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Kabelmann

SP-Schnüffler

Kabelmann

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Beitrag 113667 , yet another Zündgerät... [Alter Beitrag10. Februar 2007 um 20:48]

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Hi zusammen

Nachdem ich parallel zu meiner Wasserraketenbauerei doch sehr interessiert mitlese, was denn die Smoker so treiben, da ich mich mit dem Gedanken trage, mich im Laufe dieses Jahres auch einmal an etwas „schwarzpulvergetriebenem“ zu versuchen, bin ich gerade dabei das nötige Equipment zusammenzutragen.
Wie ich mich kenne ist die eigentliche Rakete dann das, was erst gaaaanz zuletzt entsteht…

Im Moment verbringe ich daher meine Abende mit dem Lötkolben und arbeite an einem fähigem Zündgerät, da auch hierbei meine Meinung über alles käufliche generell nicht sehr hoch ist.

Im wesentlichem bin ich im Netz auf meiner Suche nach Schaltungsbeispielen auf drei brauchbare Schaltschemata gestoßen.

Variante A Variante B Variante C


(An dieser Stelle sei mal erwähnt, das bei diesbezüglichen Anfragen hier im Forum fast schon rüde und stumpf auf die „Suche“ verwiesen wird, dem Anfänger der gerne bereit ist zu suchen und nicht auf "bedient werden" aus ist, mich eingeschlossen, nutzt das eher wenig, da viele in den gefundenen Beiträgen enthaltenen links zu Zeichnungen, Internetseiten etc. wohl durch eine bzw. die Forenumstellung nicht mehr funktionieren. Brauchbare Informationen zu früher abgehandelten Grundsätzlichkeiten oder Bauberichte sind so nicht zu finden, die Zahl der aktuellen Beiträge die detaillierte Informationen enthalten und in denen nicht wiederum auf die Suche verwiesen wird, hält sich in bescheidenen Grenzen. Dem interessierten Fragesteller ist daher wenig bis überhaupt nicht geholfen. Das gilt für andere Themen auch)

Die gefundenen Varianten (eine hier im Forum) sind für sich gesehen sicherlich akzeptabel und funktionsfähig, aber richtig überzeugt hat mich keine.
Als Manko empfinde ich dabei beispielsweise, das die bei Drahtzündern doch erheblichen Zündströme zT. direkt über die Kontakte der Schlüsselschalter oder Taster geführt werden.
Andere Varianten lassen es an einer ausreichenden Signalisierung der Schaltzustände, bzw. des Status fehlen.
Desgleichen hat die eine oder andere Variante aber auch positive Merkmale, wie eine einfache Struktur, LED Unterspannungsanzeige etc.
So habe ich Teile aus jeder Schaltung zusammengefügt, und entstanden ist dann das hier:

(Hier kommt irgendwann mal der Schaltplan hin, wenn ich die ganzen mistigen Symbole aus der endlosen Eagle-Bibliothek rausgefummelt habe...)

Bei der Schaltung, Wahl der Bauteile und Bau des Gerätes habe ich besonderen Wert gelegt auf:
- kompakte handliche Größe
-T2 Tauglichkeit
- universell, robust, idioten- und betriebssicher, somit Alltagstauglichkeit

Als Austattungsmerkmale (und deren Herkunft) sind besonders zu erwähnen:

- externe Spannungsversorgung über Eingangsbuchsen, zB. BleiGel Akku 12V/7Ah
- integrierter Verpolungsschutz und Verpolungsanzeige durch LED (aus C)
- Batterieunterspannungsanzeige, zeigt Ub < 10V (aus C)

- Trennung von Zündkreis und Steuerkreis, somit keine Lastströme über Kontakte von Schaltern, Tastern etc. (wie B und C)
- Steuerkreis separat abgesichert, Verdrahtung Steuerkreis 1mm² (aus C)
- Laststrom über 35A KFZ-Relais, Verdrahtung Zündkreis durchgehend 2,5mm² (aus B)
- Allpolige Trennung des Zünders von Betriebsspannung. Schaltkontakte für Zündstrom sowohl in Zuleitung Betriebsspannung nach + Ub, als auch gegen Masse. (aus B)


- T2 konformer Aufbau betreffend Schutz gegen unbefugtes und unbeabsichtigtes Auslösen mittels Schlüsselschalter und Sicherheitstaste, Auslösung nur durch gleichzeitige Betätigung von Taste „SCHARF / PRÜFEN“ und Taste „START“.
- T2 konformer Aufbau betreffend Brückung des Zünder bei „Unscharf“:
Hier durch eine zweifache Brücke über Zünder. Erste Brücke aufgehoben durch Schlüsselschalter „EIN“, zweite Brücke aufgehoben bei Drücken der Taste „SCHARF / PRÜFEN“, wechsel der Anzeige "SICHER" auf "SCHARF" (aus A)
- T2 konformer Aufbau betreffend Durchgangsprüfung des angeschlossenen Zünders:
Durchgangsprüfung durch drücken der Taste „SCHARF / PRÜFEN“, Anzeige optisch und akustisch. (aus A)
- Hohe Sicherheit durch geringstmöglichen Prüfstrom, Prüfkreis mit Transistorschaltung, Prüfstrom kleiner 10mA (aus B)
- optische und akustische Statusanzeige der Zustände „SICHER“, bzw. „SCHARF“ (aus A)
- Keine fliegende Verdrahtung, alle Bauteile wie Vorwiderstände, Dioden etc. sind auf einer Platine untergebracht.


Als Nachteil kann die Abhängigkeit von Polungsrichtiger Versorgungsspannung angeführt werden.
Dieses Manko haben aber alle anderen Varianten die polungsabhängige Bauteile wie LED´s verwenden auch. Dem ist durch Verpolungsschutz und –Anzeige begegnet worden.
Desweiteren ist der Verdrahtungsaufwand aufgrund genannter Merkmale erheblich höher, als wenn man zwei Drahtenden an eine Batterie hält…
Hat mich reichlich eine Woche meines Lebens gekostet das Teil.

Einen Großteil der verwendeten Bauteile sowie Schalter und Gehäuse hatte ich rumliegen, so hielt sich der Preis in Grenzen.
Ansonsten schlägt ein fähiger Schlüsselschalter bei Conrad schon mit über 30Euro zu Buche und der Gesamtpreis dürfte so in Gegenden zwischen 80 und 90 Euro liegen... vielleicht rechne ich es mal zusammen.



Links die fertige Lochrasterplatine mit den Vorwiderständen, Freilaufdioden, dem Transistor für die Durchgangsprüfung und dem Miniaturrelais, das die Status-LED´s ansteuert.
Rechts gut zu sehen die beiden sehr kleinen (half size) KFZ Relais (eins in jeder Zuleitung) und die fetten Leitungen des Laststromkreises.



Zum Schluß wurde es ganz schön eng im Gehäuse, aber reingepasst hat alles und der Deckel ging sogar zu.
Und das Beste ist, hat auf Anhieb funktioniert... Schlüssel rum und geht.



Schwarze Taste = Zündercheck bzw. Scharf, rote Taste = Start.

Obere grüne LED zeigt Status "Sicher", wenn Zünder gebrückt.
Rote LED über Starttaster zeigt Status "Scharf", wenn Prüftaste betätigt wird (Brücke über Zünder aufgehoben).
Gelbe LED (+ Piezosummer) über Prüftaste zeigt "Zünder OK"
Grüne LED über Schlüsselschalter zeigt "EIN" und signalisiert Batteriespannung größer als 10Volt.
Rote LED an Stirnseite leuchtet bei Falschpolung. Daneben sind die 4mm Eingangsbuchsen und die Feinsicherung für den Steuerkreis.

Tasten und LED´s werden noch eindeutig beschriftet, damit ich auch nächstes Jahr noch weiß, wo ich drücken muß...
Alle LEDs sind klare Hochleistungs-LEDs, die auch bei Tageslicht sehr gut zu erkennen sind.

Schaltplan ist in Arbeit, für Anregungen, Lob und Kritik bin ich dankbar.

Das Nächste ist dann die Rampe (aus einem Dreibeinstativ von einem Bauscheinwerfer) und irgendwann die erste "rauchende" Rakete.

Gruß Jan


Geändert von Kabelmann am 18. Februar 2009 um 20:15

tomcat

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Beitrag 113675 [Alter Beitrag10. Februar 2007 um 21:32]

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Hallo,

ein sehr schöner Beitrag! Da freue ich mich schon auf den Schaltplan. Als Elektroniklaie stören mich aber immer diese vielen Kabel, die da so "unorganisiert" verlegt werden müssen. Vielleicht ist die Frage etwas naiv, aber gibt es da keine elegantere Lösung, ohne gleich eine Platine entwickeln zu müssen?

Viele Grüße
Thomas

Geändert von tomcat am 10. Februar 2007 um 21:33

Kabelmann

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Beitrag 113680 [Alter Beitrag11. Februar 2007 um 10:34]

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Hi

Du kannst natürlich auch einen fertigen Kabelbaum nach Zeichnung auf einem Nagelbrett binden (schön mit Wachsband, bis die Finger bluten), die Enden passend abwinkeln und ablängen, und den fertigen Baum am Stück einsetzen und anschließen.
So habe ich während der Lehre ein Labornetzgerät verdrahtet, sieht natürlich edel aus.

Beim Zündgerät hast Du einfach zu viele externe Bauteile wie Buchsen, Sicherungshalter, Schalter, LED in Fassung usw, die alle miteinander verbunden werden wollen. Wenns nicht völlig wirr aussehen soll, hilft nur sauberes, paralleles, möglichst gleichlanges verdrahten in weichen Bögen und hinterher bündeln mit kleinen Kabelbindern.

Ich hab mal das Bild von der fertigen Verdrahtung mit einem Link hinterlegt.
Mittlere Reihe, linkes Bild läßt sich anklicken und wird groß, denke sooooo unorganisiert sieht das gar nicht aus.

Gruß Jan

Geändert von Kabelmann am 18. Februar 2009 um 20:17

Paul

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Paul

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Beitrag 113681 [Alter Beitrag11. Februar 2007 um 10:41]

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Hallo Jan,
sehr schön gemacht und vor allem der Aufbau auf einer Lochrasterplatine ist sehr einfach zu realisieren. Ein kleines Manko sehe ich doch bei der Lösung und zwar die externe Stromversorgung. Da hilft kein Schlüsselschalter wenn da jemand aus "Versehnen" das direkt schließt!!!!
Ich muss leider zugeben, dass mein Startgerät genau so aufgebaut ist ( externe Stromversorgung) wink
Das Problem den ich hatte war einfach das Gehäuse- zu klein!!! Bin aber auf dem Weg das zu ändern.

Grüsse
Paul
Kabelmann

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Beitrag 113685 [Alter Beitrag11. Februar 2007 um 11:25]

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Hallo Paul

Naja, ist halt mein erstes Zündgerät (red´ raus....), allerdings sehe ich das nicht als so großes Problem.

Ich sehe eine externe Spannungsversorgung als Vorteil, da die nie alle ist. Interne Akkus sind immer dann leer, wenn man sie gerade braucht. Ein externer Akku wird getauscht und gut.

Um dem Problem des "versehentlichen" kurzschließens zu begegnen, könnte ich mir vorstellen, anstatt der 4mm Bananenstecker am Akkukabel (und der 4mm Eingangsbuchsen am Gerät) auf irgendwelche System-Hochstromverbinder (Toslink etc.) zu wechseln, die keine offenen Kontakte haben, ähnliches wäre ausgangsseitig möglich, nur mit anders codierten Steckern.
Dann ist Essig mit kurzschließen.

Aber fürs erste wird es wohl gehen mit rumfummelnde Zuschauer anschreien, bin ja gerade mal 10m weg....

Gruß Jan
FabianH

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Beitrag 113686 [Alter Beitrag11. Februar 2007 um 12:05]

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Ich hatte auch schonmal einen Schalter im Kabel, in der Nähe der Rampe, so kann das Kabel kurzgeschloßen werden, solange man an der Rampe arbeitet, egal was man am Zündgerät macht. Wenn man sich dann von der Rampe entfernt legt man den Schalter um. Ist für die Sicherheit beim Preppen an der Rampe ganz gut.

Mfg Fabian
Bäckchen

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Beitrag 113725 [Alter Beitrag11. Februar 2007 um 20:36]

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Hallo Jan,
mit dem Zündgerät ist es mir ähnlich ergangen wie dir nur ich bin bisher bei der klassischen Lunte geblieben.
Aber jetzt mal konstruktiv zum Thema Startgerät.
Das Gehäuse würde ich komplett geschlossen halten denn Feuchtigkeit wird es beim Einsatz im Freien immer geben und das tut der Elektronik auf dauer nicht gut.
Auch die Idee von Fabian, mit dem Kurzschlußschalter an der Rampe ist gut.
Auf jeden Fall würde ich auch die Stecksysteme für die Spannungsversorgung und den Zünder unterschiedlich gestalten.

Gruß
Andreas

In Wirklichkeit ist die Realität ganz anders !?
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Beitrag 113727 [Alter Beitrag11. Februar 2007 um 21:11]

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Wenn ich das richtig sehe, ist das ein Fertiggehäuse, das gibts unter anderem bei Reichelt in allen möglichen Farben, hab auch eins davon hier. Aber geschloßen ist bei Zündgeräten immer gut, denn oft liegt es mal auf der feuchten Wese, und für Elektronik ist das nicht so prickelnd.
Musst ja nicht alles in ein anderes Gehäuse umgebaut werden. Eine Klebefolie tut es auch, die könnte man in einer anderen Farbe nehmen, und um das ganze Gehäuse kleben. Dann kann man auch die Beschriftung aus der Folie ausschneiden, und sparrt sich so evtl. andere Arten der Beschriftung.

Mfg Fabian
Achim

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Hübsches Zündgerät. Man hätte sicher noch ein paar Sany-Zellen 50mAh reinquetschen können. Man braucht bei Startgeräten keine hohen Kapazitäten, nur hohe Spitzenströme.
Der Vorteil der internen Stromversorgung ist einfach das schnellere, unkompliziertere Handling.
Aber mit externem Akku geht es natürlich auch.

Gruß,
Achim

Der größte Feind des Erfolges ist die Perfektion
MarkusJ

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Bringen GoldCaps eigentlich die nötigen Zündströme?

mfG

Markus

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