Umbau FALLER Portalkran

Transkript

1 Umbau FALLER Portalkran Das Projekt beschreibt den Umbau des Faller Portalkrans Der Kran soll mit diversen Funktionen ausgestattet und digitalisiert werden. Anforderungs-Profil / Leistungsumfang - Der Kran kann 360 und endlos drehen (links / rechts). - Der Kran ist mit einer funktionsfähigen Seilwinde ausgestattet (auf / ab). - Die Führerkabine wird beleuchtet, weiter sind auch zwei Arbeitsscheinwerfer unterhalb der Führerkabine angebracht. - Anfangs wurde darüber nachgedacht, den kompletten Portalkran auf Schienen fahren zu lassen. Da diese Anforderung auf unserer Anlage nicht nötig ist, wurde diese Funktion nicht ausgebaut. Eine Machbarkeit ist jedoch gegeben. Grundlegende Gedanken vor dem Start Der originale Fallermotor kann nach anfänglicher Voreinstellung nur in eine Richtung drehen. Dies schränkt uns ein. Daher ist der Motor für unser Projekt ungeeignet. Es soll möglich sein den Kran unendlich in beide Richtungen zu Drehen, dies setzt einen elektrischen Drehkontakt voraus. Es ist relativ einfach möglich einen 2-poligen Drehkontakt zwischen Grundgestellt und Kabine zu realisieren. Das reicht für die Übertragung des Digitalsignals aus. Da ich den Kran nur mit einem Decoder ansteuern möchte, wird somit auch klar, dass die gesamte Technik in der drehbaren Krankabine untergebracht werden muss. Es wird sehr eng Decoder, Motoren und Elektronik einzubauen, es ist jedoch möglich. Aus Platzgründen muss auf aufwändige Getriebe verzichtet werden, fertige Umbau FALLER Portalkran / Seite 1

2 Getriebemotoren sollen den Platz- wie auch Leistungsbedarf abdecken. Alle Komponenten müssen während des Zusammenbaus des Krans angepasst und eingebaut werden. Ein nachträgliches automatisieren ist nach meinen Erkenntnissen nicht möglich. Die wichtigsten Komponenten - 4 Stk. FRT5 12Volt Relais mit 2 Wechsler Kontakten CONRAD Stk. Getriebemotoren XDRIVE 3 6 Volt CONRAD Stk. Hartpapier Lochraster-Platine SU CONRAD Stk. ESU LokPilot V4.0 ESU Stk. LGB Federkontakt LGB Beginn des Aufbaus Anders als in der FALLER-Anleitung beschrieben rate ich dringend, mit den beiden Grundplatten (Krankabine und Grundgestell) zu beginnen. Es soll zuerst der Drehkontakt und der Motor, welcher die Drehbewegung ausführt, zusammengebaut werden. Dabei ist die drehende Welle des Getriebemotors mittels einem kleinen Messingröhrchen zu verlängern. Das Messingröhrchen sollte mit der Motorwelle verlötet werden. Der Motor wird stehend und genau im Zentrum des Drehpunktes eingebaut. Die vier Rollen-Attrappen aus Kunststoff, welche dem Bausatz beiliegen, können weggelassen werden. Als Ersatz dient eine M8 Unterlagscheibe und die beiden LGB Federkontakte, welche zugleich den einen Pol des Drehkontaktes bilden. Beachte die nachstehende Beschreibung des Drehkontaktes. Der Drehkontakt Hier wird der Drehkontakt mit den zwei Polen und der Einbau des ersten Motors (Drehbewegung) beschrieben. Ich weise nochmals ausdrücklich darauf hin, dass zuerst dieser Teil fertig aufgebaut und getestet werden soll. Erster Pol Der erste Pol des Drehkontaktes ergibt sich praktisch von selbst. Verschiedene Versuche und Dauertest haben gezeigt, dass der Motor mit dem Getriebeblock problemlos ein elektrisches Potential endlos drehend übertragen kann. Das heisst, dass die Einspeisung dieses einen Pols an der Verlängerung der drehenden Welle erfolgen kann. Am Messingblock des Getriebes kann das zweite Kabel und somit die Stromabnahme angelötet werden. Dieses Kabel ist mit Umbau FALLER Portalkran / Seite 2

3 der Printplatte zu verbinden. Diese Übertragung hat bei mir einwandfrei und ohne Störungen funktioniert. Für mehr Details beachte bitte die nachstehende Skizze, die grünen Linien zeigen die beiden Kabel. Zweiter Pol Der zweite Pol ist etwas komplizierter. Vom Prinzip her drücken die beiden Federkontakte aus dem LGB Gartenbahn Sortiment auf eine M8 Unterlagscheibe und stellen so eine Übertragung bei endloser Drehung sicher. Die beiden Federkontakte sind im richten Abstand in den Gehäuseboden der Kabine zu bohren und anschliessend zu verkleben. Hier empfehle ich einen guten 2-Komponenten-Kleber wie zum Beispiel Araldit. Die Unterlagscheibe ist auf die Grundplatte des Gestells zu kleben, auf eine saubere Ausrichtung gegenüber dem Zentrum ist zu achten. Elektrisch wird an die U-Scheibe ein Kabel angelötet, dieses dient der Einspeisung des zweiten Pols. Weiter sind die beiden Federkontakte mittels weiteren Kabeln zu verbinden und werden anschliessend aus die Platine geführt (Stromabnahme). Beachte hierzu ebenfalls die nachstehende Skizze, die roten Linien stellen die Kabel des 2. Pols dar. Umbau FALLER Portalkran / Seite 3

4 Hinweis zum Zusammenbau: Der Motor ist beim Zusammenbau fest mit der Grundplatte der Krankabine zu verbinden. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten. Auf der Stirnseite des Getriebemotors sind zwei winzige Gewinde angebracht die eine Grösse von 1mm oder 1,5mm haben. Wer mit so kleinen Schrauben geübt ist, kann den Motor gut mit der Grundplatte verschrauben. Alternativ kann der Motor auch verklebt werden. Dabei ist aber unbedingt zu berücksichtigen, dass die winzigen Zahnräder oder die Motorwelle nicht mit Kleber in Kontakt geraten. Die Verlängerung der Motorwelle (Messingröhrchen) ist auf der anderen Grundplatte (Gestell) ebenfalls fest zu verbinden. Sehr gut passt dafür eine dünne Messingplatte, welche die Grösse des ursprünglichen Motorraums aufweist und im Zentrum ein Loch in der Grösse des Messingröhrchens vorgebohrt bekommt. Diese kann zunächst mit der Grundplatte verklebt und schliessend mit der Motorwellen-Verlängerung verlötet werden. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Motorwellen-Verlängerung nicht in Kontakt mit der Unterlagscheibe gerät! (Kurzschlussgefahr!) Der Test Ist soweit alles zusammengebaut, der Kleber trocken und die Kabel verlötet, wäre es sinnvoll das Ganze vor dem Weiterbau zu testen. Hierfür werden die beiden Kabel des Drehkontaktes auf der einen Seite direkt mit dem Motor und auf der anderen Seite mit einer 3-Volt Spannungsquelle (Labornetzgerät oder Batterie) verbunden. Nun soll der Motor und der Drehkontakt mal sicher einen Dauertest von 2 Stunden pro Drehrichtung (links / rechts) überstehen. Ist das soweit ok, sind die Kabel von Stromquelle und Motor zu trennen. Anschliessend geht es hier weiter im Text. Das Grundgestell, die Krankabine mit Arbeitsscheinwerfer In einem nächsten Arbeitsschritt kann das komplette Grundgestellt fertig zusammengebaut werden. Die beiden Zuleitungen sind sauber an einer Stütze zu führen und zu befestigen. Ebenfalls können an der Kabine die beiden Seitenwände sowie Rückwand und Trennwand zum Führerstand verklebt werden. In das schräge Frontteil unterhalb der Frontscheibe können die beiden Arbeitsscheinwerfer eingearbeitet werden. Dafür werden handelsübliche LED s verwendet und können wahlweise 3 oder 5mm Durchmesser sowie eine beliebige Farbe aufweisen. Elektrisch werden die beiden + und - Pole miteinander verbunden und mit 2 Kabel versehen, Umbau FALLER Portalkran / Seite 4

5 welche später auf die Leiterplatte verbunden werden. Die Vorwiderstände sowie die Führerstandsbeleuchtung sind gemäss Schema direkt auf der Leiterplatte verbaut. Ist auch dies geschehen, kann der Führerstand nach Anleitung zusammengebaut werden. Die beiden Kabel der Arbeitsscheinwerfer werden in den Innenraum der Krankabine geführt. Die Montage aller Dächer bleibt vorerst noch aus. Optional kann an dieser Stelle auch noch ein Kranführer in den Führerstand montiert werden. Die Seilwinde Die Seilwinde besteht im Prinzip nur aus dem 2. Getriebemotor, dessen Welle wiederum mittels einem Messingröhrchen verlängert wird. Die Länge ist dabei so zu wählen, dass das Ganze zwischen senkrecht eingebautem Drehmotor und Kabinenrückwand Platz findet. Die Schnur wird auf das Messingröhrchen aufgerollt, wobei die breite der Wicklung seitlich zu begrenzen ist. Ich habe diese Begrenzung mittels zwei kleinen Unterlagscheiben (M4) gelöst. Diese habe ich rechtwinklig auf das Röhrchen geklebt. Die Elektronik Während die LED s direkt mit dem Decoder verbunden werden, schalten wir jeden Motor jeweils über 2 Relais. Dafür schicken wir zunächst das Digitalsignal über eine Gleichrichterschaltung um die richtige Spannung für die Motoren zu erzeugen. Die anschliessenden Relais verfügen über einen Öffner wie auch über einen Schliesser Kontakt. In der Grundstellungen liegen beide Kontakte des jeweiligen Motors an - Potential und es geschieht also nichts. Zieht das erste Relais auf, wechselt der erste Kontakt das Potential von auf + und der Motor beginnt sich zu drehen, zum Beispiel nach links. Ist die gewünschte Position erreicht, fällt der Kontakt zurück auf - und der Motor bleibt stehen. Die das zweite Relais auf, wechselt der zweite Kontakt das Potential von auf + und der Motor dreht in die andere Richtung. Mit der nachstehenden Schaltung erreichen wir also eine Umpolung des Motors. Umbau FALLER Portalkran / Seite 5

6 Philipp Keller, (Liegestuhl am Gardasee ) Umbau FALLER Portalkran / Seite 6