Umbau eines Rotors AR 303 u.ä. zur Verbesserung der Dreheigenschaften
Abgeschreckt durch die schlechten Dreheigenschaften dieses Rotortyps, unter anderem zum „Ligthhouse-Weekend 2003“ (siehe QSL-Karte oben) und zu diversen Contesten mußte eine Verbesserung her. Erste Variante ist eine Steuerung der Richtung mit Tasten und digitaler Anzeige der Richtung im Shack , die zweite Variante(weiter unten) dann eine Richtungsvorwahl mit Poti und automatischem Nachlauf des Rotors.
Ankopplung und Montage des Poti´s im Rotor
Die Wahl fiel hierbei auf ein Mehrgangpoti 10k(10
Umdrehungen) wegen der Problematik des 270°-Drehwinkels normaler
Potis. Bei meiner Rotorausführung sind die Rohre von Mast und
Antenne axial versetzt. Dadurch kommt man von unten an die Welle die
die Antenne dreht. Diese Welle bekommt eine axiale Gewindebohrung M3
mit einer Tiefe von ca. 10mm.Hier hinein dreht man einen
sechskantigen Abstandsbolzen mit M3 Außengewinde und ca.
15mm Länge. Das Geberpoti drehte ich nun an einen Anschlag und
von dort aus dann 5 Umdrehungen zur Mittelstellung des Schleifers. In
dieser Stellung wird es mit einem Z-förmigem 1mm starkem
Blechwinkel an einer Getriebeschraube desRotors befestigt.(Siehe Bild
) Die Kopplung des Geberpotis mit der nun verlängerten Mastwelle
erfolgt mittels passendem Schrumpfschlauch,sicherheitshalber
noch einen Tropfen Sekundenkleber drangeben (aber bitte nicht das Poti
verkleben!). Von dem 10-Gang-Poti wird nur eine Umdrehung
genutzt.
Die drei Potianschlüsse werden mit einem abgeschirmten Kabel
nach untengeführt. Zur Anzeige dient ein digitales Voltmetermodul
(DVM, z.B. die LDP-Serie von Reichelt) Es bekommt einen
Nebenwiderstand R3(10k) paralell und einen Spindeltrimmer R2(470k) in
Reihe. Ein Anschluß des DVM´s kommt dann an das
Geberpoti vom Mast(R1), der zweite Anschluß an den Schleifer
eines weiteren Spindeltrimmers R4(10k) der mit seinen
Außenanschlüssen ebenfalls an der oben genannten 12V
Spannung liegt.(siehe Zeichnung) Das DVM benötigt eine
galvanisch getrennte Betriebsspannung von 9V. Sie wird erzeugt mit
einem DC/DC-Wandler SIM1-1512 SIL4 (8,80€ bei Fa.Reichelt) Der
Wandler wird mit 12V betrieben und gibt sekundärseitig dann
ca.9,9V raus.
Eichung der Anzeige:
Als erstes habe ich den mechanischen Anschlag im Rotor entfernt. Den Rotor unten öffnen (4 Schrauben in den Ecken) die U-förmigen Schellen für den Mast entfernen.Jetzt alles zusammen nach unten raus ziehen(vorher den Gummiüberwurf abnehmen).Nun den am Zahnrad angeschweißten Anschlag so abbrechen, daß die Kopplung mit der Welle erhalten bleibt und die beiden Bolzen auf dem zweiten Zahnrad beim drehen nicht mehr behindert werden.Alles wieder zusammensetzen und verschrauben. Der Rotor wird nach Norden gefahren. Der Spindeltrimmer (R4) im Steuergerät wird auf „000“in der Anzeige abgeglichen. Jetzt betätigt man den Taster „Rechts“der Rotor muß sich jetzt über Osten nach Süden und Westen nach Norden drehen. Wenn nicht, dann die Motoranschlüsse 1 und 2 umpolen. Die Anzeige muß sich dabei nach „360“ hinbewegen. Wenn nicht, dann ist das DVM falsch gepolt. Steht der Rotor dann wieder im Norden, wird mit dem Widerstand R2 „360“ eingestellt. Jetzt kann man den Rotor mal mit dem „Links“ Taster nach Süden und weiter über Osten nach Norden laufen lassen,es muß sich dann auch wieder „000“ in der Anzeige einstellen.
Schaltung der Antriebssteuerung
Aufbau
des
Steuergerätes:
Der Motor im Steuergerät wird
entfernt. Er kann als Ersatzteil dienen für den baugleichen im
Rotor. Der Trafo wird aus dem Steuergerät entnommen und in
ein TEKO 022 Gehäuse (Fa.Reichelt) eingebaut und fest an der
230V Zuleitung mittels einer "Rekordersteckdose"
angeschlossen und gut isoliert. Das DVM und die beiden Taster
"Links" und "Rechts" werden
in die Frontplatte eingesetzt. Der Trafo des Steuergerätes
liefert 2x22V mit Mittelanzapfung. Mit einer Zweiweggleichrichtung
und Siebung mit einem 220µF-Elko wird daraus dann die
Rohspannung für den 7812-Regler bereitgestellt. Der 7812 wir an
einem Trafobolzen angeschraubt und "freiluftverdrahtet".
Der Rotormotor hat ebenfalls eine Mittelanzapfung. Er ist mit einem
dreiadrigen Kabel am Steuerteil angeschlossen. Die Ader (Klemme3) die
an der Mittelanzapfung liegt kommt an die Mittelanzapfung des Trafos
des Steuergerätes. Die beiden anderen Adern (Klemmen 1+2)
jeweils an den Kondensator 100µF 50V und an die „Rechts“-und
„Links“ -Taster.Die andere Seite der
Tasterkontakte geht an die beiden äußeren Trafoanschlüsse
22V(siehe Zeichnung).Die Kabel zum Rotor (Motor und Poti) werden auf
einen 6-poligen XLR-Stecker geführt.
In der Rückwand
des Gehäuses wird dann die dazugehörige 6-polige Buchse
montiert und von dort aus weiter verdrahtet.
Achtung
!!! Es gibt keinen Anschlag
!
Wenn der Transceiver beim drehn langsam vom Tisch wandert sollte
man den Finger vom Taster nehmen ;-))
Hier
nun die Änderung des Rotors auf Nachlaufbetrieb
Sie läßt sich
entsprechend verkleinern,
ausdrucken und aufkleben.
Nach dem Wechsel meines Vierkreisers fehlte mir das Schiebedach durch das ich beim Portabelbetrieb meinen Masten geschoben und mittels „Armstrong“-Rotor gedreht hatte. Also musste eine andere Lösung her... Da ich mal einen 6V-Rotor gekauft hatte, diente dieser zum Umbau auf 12V mit Richtungsanzeige. Wie bei meinem 50kg-Rotor habe ich als Stellungsgeber wieder ein 10-Gangpoti von Reichelt eingesetzt. Diesmal aber mit einem Widerstand von 1k (R1) um ein analoges Messinstrument mit 100µA zur Anzeige einzusetzen.Bei diesem habe ich dann einfach die Skala abgeschraubt, umgedreht,mit einem Edding die Haupt- und Nebenhimmelsrichtungen aufgezeichnet und wieder aufgeschraubt. Da sowieso nur eine kurze Yagi mit entsprechend großem Öffnungswinkel zum Einsatz kommen kann, spielt die gradgenaue Eichung keine Rolle. Der Rotor dreht mehr als 360° , dadurch verbietet sich der Einsatz einer Zahnradpaarung mit 4:3 Untersetzung um ein 270° Poti zu verwenden. Ich verwende hier 2 Kunststoffzahnräder von 80mm Durchmesser und einem Innendurchmesser von 10mm (Fa.Conrad). Beide Zahnräder werden auf 12mm Innendurchmesser aufgebohrt. Das Zahnrad für den Rotor bekommt eine seitliche Gewindebohrung M5 für eine Druckschraube zur Befestigung auf der Rotorwelle. Das zweite Zahnrad erhält eine Buchse mit 12mm Aussen- und 6,3mm Innendurchmesser für das 10-Gangpoti, mit einer M4 Gewindebohrung durch Bund und Buchse.
Auf der Oberseite des Rotors wird mit 3 Schrauben M4x6 mm ein Blech( 1mm Alu, 10mm seitlich abgekantet) befestigt, welches das Poti mit dem Zahnrad trägt. Die Verkabelung des Potis und des Rotors erfolgt mit einem dünnen Steuerkabel 6 x 0,14mm. Ich habe es mit breitem Klebeband zur Zugentlastung am Rotor abgefangen.Das Kabel endet dann in einem 6 poligem XLR-Stecker.In diesen Stecker speise ich ebenfalls das DC-Kabel für die 12V Betriebsspannung ein (Pin6 Plus, Pin3 Minus). Als Gehäuse für Anzeige und Richtungstaster findet eine farbige „Euro-Box“ (Fa.Reichelt) Verwendung. Das vorhandene 100µA Instrument passte einigermassen in der Höhe in die Box. Rechts und links davon finden die beiden Richtungstasten ihren Platz. Man kann auch nur einen Taster mit Rechts-Links-Lage mit der entsprechenden Kontaktzahl verwenden. Bei meiner Schaltung mit 2 Tasten habe ich zur Verhinderung eines Kurzschlusses (Überlastung der Z-Diode) beim versehentlichen drücken beider Tasten noch eine 12V 5W KFZ-Sofitte in Reihe zur Z-Diode eingefügt.Die Z-Diode reduziert die Betriebsspannung des Rotormotors auf die erforderlichen 6V.Ein Widerstand an dieser Stelle geht nicht, weil der Anlaufstrom des Motors viel höher ist als der Betriebsstrom von 20mA und somit seine Betriebsspannung zusammenbricht.Das Poti am Mast dreht man in die Mitte und schraubt es im Zahnrad fest. Den Spindeltrimmer R3 (auch 1k) stellt man bei Nordrichtung der Antenne auf Mittenausschlag des 100µA-Instruments. Der in Reihe liegende Trimmer R3(22k) wird in Südrichtung (von Osten kommend) auf Vollausschlag abgeglichen. Die Speisespannung für die Potis wird mit einem 78L09 auf 9V stabilisiert. Die 100nF Kondensatoren am 78L09 verhindern eventuelle Schwingneigung und HF-Einstreuungen.
Hier
unten die Schaltung...
und hier noch zwei Bilder zur Befestigung der Antenne
Viel Spass beim Umbau de Reinhard DL5ZA ät WEB.DE