Kabelgebundene Fernbedienung für ein Hebezeug Manchmal ist es nicht so einfach

Benötigen Sie eine Fernbedienung für ein Projekt? Natürlich können Sie im Internet ein günstiges Exemplar ergattern und es innerhalb eines Tages an Ihre Haustür liefern lassen. Aber warum kaufen, wenn man selbst basteln kann? Mein Freund Radi kennt sich mit Elektrizität aus, aber wenn es schwierig wird, greift er zu mir. Für seine Garage, in der er als Hobby an Autos arbeitet, hatte er sich zum Schnäppchenpreis einen gebrauchten Kettenzug gekauft. Leider fehlte die Fernbedienung, eine neue gibt es aber günstig aus China. Was er kaufte, passte nicht perfekt zusammen, aber im Sinne des Mottos „Wenn es nicht passt, machen Sie es passend“ versuchte er herauszufinden, wie man alles miteinander verbinden kann. Er hat auch ein Diagramm gezeichnet – und dann hat er mich angerufen. Seine Bitte: „Könnten Sie sich kurz das Diagramm ansehen, das ich Ihnen gerade per E-Mail geschickt habe, und sehen, ob es funktioniert?“ Zunächst wollte ich mehr Bilder, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie das Problem tatsächlich aussieht. Und sie kamen kurze Zeit später ebenfalls per E-Mail an. Schauen wir uns zunächst Radis Diagramm anAbbildung 1, was für seine Verhältnisse ziemlich ordentlich ist.

Der Kern des Problems bestand darin, dass der Motor bereits über ein ausreichend langes, flexibles und stabiles Kabel verfügte und Radi es nicht loswerden wollte, obwohl es nur vier Drähte hatte – im Gegensatz zu dem steifen, kostengünstigen Kabel, das daran befestigt war Fernbedienungseinheit. Er wollte den Motor steuern können, um die Kette anzuheben und abzusenken, und er wollte die Schaltung der Fernbedienung über die vier Drähte mit Strom versorgen können. Eigentlich gar nicht so einfach, wie es aussieht. Als echter eingefleischter Elektronik-Enthusiast rümpfe ich bei solchen einfachen Elektrogeräten meist die Nase und fühlte mich auf den ersten Blick völlig unterfordert. Aber dann dachte ich, schauen wir uns erstmal die Bilder an.

Figur 2 zeigt die Fernbedienung aus China. Es verfügt über viel mehr Tasten als eigentlich notwendig sind. Up and Down hätte ausgereicht, aber schauen wir einem geschenkten Gaul nicht ins Maul. Im Inneren muss sich eine Art Elektronik befinden, da das fertige Kabel viele Drähte und noch mehr Knöpfe hat. Diese Vermutung erweist sich als richtig. Vom Foto inFigur 3, das nicht viele Informationen vermittelt, kann man erkennen, dass sich in der Box Relais befinden.

Radi tat sein Bestes und schickte mir noch ein Foto mit dem etwas kryptischen Schaltplan der internen Klemmen (Figur 4 ). Er schickte auch ein Foto des Motorkondensators (Abbildung 5 ) hatte er sich als Ersatz für das etwas in die Jahre gekommene Bauteil am Hubmotor angeschafft. Das fasst die Ausgangslage zusammen. Können Sie anhand all dessen feststellen, ob das Schaltungsdesign von Radi funktionieren würde?

Für mich waren es nicht wirklich genug Informationen. Nach einem Telefonat mit mehreren Fragen von mir stellte sich heraus, dass es sich bei dem Motor um einen Permanent-Split-Kondensator-Induktionsmotor handelte. Das bedeutet, dass der Motor über zwei Wicklungen mit Mittelanzapfung verfügt, wobei eine Wicklung direkt an das Wechselstromnetz und die andere über einen Kondensator angeschlossen ist und die Drehrichtung durch Vertauschen der Anschlüsse geändert werden kann. Die beiden kleinen Kreise ganz oben in Radis Diagramm mit einem Draht dazwischen sollen einen Endschalter darstellen. Außerdem gibt es eine Klemme zum Anschluss des PE-Leiters an das Gehäuse. Mit diesen Informationen konnte ich zumindest loslegen.

Um besser zu verstehen, was mein Freund mit seinem Diagramm vorhatte, habe ich zunächst eine saubere Version gezeichnet und dann die Schaltung so modifiziert, dass sie theoretisch funktionieren konnte. Dies führte zu dem Diagramm inAbbildung 6 . Wie Sie sehen, lag Radi gar nicht so weit daneben. Das Einzige, was er nicht vollständig eingebaut hatte, war der Endschalter im Motor. Die L- und N-Anschlüsse der Fernbedienung dienen zur Stromversorgung ihrer inneren Schaltkreise, sodass die Relais aktiviert werden können, wenn die Tasten gedrückt werden. Ich schickte ihm mein sauberes Diagramm und dachte, das Problem sei gelöst.

Wie so oft ging mir die Schaltung nicht mehr aus dem Kopf. Eine Schwierigkeit bei der Lösung, die ich gefunden habe, besteht darin, dass der dicke, sperrige Kondensator irgendwie an der schlanken Fernbedienungseinheit befestigt werden muss. Außerdem fiel mir ein, dass es vor einigen Jahrzehnten in der Elektor-Redaktion eine stundenlange Diskussion über eine eher einfache, aber dennoch besondere Schaltung gab. Seine fünf möglichen logischen Zustände überforderten meine geistige Leistungsfähigkeit, als ich versuchte, mit ihnen zu jonglieren. „Vielleicht ist das hier auch so“, dachte ich mir. Diese einfache Schaltung, bestehend aus einem Motor mit zwei Wicklungen, einem Kondensator, einem Kabel mit vier Drähten und zwei Relais mit Doppelkontakten, war ebenfalls eine Situation mit fünf Elementen und daher nicht besonders intuitiv.

Also setzte ich mich an den PC und tüftelte an der Schaltung herum. Irgendwann dämmerte es und ich sah plötzlich, dass die Doppelkontakte eigentlich nicht nötig waren. Und es gab eine Möglichkeit, den Kondensator zusammen mit dem Motor so zu positionieren, dass im Gehäuse genügend Platz vorhanden war. Das Ergebnis dieser Überlegungen ist in dargestelltAbbildung 7 . Es ist erstaunlich, wie einfach eine Lösung sein kann, wenn man sie erst einmal entdeckt hat. Also schickte ich eine weitere E-Mail mit der Schaltung in Abbildung 7 an Radi und rief ihn an, um sicherzustellen, dass ich ein Kompliment für meine clevere Lösung erhielt.

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Dr. Thomas Scherer war in den 1980er Jahren mehrere Jahre Mitglied der Elektor-Redaktion und ist Elektor seitdem treu geblieben. Er liebt es, sich mit allen Arten von Elektronik zu beschäftigen und hat bereits viele Artikel für Elektor geschrieben und herausgegeben.