hatte ich deswegen zum Zerlegen
ausgewählt, weil er ein extrem großes Lagerspiel hatte und dachte "Wenn er die
Operation nicht überlebt, ist das OK". Aber es stellte sich heraus,
dass es sich gar nicht um einen Lagerschaden handelte, sondern der komplette
Motor im Gehäuse herum wackelte. Also habe ich diesen beim Zusammenbau einfach
mit etwas Heißkleber fixiert und am Ende ist das nun einer meiner besten
Motoren, so gut wie kein Lagerspiel und sehr ruhiger Lauf, mit ordentlich
Drehmoment.
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Bitte auch die Beschreibung zum mini-mot1 anschauen, dort stecken Informationen drin, welche auch beim XS zutreffen und hier nicht nochmal aufgeführt werden.
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Getreu nach dem Motto "Das Beste zum Schluss", kommt final der XS Motor dran.
Wobei das Einzelstück in meiner Sammlung auch zugleich am übelsten dran war, er
lief noch nicht mal ohne Starthilfe an und blieb selbst dann nach einer
Weile wieder stehen, das ganze gepaart mit den üblichen Geräuschen.
Auch hier
ließ sich der Gehäusedeckel, wie beim "mot1" ohne größeren Widerstand entfernen.
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Nach einer gründlichen Reinigung, Behandlung mir Kontaktspray und Ölen lief er zwar schon spürbar besser, aber immer noch nicht wirklich gut. Nach einer näheren Inspektion war auch schnell klar warum: "An den Kohlebürsten kann es nicht liegen, denn die waren keine mehr da :-)". Der Strom wurde lediglich noch über die verbliebenen Andrückfedern mehr schlecht als recht übertragen. Von der Größe her sah es so aus, als könnten die Kohlebürsten von den Fleischmann Spur-N Motoren passen, wo ich noch genügen da hatte. Der Durchmesser ist allerdings doch noch ein Stück kleiner, aber gerade noch akzeptabel. Nur die Länge haut definitiv nicht hin, diese sind ein gutes Stück zu lang. Aber zum Glück hatte ich noch einen Satz gebrauchte Spur-N-Bürsten aufgehoben, welche dann durch Einkürzen der Feder gerade so passten.
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Und siehe da, er läuft wieder super rund und hat richtig Kraft, der kleine Stinker. Nun gut, da ich nur diesen einen habe und ihn ohnehin zerlegt hatte, habe ich aktuell noch keine Bohrungen für Öl und Kontaktspray angebracht. Aber bei diesem Motor können beide Bohrungen quasi so gut wie unsichtbar im Kerbengrund der Feder angebracht werden.
Bohrung zum Ölen anbringen
Die Öl-Bohrung könnte mittig in
den Gehäusedeckel, im Kerbengrund der Feder angebracht werden.
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Bohrung für Kontaktspray anbringen
Die Bohrung zum Behandeln des Kollektors mit Kontaktspray könnte mittig in den
Kerbengrund der Langen Feder, mit einem Abstand von 9 mm vom Deckel angebracht
werden.
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Fazit
Auch wenn ein Motor quietscht und kreischt und
keine Leistung mehr hat, muss er noch lange nicht in die Tonne wandern. In Summe habe ich
10 Motoren, von denen 6 eigentlich überhaupt nicht mehr Einsatzfähig waren. Den meisten fehlte einfach nur ein Tropen Öl. Mit den oben gezeigten
Maßnahmen konnte ich alle 6 Motoren wieder flott machen und viele
sogar von der Laufruhe und Laufeigenschaft her in einen quasi neuwertigen Zustand
zurückversetzen.
Insbesondere beim "mot1" ist jedoch das Anbringen der
Kontaktspray-Bohrung, mit Vorsicht zu genießen, insbesondere bei den
Metall-Varianten! Bei der Kunststoffvariante tendiere ich persönlich dazu es bei
Bedarf mal zu riskieren. Bei den Metall-Varianten würde ich empfehlen, erst
einmal nur die
Ölbohrung setzen und schauen ob das Problem damit behoben ist. Wenn nicht, dann
würde ich vorsichtig versuchen den Motor zu öffnen, da dass bei dem
"mot1" wohl in der Tat deutlich einfacher von statten geht als beim mini-mot1.
Steuerungen mittels Relais aufzubauen entspricht nicht dem Geist der Zeit und
schon gar nicht dem Stand der Technik. Wahrscheinlich hat deswegen
fischertechnik schon vor langer Zeit diese aus dem Programm genommen. Aber wer
sich an Spielzeug aus den 70'er erfreut, der ist Nostalgiker genug um seine
Schaltungen auch mit Relais aufbauen zu wollen.
Leider sind die ft-Relais auf dem Gebrauchtmarkt
sehr rar gesät und dadurch leider auch recht teuer. Also muss hier mal wieder
etwas gebastelt werden. Ein passendes Relais für einen Eigenbau zu bekommen ist auch im
Halbleiterzeitalter überhaupt kein Problem. Wenn man diese dann noch in fischertechnik kompatible Gehäuse, mit entsprechender Optik packt, macht
das Spielen damit gleich doppelt so viel Spaß. Da ein 3D-Drucker und Lasercutter
heutzutage eigentlich in jeden guten Haushalt gehören, ist das auch alles kein
Problem ;-)
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Für eine Minimalausführung benötigt man neben dem Relais noch Zwerg-Steckerkupplungen
und für ein wenig mehr an Raffinesse, gegebenenfalls noch ein paar Standard-Elektronikkomponenten. Für den
Feinschliff dann noch eine Folie zum Lasergravieren und Cutten. Zwergkupplungen (2,6 mm) bekommt man
im Modelleisenbahnbedarf. Bei Verwendung der weiter unten aufgeführten STL-Daten
zum Drucken der Box wird eine 3 mm LED benötigt.
Die Minimalvariante
Für die Minimalvariante und Verwendung einer
Batteriebox aus dem mot1-Kasten benötigte man ein 5V Relais. Bei Verwendung des
fischertechnik-Trafos sollte man sicherheitshalber auf 9V gehen, da der Trafo
(altes Modell) eine max. Spannung von 6,8V liefern kann. Die allermeisten 9V
Print-Relais schalten bereits ab 5-6V sauber durch.
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Der Widerstand R1 ist mit 150 Ohm passend für eine rote Standard LED, unter
Verwendung der Batteriebox. Beim Trafo sollte man hier auf 220 Ohm gehen. Bei
anderen LED Farben und Typen ergeben sich andere Werte - siehe
LED. Dem Relais ist die Polung Jacke
wie Hose, die LED wird jedoch bei falsch gesteckter Polung nicht leuchten. Abhilfe
schafft hier z.B. eine Duo-LED, welche bei umgedrehter Polung ebenfalls leuchtet, aber
in der Regel in einer anderen Farbe, z.B. rot/grün.
Die
Komfortvariante (meine letztlich verwendete Variante)
Diese Schaltung besitzt gegenüber der
Minimalvariante einen Brückengleichrichter, der eine Standard-LED, unabhängig der Polung
immer zum leuchten bringt. Diese Variante ist unter Verwendung eines 5V Relais
die beste Wahl für den Einsatz an der Batteriebox aus dem mot1-Kasten. Für den
Trafo (altes Modell) sollte es, wie bei der Minimalvariante ein 9V Print-Relais sein.
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Hinweis: Der Brückengleichrichter sollte unter Verwendung der Batteriebox,
wie im Schaltplan gezeigt nur vor die LED geschaltet werden. Der Spannungsabfall
am Brückengleichrichter wird das Durchschalten eines 5V Relais nicht mehr
ermöglichen.
Die Luxusvariante
Diese Schaltung besitzt einen
Brückengleichrichter und einen Spannungswandler. Dies macht die
Relaisbox zum einen verpolungssicher und macht sie zudem noch
spannungsresistent bis 35V.
Die Eingangsspannung sollt jedoch min. 7V betragen, was die Batteriebox aus dem
mot1-Kasten mit ihren 4,5V leider nicht liefert. Selbst der fischertechnik-Trafo
(altes Modell) schafft es mit seinen 6,8V, voll aufgerissen gerade noch so.
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Hier noch ein Bild der Luxusvariante, im zusammengelötetem Zustand. Das Ganze ohne Platine, da diese nicht in das 45x45x30 mm kleine Gehäuse passen würde. Es empfiehlt sich das Gebilde nach dem Einbau mit Heißkleber zu "verbacken".
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So sieht die zusammengelötete Komfortvariante aus, bevor sie in der Box verschwindet. Die Zwergstecker-Kupplung habe ich mit Heißkleber fixiert, das hält erstaunlich gut und lässt sich zur not auch wieder lösen.
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Nachdem die ganzen Innereien in die Box gewurschtelt und der Deckel
draufgeschraubt wurde, ist die Relaisbox im Grunde auch schon Einsatzbereit. Aber zur Vollendung
fehlt dann doch noch eine stielvolle Beschriftung für den Deckel. Wer neben einem 3D-Drucker auch ein
Lasercutter sein Eigen nennt, sollte sich hierfür die selbstklebende Alu-Optik-Laserfolie "LaserFoliePlus"
von
Encuma besorgen. Leider
habe ich in Deutschland keinen Händler gefunden der diese Folie auch an
Privatpersonen verkauft, deshalb schlägt das Porto hier ordentlich zu Buche.
Aber es lohnt sich, die Folie lässt sich problemlos auf dem
K40-Chinal-Laser gravieren und schneiden
(meine Einstellwerte sind
hier zu finden) und macht
optisch echt was her.
Zum Zusammenbau werden noch vier 2,5x10 mm
Kunststoffschrauben benötigt.
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CAD Daten
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Die 3D-Modelle zur Box und die svg-Datei zum
Gravieren und Schneiden könne hier heruntergeladen werden. Wer sich seine eigene
Box konstruieren möchte darf sich hier bei den
CAD-Modellen zum Zwergstecker
und Relais bedienen.
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Download Relaisbox (als STL
+
SVG)
Und hier das Ganze nochmal eine Nummer größer für Relais mit zwei Wechsler.
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Download Relaisbox L (als
STL + SVG)
In meinem Sammelsurium befindet sich auch ein loser Fotowiderstände (T9011).
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Zu welchem Baukasten die einst gehört hatten weiß ich leider nicht, ebenso wenig welche original Fischertechnik-Elektronikmodule es gibt die diese nutzen können. Drum habe ich mir ein eigenes Modul gebastelt, mit der ich eine Dunkelschaltung und auch eine Hellschaltung mittels dem T9011 zusammenstecken kann. Damit lässt sich z.B. ein Dämmerungsschalter oder eine Lichtschranke erstellen.
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Schaltplan
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Platine
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CAD Daten
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Die 3D-Modelle zur Box und die svg-Datei zum
Gravieren und Schneiden könne hier heruntergeladen werden. Wer sich seine eigene
Box konstruieren möchte darf sich hier bei den
CAD-Modellen zum Zwergstecker und
Potentiometer bedienen.
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Im Inneren des WiFi-Schalter werkelt ein ESP8266, genauer der ESP-01s. Mit Ihm kann man seine Modelle per Handy, Tablet oder PC via WiFi aus- und einschalten und mittels Zähler überwachen. Dazu stehen zwei Ausgänge und ein Eingang zur Verfügung.
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Der Plan zeigt die Schaltung das Wifi-Schalters ohne Kontroll-LED's. Hier werden noch 3mm
Standard-LED's und passende Vorwiederstände benötigt -
siehe hier.
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Die Brücke zwischen Pin 3.3V und EN wird nur beim ESP-01, nicht aber beim ESP-01s
benötigt und darf beim Beschreiben des Moduls noch nicht vorhanden sein! Der
Widerstand R1 (47k) wird hingegen nur beim ESP-01s benötigt.
Man
kann eigentlich auf die beiden Relais verzichten und entsprechend größer
dimensionierte MOSFETS verwenden. Unter Verwendung eines Trafos ist der
Spannungsabfall am Ausgang dann sicherlich verkraftbar, bei Verwendung der
Batteriebox kommt es mir jedoch auf jedes 1/10 Volt an - also Relais. Da die
kleine Box nicht wirklich viel Platz bietet nutze ich das Miniaturrelais AZ850-5
von Zettler. Da der ESP-01 mit maximal 3,6V betrieben werden darf, muss die
Eingangsspannung heruntergeregelt werden. Hier könnte als Alternative zum
DC-DC-Wandler MP1584EN auch der Festspannungsregler LD1117V33 verwendet werden.
Eine Platine kommt aufgrund des geringen Platzbedarfs nicht in Frage. Hier muss
man, wie auch schon bei der Relaisbox alles platzsparend ohne Platine zusammenlöten
und kräftig stopfen dass alles in die kleine Box passt - ist aber machbar. Zum
Zusammenbau werden noch vier 2,5x10 mm Kunststoffschrauben benötigt.
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CAD Daten
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Die 3D-Modelle zur Box und die svg-Datei zum
Gravieren und Schneiden könne hier heruntergeladen werden. Wer sich seine eigene
Box konstruieren möchte darf sich hier bei den
CAD-Modellen zum Zwergstecker,
ESP und MP1584EN bedienen.
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Download ESP-WiFi-Schalter (als
STL + SVG)
Firmware-Image
Hier ein passendes Stück Software die
auf den ESP aufgespielt werden kann. Nachdem das Modul mit Spannung versorgt ist
spannt es einen Access-Point mit dem Netzwerknamen "TE WiFi-Schalter" auf. Wählt man sich
in dieses mit einem Android-Gerät ein, so wird direkt die Hauptseite angezeigt (Captive
Portal). Mit dem IPhone oder PC muss man nach dem Verbinden die IP-Adresse
"192.168.1.1" aufrufen. Weitere Informationen, wie beispielsweise das einbinden
ins eigene Netzwerk ist der Hilfe zu entnehmen.
Zum Übertragen des Images auf
den ESP kann das Tool
TE CloneESP verwendet werden. Weitere
Informationen zum ESP-01 gibt's
hier.
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ESP-01(+s) TE WiFi-Schalter
Image (1 MB)
TE CloneESP
Der TPS-Controller ist meiner Meinung nach prädestiniert für den Einsatz bei
Fischertechnik-Basteleien. Er bietet einen leichten, aber dennoch spannenden
Einstieg in die Welt der Mikrocontroller. Alle Infos zum
TPS-Controller sind hier zu
finden.
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Die Programmierung erfolgt über die beiden Tasten S1 und S2, ganz
ohne Computer. Man kann ihn jedoch auch über die RS-232 (COM-Port) Schnittstelle eines PC's
mit Programmen füttern. Dazu kann die Software
TE TPS
Programmer genutzt werden. Diese erlaubt auch das Simulieren der Programme,
bevor sie in den Controller geschrieben werden. Die komplette Elektronik findet auf einer
77,5 mm x 43 mm Lochstreifenplatine platz.
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D1 und D2 sind Schottky-Dioden und dienen als Verpolungsschutz. Warum ich zwei
stück genommen habe hat gleich zwei Gründe. Zum einen um den Spannungsabfall zu
reduzieren und zum anderen hat der von
mir verwendete Typ SB140 nur eine Belastbarkeit von 1 A. Bei 5,5 V Spannung und
blockiertem Motor aus dem mot1-Paket, habe ich ca. 1,6 A gemessen. Unter
Verwendung vom Batteriepack (4,5V) und Berücksichtigung des Spannungsabfalls an
den Transistoren kommt noch etwa 1 A zustande. Der Spannungsabfall von Schottky-Dioden ist übrigens kleiner als der von Standard-Silizium-Dioden, mehr
darüber steht
hier.
Aufgrund
des Spannungsabfalls an den Transistoren und der ohnehin schon schwachen
Spannung vom Batteriepack, schalte ich zu Ansteuerung von Motoren ein Relais
dazwischen. Von daher würden zwar auch BC548 Transistoren ausreichen, dann darf
man aber nie über 100 mA am Ausgang kommen und benötigt noch eine
Freilaufdiode. Der
Darlington-Transistor BD649
besitzt hier üppig Reserve und kommt mit einer integrierten Freilaufdiode
daher. Alternativ könnte hier auch MOSFET z.B. der IRF520 zum Einsatz kommen.
Zum Zusammenbau werden noch vier 2,5x10 mm Kunststoffschrauben benötigt.
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CAD Daten
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Die 3D-Modelle zur Box und die svg-Datei zum
Gravieren und Schneiden könne hier heruntergeladen werden. Wer sich seine eigene
Box konstruieren möchte darf sich hier bei den
CAD-Modellen zum Zwergstecker, Taster und SUB-D-Stecker bedienen.
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Download TPS-Box (als
STL + SVG)