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Hüpfersteuerung: Bauanleitung Teil 2

Der Kontroller: Mechanik und Verdrahtung der Hüpfer (Relais)

Für die weitere Arbeit laden Sie sich jetzt die Blätter Verdrahtung Hüpfersteuerung (150kB), Verdrahtung Kontroller (130kB) und Schaltwalze (115kB) herunter und drucken sie aus. Die Zeichungen passen auf je eine A4-Seite.

Was Sie brauchen

Im Bild [1] sehen Sie die wichtigsten Zutaten:

• links vorn das Kettenzahnrad mit 20 Zähnen, mit dem ich die Rastung der Schaltstufen realisiere (zB Conrad 73 71 40),
• rechts vorn zwei verschieden grosse Mikroschalter mit Umschaltkontakt, Sie brauchen davon neun; die Schalter mit Rolle sind besonders praktisch (zB Conrad 70 44 90)
• in der Mitte drei Autorelais, eines davon ist geöffnet, es hat einen Umschaltkontakt; die Relais sind feuchtedicht gekapselt und haben haben 6.3mm Flachstecker, Sie brauchen drei mit Umschalt- und acht mit Arbeitskontakt. Oder einfach alle mit Umschaltkontakt, sie sind gleich teuer wie die mit Arbeitskontakt (zB Conrad 50 42 09 oder 50 43 52)

Relais und Mikroschalter

Rastwerk

Anreissen der Schaltwalze

Schaltwalze mit den Mikroschaltern

Steuerung ohne Wendeschalter und Leistungsverdrahtung

Ausserdem brauchen Sie:

• ein Gehäuse aus der Bastelkiste: mein Gehäuse stammt von einem ausgeschlachteten Computernetzteil,
• ein zehnpoliges Verbindungskabel zum Hüpferteil: Gut eignen sich Kabel für die alte PC-Peripherie, wie sie wohl überall herumliegen: Joystick-Kabel und Druckerkabel haben genügend Adern, serielle Kabel leider nicht,
• den Wendeschalter können Sie selber machen, oder Sie besorgen sich statt dessen einen Kipp- oder Drehschalter mit drei Stellungen und zwei Schaltebenen (zB Conrad 70 30 95), für die Verriegelung sind zwei kleine 12V-Relais mit je einem Umschaltkontakt nötig;
• wenn Sie einen Not-/Hauptschalter HS haben wollen, besorgen Sie sich dafür einen Kippschalter, das kann auch ein Schlüsselschalter sein, zB Conrad 701169

Verlassen Sie sich auf Ihre Bastelkiste, das spart Kosten! Der Rest ist Bastelei!

Die Schaltwalze des Kontrollers

Das Kettenzahnrad kommt mit einer Bohrung von 8mm, ich wähle als Achse eine 6mm-Gewindestange, das Kettenzahnrad kommt auf ein Stück Messingrohr 6x8mm. Durch eine Feder wird eine Messingrondelle auf die Zähne gedrückt, die Härte der Rastung ist vom Durchmesser der Rondelle und von der Federhärte abhängig. Meine Rolle hat 10mm Durchmesser, das funktioniert gut. Bild [2]

Durch das Kettenzahnrad mit 20 Zähnen ergibt sich ein Schaltwinkel von 18° pro Stufe. Von den 20 Rastmöglichkeiten benützen wir nur 14, zwei Anschläge sorgen dafür, dass die Walze nicht über die Stellungen P4 beziehungsweise B4 hinausgedreht werden kann. Ich habe im Zahnrad zwei und im Gehäuse eine dritte Schraube eingesetzt - es funktioniert bestens.

Für die Schaltwalze zentriere ich ein Stück PVC-Rohr vom Baumarkt mit einer hölzernen Rondelle auf der 6mm-Gewindestange. Das Rohr hat 80mm Durchmesser und 50mm Länge. Die Mikroschalter haben einen Schaltweg von knapp 2mm, die Walze sollte darum wirklich rund laufen, sonst schalten die Mikroschalter nicht wie sie sollten.

Als nächstes reisse ich die Hilfslinien für das Aufkleben der Nocken an - orientieren Sie sich dafür an der Abwicklung der Walze unten auf dem Blatt 'Schaltwalze' und an Bild [3]. Zuerst reisse ich die sechs Kreise an: Ich spanne die Walze in die Bohrmaschine oder die Drehbank und ziehe Linien im Abstand der Dicke der Mikroschalter. Die senkrechten Linien im Abstand von 12.5mm können Sie mit einem Schneidermeter oder einem Papierstreifen auf die Walze übertragen oder Sie montieren die Walze mit dem Rastwerk im Gehäuse und drehen sie, dies liefert Ihnen die Einteilung sehr genau.

Die Nocken schneide ich aus einer Polystyrol-Platte von 2 oder 3mm Dicke (zB Conrad 29 75 34), sie sind etwa 5mm breit. Mit dem Heissluftgebläse erwärme ich sie vorsichtig und biege sie um die Schaltwalze. Die Streifen klebe ich mit Spezialkleber für PVC-Rohre fest und schneide dann die Rampen für die Federn der Mikroschalter. Auf Bild [4] sehen Sie die fertige Schaltwalze mit den Mikroschaltern. Achtung: Gegenüber der Zeichnung steht die Walze kopfüber, die Fahrstufe 1 ist unten!

Die Mikroschalter und ihre Verdrahtung

Die Mikroschalter sind auf zwei M3-Gewindestangen montiert. Feilen Sie für die Befestigung im Gehäuse zwei Langlöcher, damit Sie die Schalter problemlos justieren können.

Für die Verdrahtung brauchen Sie einen Lötkolben von 20...30 Watt Leistung. Es braucht keine Lötstation mit elektronisch geregelter Temperatur zu sein, ein gewöhnlicher kleiner Lötkolben tuts bei weitem! Kaufen Sie sich ein ordentliches Lötzinn mit Flussmittel, ein säurefreies Lötfett erleichtert die Arbeit. Litze für diese Arbeit gibts auch in kleinen Mengen in verschiedenen Farben. Am besten gehen Sie so vor, dass Sie ausreichend lange Litzen an die neun Pins der Buchse löten, dann die Buchse verschrauben und die Leitungen zum Hauptschalter und zu den Mikroschaltern führen. Es lohnt sich, verschiedenfarbige Litzen zu verwenden, spätestens bei der Fehlersuche werden Sie froh sein darüber.

Die Hüpfersteuerung - Verdrahtung der Relais

Die Autorelais montiere ich auf ein Brettchen von etwa 15x35cm, es lohnt sich, sie mit den Nummern der Schalter zu versehen. links habe ich die Buchse montiert, rechts eine zwölfpolige Lüsterklemme für die Verbindungen zu Akku, Motoren und Widerständen. Die Nummern der Klemmen entsprechen den roten Nummern auf dem Blatt 'Verdrahtung'.

Wenn es bei Ihnen aussieht wie auf Bild 5, können Sie diesen ersten Schritt ausprobieren: Verbinden Sie Kontroller und Hüpfersteuerung mit dem Kabel und legen Sie an die Klemmen (7+) und (8-) ein 12v-Netzteil oder einen Akku. Wenn Sie am Kontroller drehen, sollten die Relais klackern. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn die Relais Lärm machen, das gehört dazu! Die Relais brauchen 150 bzw 300mA, das Netzteil sollte also wenigstens ein Ampère liefern. Überprüfen Sie jetzt mit einem Voltmeter oder einer Prüfschaltung mit einer 12V-Lampe, ob die Verbindungen richtig sind.

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