fischertechnik – eigene Schleifringe für Drehkranz

fischertechnik – Kabelverbindungen bei Drehbewegungen realisieren

In vielen fischertechnik Modelle ist der großen Drehkranz enthalten. Zum Beispiel in den großen Turmdrehkränen.
Wenn man für Beleuchtung und Motoren Kabel durch den Drehkranz verlegen möchte, hat man schnell ein Problem. Macht das Modell mehrere Umdrehungen in einer Richtung, verwinden sich die Kabel.
Abhilfe schafft ein Schleifring. Früher hatte fischertechnik einen 2-poligen Schleifring im Angebot. Dieser ist schwierig zu beschaffen, sehr groß, fehleranfällig und kann nur zwei Verbindungen herstellen. Als Vorteil muss man anmerken, man erkennt sehr gut die Funktionsweise.

Abhilfe schafft ein ein kleiner Schleifring, den es bei ebay gibt.
Die 6-polige Version kostet so 7€, die 12 und 24 poligen einiges mehr. Für den Einbau habe ich einen Adapter für den 3D-Drucker konstruiert. Dieser passt in die neuen Drehkränze von fischertechnik. Die alten Drehkränze weichen etwas davon ab.

Bei ebay wird der Schleifring unter folgender Bezeichnung gelistet:
12.5mm 6 Wires 6 Circuits 2A Compact Slip Ring Capsules 240V AC/DC 300RPM

>>> Bei Thingiverse ist mein Adapter hier zu finden.<<<

fischertechnik adapter for slewing ring and fslip ring
fischertechnik Drehkranz mit Schleifring

Ein super Anwendungsfall für den Adapter ist der Turmdrehkran aus dem “Super Cranes” Baukasten von fischertechnik. Die Stromversorgung, am besten über ein Netzteil kann über den Mast erfolgen. Am Drehkranz steckt am besten das Fernbedienungsmodul und steuert die Motoren.

Anbei der Bauksaten Super Cranes und die passende Fernbedienung.


Spannungsregler für fischertechnik

Ein Spannungsregler für 2€

Manchmal steht man vor dem Problem innerhalb von fischertechnik Modellen eine andere Spannung als die üblichen 9 Volt zu benötigen.
Anwendungen dafür sind:
LED´s, I2C Komponenten oder Sensoren aus dem Mikrocontrollerumfeld, welche meist mit 5 oder 3,3 Volt arbeiten.
Bei einer einfachen LED reicht noch ein Vorwiderstand. Bei einer Power LED müsste dieser Widerstand schon mehr Leistung verheizen als die LED.

In der Regel greift man dann zu einem integrierten Spannungsregler. Zum Beispiel der 7805 liefert eine feste Spannung von 5 Volt. Braucht noch je 2 Widerstände und Kondensatoren und ggf. ein Kühlblech. Das Ganze gibt es bei Pollin mit eine regelbaren LM317 für 5€ inkl. Platine und Kühlkörper.

Ein großer Nachteil dieser Spannungsregler (genannt Linearregler): sie verheizen die überschüssige Leistung ähnlich einem Widerstand. Insbesondere bei Geräten wo es auf den Stromverbrauch ankommt ist das ein Problem.

Diesen Nachteil vermeiden Step DownWandler. Als Eigenbau sind sie auf Grund der notwendigen Spule etwas komplizierter. Man bekommt sie aber inzwischen so günstig, dass sich das Löten nicht lohnt.

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Der Einsatz eines fertigen Step Down Wandlers

Ich kaufte also bei ebay ein Step Down Wandler Modul mit dem LM2596. Kostet 1,80 € in Hong Kong, inkl. Versand! Keine Ahnung wie sich das rechnet. Versand dauert ca. 3 Wochen. Zoll fällt bei so kleinen Warensendungen nicht an.
Falls man die Kabel nicht verlöten möchte, braucht man noch 4x 2,6mm Buchsen (Märklin). Diese mit Draht oder Stiftbuchsen verlöten und fertig. Zur Stabilisierung habe ich noch eine Form aus Tesa geformt und die Buchsen mit Heißkleber vergossen. Epoxidharz wäre besser, ist aber teurer und arbeitsaufwendiger. Das Modul auf eine Bauplatte geschraubt und fertig. Ein- und Ausgänge und die Polarität sollte man natürlich nicht verwechseln. Die Ausgangsspannung kann man über die Potentiometerschraube einstellen. In dieser Form ist das Modul einsatzbereit, aber kein Kinderspielzeug. Würde man das Modul fest verdrahten und in ein Kleingehäuse packen, wäre es auch gegen Fehlbedienung geschützt. Günstige Kleingehäuse gibt es bei Pollin.
Der maximale Ausgangstrom liegt bei 2A, ein entsprechendes Netzteil vorausgesetzt. Bei einer Eingangsspannung von 9 Volt wäre ein Spannungsbereich von 1,5 bis 7,5 Volt nutzbar. Der LM2596 begrenzt im Kurzschlussfall den maximalen Ausgangsstrom und hat eine Temperaturüberwachung.

Erweiterungsmöglichkeiten

Den Pin 5 des IC könnte man nach außen legen und damit den Regler ein-/auszuschalten.
Das eingebaute Potentiometer könnten durch ein externes ersetzt werden.

Die Daten des Wandlers im Original

LM2596 DC-DC Converter Step down Adjustable Power Supply Module
This is high performance DC to DC Step Down Adjustable Power Supply Module. Based on LM2596 Switching Regulator

Specification:

Input voltage: 3.2-40V (Input voltage must be higher than output voltage 1.5V above)
Output voltage: 1.5-35V (Adjustable)
Output current:Rated current is 2A,maximum 3A(Additional heatsink is required) if the output power greater than 15W, the proposed combined heat sink.
Conversion efficiency: Up to 92% (output voltage higher, the higher the efficiency)

Switching Frequency:150KHz

Rectifier: Non-Synchronous RectificationModule Properties: Non-isolated step-down module (buck)Short circuit protection: current limiting, since the recovery

Operating temperature:Industrial grade (-40 ℃ to +85 ℃ ) (output power 10W or less)

Full load temperature rise: 40

Load regulation: ± 0.5%
Voltage regulation: ± 0.5%
Dynamic response speed: 5% 200uS
Size: about 50 (L) * 23 (W) * 13 (H) mm (with potentiometer)
Output ripple:
Input 12V Output 5V 3A 60mV (MAX)
Input 24V Output 12V 3A 120mV (MAX)

 

fischertechnik Lampe zu LED umbauen – in einer Minute

fischertechnik Lampenbaustein reparieren – durch LED ersetzen

Wer einen defekten fischertechnik-Lampenbaustein ersetzten möchte, kann dies schnell und einfach nach der folgenden Methode durchführen.
Vorrausetzung dafür ist allerdings eine handelsübliche 12Volt LED wo der Vorwiderstand innerhalb des LED-Gehäuses untergebracht ist. Diese LED´s gibt es z.B. bei Reichelt. Es lassen sich 3mm und 5 mm LED´s verwenden. Die LED Farbe ist egal, Hauptsache ein Vorwiderstand ist integriert.

Arbeitsschritte fischertechnik LED

  • Lampenfassung ausbauen und Glühlampe entfernen
  • bei 5mm LED Gehäuserand abfeilen
  • LED einfädeln
  • Drähte umbiegen, etwas überstehen lassen und abkneifen
  • durch die oberen Öffnungen fädeln und umbiegen
  • am Gehäuse die Drähte fest anpressen, damit die Fassung in den Lampenbaustein passt
  • Gehäuse in den Lampenbaustein drücken. Fertig.

Im Gegensatz zur Glühlampe ist die LED polaritätsabhängig. Leuchtet also nur bei richtiger Polung. Das bietet aber den Vorteil, 2 LED´s antiparallel an einem Motorausgang zu betreiben. So bekommt man eine einfache Rot/Grün Ampel.

Einzige Einschränkung:
Da die LED für 12 Volt ausgelegt ist, leuchtet sie bei der fischertechnik üblichen 9 Volt Betriebsspannnung etwas dunkler.

Viel Spaß beim Recycling defekter fischertechnik Lampen.

ft-led-aus-lampe_0

Übersicht – Alternative Bauteile für fischertechnik

Ich habe mal alle alternativen Bauteile zusammen getragen, welche bei mir mit fischertechnik im Einsatz sind.

 

GruppeBezeichnungBildBeispiel LinkAnmerkung
GehäuseKunststoffgehäuse für Eigenbauten..........................Kunststoffgehäuse <br />
bei PollinKunststoffgehäuse
Bei Pollin
Günstig und ideale Größe für fischertechnik und Co. Weitere Größen bei Pollin und diversen anderen Anbietern.
LEDZweifarb LED
rot /grün
SMD-LED zweifarbigLED SMD Rot Grün AntiparallelIdeal um 2 Zustände anzuzeigen. Spart eine LED wenn nicht viel Platz vorhanden ist.
LEDLED SMD Streifen
12 Volt
LED-Streifen starr mit farbigen SMD-LEDs Conrad Rot LED-Streifen starr, 8 LEDs 12 V/DCLED-Streifen Rot

LED-Streifen Blau

LED-Streifen Bernstein

LED-Streifen Grün

LED-Streifen Warmweiß
LED Streifen mit 8 SMD LED, in verschiedenen Farben verfügbar, für 12 Volt ausgelegt, daher sofort unter fischertechnik einsetzbar, mit Verpolschutzdiode, jeweils nach 2 Dioden auftrennbar
MechanikLuftschraubeSLOW-FLYER PROPELLER 6X3.25"PROPELLER Als Propeller ist eigentlich jede Modellbauluftschraube geeignet, welche zwischen 3 - 4 mm Innendurchmessser hat. Verletzungsgefahr beachten !!!
MechanikSTAHL-WELLE
4 X 500 MM
SILBERSTAHL-WELLE 4 X 500 MMSILBERSTAHL-WELLE 4 X 500 MMDas gleiche Material wie bei fischertechnik und diversen Metallbaukästen. Bis 50cm lang und beliebig kürzbar.
MechanikMöbelrolleKleine drehbare Möbelrollen können gut als 3. Rad für einen fahrenden Roboter oder ein dreirädriges Auto dienen
MechanikGewindestange als GetriebeGewindestange


M4 Gewindestangen plus eine M4 Gewindehülse gepresst in einen Baustein 15 ergibt ein Getriebe welche hoge Kräfte übertragen kann.
MechanikEnergiekette Energieführungskette Schleppkette 50cmEnergieführungskette
Energieführungskette
Für Profimodelle (Roboter), wo es um eine saubere Leitungsverlegung zwischen beweglichen Maschinenteilen geht.
Beschreibung Energieführungskette604595 - 62 15x18x510mm
MessenAnalog-
Einbauinstrumente
Analog Einbau InstrumentAnalog Einbau InstrumentDiverse Analog Einbauinstrumente gibt es schon ab ca. 5 €. Oft sind sie besser als digitale Meßgeräte für Experimente geeignet.
MessenPanel-MeterPanel-MeterPanel MeterDigital-Panelmeter gibt es schon ab 5€. In Verbindung mit einem passendem Gehäuse und 2,6mm Einbaubuchsen entsteht daraus ein einfaches Meßgerät für Strom, Spannungs oder Temperaturmessung. Per Spannungsteiler sind diverse Eingangswerte möglich. Ohne Spannungsteiler meist +/- 2 Volt. Die meisten günstigen Panelmeter benötigen jedoch eine zweite (galvanisch getrennte) Spannungsversorgung (z.B. 9Volt Batterie)
MessenFotowiderstand
FotowiderstandFotowiderstandGibt es für wenige Cent in diversen Widerstandswerten.
MessenFototransistorFototransistorFototransistorEin defekter fischertechnik Fototransistor kann quasi durch einen beliegen Fototransistor ersetzt werden.
MotorenGETRIEBEMOTOR
1:312 TYP 33G
5mm Achse abgeflacht,
18 U/Min
GETRIEBEMOTOR 1:312 TYP 33GGetriebemotorManchmal werden extrem langsam laufende Motoren mit hohem Drehmoment gebraucht. Mit einer 45er Grundplatte und kurzen M3 Schrauben lassen sich diese Motoren mit fischertechnik verbinden.
MotorenGETRIEBEMOTOR
1:125 TYP 33G
5mm Achse abgeflacht,
38 U/Min
GETRIEBEMOTOR 1:312 TYP 33GGetriebemotorManchmal werden extrem langsam laufende Motoren mit hohem Drehmoment gebraucht. Mit einer 45er Grundplatte und kurzen M3 Schrauben lassen sich diese Motoren mit fischertechnik verbinden.
MotorenSchrittmotor  Schrittmotor Trinamic SchrittmotorDas Robo Interface oder die ROBO IO Extension konnte recht gut Schrittmotoren ansteuern. Mit den modernen ROBO TX Controller geht es leider nicht. Hier ein geeigneter Trinamic Schrittmotor Typ QSH4218-35-026.
MotorenGleichstrommotorGleichstrommotorGleichstrommotorEin von Preis/Leistungsverhaltnis sehr guter Motor. Durch die 4mm Achse besten für fischertechnik geeignet. Mit einer 45er Grundplatte und 2 kurzen M3 Schrauben sehr einfach zu befestigen.
PneumatikWasserpumpeWasserpumpeWasserpumpeKleine und günstige Wasserpumpe von Pollin.
PneumatikDruckluftspeicher
mit Weithalsflasche oder
PET-Getränkeflasche
Weithalsflasche Eine handelsübliche Weithalsflasche oder eine PET-Flasche für CO2-haltige Getränke geben einen größeren Luftspeicher ab. Den Schlauchanschluß realisiert am am einfachsten im Deckel mit einem fischertechnik Verbindungsstück oder einen Verbindungsstück aus dem Aquarienhandel.
PneumatikDruckluftschlauch, Luftverteiler
und Absperrhähne
Mit 5mm Aquarienschlauch plu Zubehör läßt sich eine alternative Druckluftverteilung bauen.
PneumatikLuftpumpe,
Kompressor
KompressorLuftpumpe CONJOIN CJP37-C12A2, 12V- ua. bei ebay erhältlich
Ersatz für den fischertechnik Kompressor mit Minimotor. Leistungsfähiger und verschleißfreier.
SchaltenMiniatur SummerMiniatur SummerMiniatur-SummerFür akustische Signale eignen sich gut Miniatursummer. Diese gibt es für diverse Betriebsspannungen. Polarität beachten.
SchalterMikrotaster
Microschalter
MicroschalterMicroschalterMit längerem Betätigungshebel eigenen sich Microschalter als Tastsensor für Robotikanwendungen.
SchalterMiniatur-TasterMiniatur-TasterMiniatur-Taster
SensorenReedkontaktReedkontakt


ReedkontaktReedkontakte kosten wenige Cent so das man leicht eigene Magnetschalter bauen kann.
SensorenGabellichtschranke
TCYS5201
Gabellichtschranke
GabellichtschrankePaßt ideal zu fischertechnik und kostet nur wenige Cent.. Ein einziger Widerstand ist noch zusätzlich notwendig.
SensorenOPTOKOPPLER  
CNY 70
OPTOKOPPLER  <br />
CNY 70Reflexkoppler CNY 70In Verbindung mit Kodierscheiben zur Drehzahlmessung.
SolarSolarmodul
Solarmodul


SolarmodulFalls der Wunsch nach größerer Leistung besteht , kann man kleinere Solarzellen diverser Baukästen durch leistungstärkere ersetzten. Spannung des Solarmoduls beachten.
Strom-
versorgung
Halter für Litzen und
Drähte, 100stk
Halter für Litzen und DrähteHalter für Litzen und Drähte
Strom-
versorgung
Muffen, 2,6 mm
Gelb, Grau, Grün, Rot,
Blau, Braun, Weiß,
Schwarz, Orange
Muffen, 2,6 mm Gelb, Grau, Grün, Rot, Blau, Braun, Weiß, Schwarz, OrangeMuffen, 2,6 mmMit diesen Muffen lassen sich diverse Bauteile wie LED, Fotowiderstände, Relais mit fischertechni Steckern verbinden. Die Muffen kann man auch mit Exoxydharz eingießen und kann so eigenne Baugruppen kreieren
Strom-
versorgung
100 Querlochstecker
2,6 mm
Blau, Gelb, Grau, Grün,
Braun, Rot, Orange,
Weiß, Schwarz
100 Querlochstecker 2,6 mm100 Querlochstecker 2,6 mm100er Sortiment an verschieden farbigen 2,6 mm Steckern. Durchmesser kompatibel zu fischertechnik. Allerdings kann die Befestigungsschraube leicht zu Kurzschlüssen führen.
Strom-
versorgung
Bourns Multifuse
Bourns Multifuse, Serie MF-R Abmessungen (Ø) 8.9 mm Abmessungen (Ø) 8.9 mm I(H) 1.1 ABourns Multifuse - Sich selbst zurückstellende SicherungIn Verbindung mit eigenen Akkus, Batterien und Netzteilen einsetzen.
Strom-
versorgung
Batteriehalter
8x Mignon
Batteriehalter <br />
8x MignonBatteriehalter D für 8 MignonMit fischertechnik sollte man eigene Akkus nur in Verbindung mit einer Sicherung verwenden - Brandgefahr bei Kurzschluss ! Kindern nur die Original Fischertechnik Akkus geben. Diese sind gegen Kurzschluß gesichert.
Strom-
versorgung
Verteilerplatte 24fach,
2polig
Verteilerplatte 24fach, 2poligVerteilerplatte 24fach, 2poligDie Verteilerplatte leitet gute Dienste falls größere Mengen an fischertechnik Kabel zum Einsatz kommen.
Strom-
versorgung
Bausatz Spannungsregler
LM317T 
Bausatz Spannungsregler



Spannungsregler-BausatzAls Alternative zum einem Regelnetzteil.
Strom-
versorgung
Flachbandkabel Dreifachlitze
3 x 0.14 mm²
Gelb,
Weiß,
Grün
25 m
Flachbandkabel 3 x 0.14 mm² Gelb, Weiß, Grün 25 mDreifachlitzeIdeal um größere Mengen zu verkabeln. Die Isolierung ist allerdings nicht so schadstoffarm wie bei Original fischertechnik.
Strom-
versorgung
Flachbandkabel Zwillingslitze
2 x 0.14 mm²
Schwarz, Rot 50 m
Flachbandkabel 2 x 0.14 mm² Schwarz, Rot 50 mFlachbandkabel 2 x 0.14 mmIdeal um größere Mengen zu verkabeln. Die Isolierung ist allerdings nicht so schadstoffarm wie bei Original fischertechnik.
Strom-
versorgung
Batterieclip
für 9V-Block
Batterieclip <br />
für 9V-BlockBatterieclip für 9 V- BlockKann man immer in größeren Mengen brauchen.
WasserDYNAMIC 3-BLATT Schiffsschraube
50 mm
M4 Rechts
DYNAMIC 3-BLATT SCHIFFSSCHR.50 mm M4 R231388 Schiffschraube mit M4 Gewinde, welche daher gut zu den 4mm Wellen diverser Baukästen paßt. Am besten mit einer rechtsdrehenden kombinieren damit das Schiff stabiler läuft.
WasserDYNAMIC 3-BLATT Schiffsschraube
50 mm
M4 links
DYNAMIC 3-BLATT SCHIFFSSCHR.50 mm M4 R3-BLATT Schiffschraube 50 mm M4 Links

Schiffschraube mit M4 Gewinde, welche daher gut zu den 4mm Wellen diverser Baukästen paßt. Am besten mit einer links drehenden kombinieren damit das Schiff stabiler läuft.

Einfache fischertechnik Beleuchtung mit conrad led strip

Eine sehr einfache Möglichkeit LED bei Fischertechnik einzusetzen habe ich bei Conrad entdeckt. Es handelt sich um einen sehr schmalen LED Streifen mit 8 SMD-LED mit Verpolschutzdiode und Anschlußdrähten, ausgelegt für 12 Volt. Mit den üblichen 9 Volt der fischertechnik sind die LED´s immer noch ausreichend hell. Mit Heißkleber läßt sich der Strip einfach in diverse Bausteine einkleben, 2 Stecker dran und fertig.

fischertechnik led strip starr

 

Die LED Streifen sind in diversen Farben erhältlich. Die 3,50€ sind meiner Meinung nach ein angemessener Preis, da man quasi nur 2 Stecker anschrauben muss. Passende 2,6mm Zwergstecker welche in die fischertechnik-Buchsen passen, gibt es auch dort.