26.11.2015

Schärfvorrichtung für Doppelschleifer

Da ich kein Meister des freihändigen Schärfens von Hobeleisen oder Stemmeisen bin, habe ich mir eine Draper Schleifführung gegönnt (Eclipse Kopie), welche auch gut funktioniert.
Allerdings ist der Zeitaufwand bei schartigen oder nicht rechtwinkligen Schneiden mit meinen vorhandenen Wassersteinen sehr hoch. Deswegen sollten diese Fälle am Schleifbock in Form gebracht werden.
Als Vorbild dienten kommerziell erhältliche Erweiterungen. Stemmeisen bzw. Hobeleisen sollten zwischen zwei Flacheisen eingespannt werden, welche wiederum auf einem Rundstab bestestigt sind. Der Rundstab wird dann vor der Schleifscheibe geführt und kann nach Links und Rechts verschoben werden.



Zuerst zwei Stücke 40x4mm Flacheisen abgeschnitten und vier Bohrungen angerissen.


Um sowohl Stemmeisen als auch Hobeleisen nahe spannen zu können werden zwei Paar Löcher gebohrt. Eine Platte mit M8 Gewinde, eine Platte mit 8,5mm Löchern.



Die Führungsblöcke für den Rundstab werden aus Hartholz (Buche) gefertigt. Zuerst ein 10mm Loch gebohrt und danach abgeschnitten, damit die hälfte der Bohrung übrig bleibt.


Die Hartholz-Führungsklötzchen werden auf eine Birke-Multiplex Konstruktion mit PU Leim aufgeklebt.

Die Führungsstange aus 10mm Aluminium Rundmaterial wird auf einer Seite mit der Feile abgeflacht und erhält zwei M6 Gewinde um die untere Klemmplatte zu befestigen. Die Fehlbohrungen in der Rundstange und die schief gesenkte Bohrung in der Klemmplatte bitte ignorieren...

Die Grundplatte mit den M8 Gewinden ist am Rundstab befestigt.

Die Klemmplatte wird nun mit M8 Flügelschrauben aufgeschraubt.


Und so sieht der Apparat in Aktion aus. Der Abstand zwischen den Führungsklötzchen und die Länge des Stabes müssen auf das breiteste zu schleifende Eisen abgestimmt sein.
Das Eisen wird rechtwinklig zwischen die Platten geklemmt. Indem man das Eisen mehr oder weniger weit aus der Klemmung herausstehen läßt kann man den den Fasenwinkel der Schneide festlegen.Später wird hierfür noch eine Lehre hergestellt, damit man schnell und reproduzierbar einstellen kann.


Die Konstruktion funktioniert gut und spielfrei. Vorteilhaft ist vor allem, dass man das geklemmte Eisen einfach und schnell aus der Führung hochheben kann um es im Wasser zu kühlen.

Hier ein Hobeleisen mit Scharte. Ein Schleifen per Hand um wieder eine unbeschädigte Schneide zu erhalten würde mit meinen Wassersteinen ziemlich lange dauern.

Und hier die Schneide nach dem Schleifen am Schleifbock (zum Entfernen der Scharte) und dem Schärfen auf den Wassersteinen. Durch den Hohlschliff, der am runden Schleifstein entsteht ergibt sich beim Schärfen auf den Wassersteinen automatisch eine Art Mikrofase (der hellere Bereich vorne an der Schneide). Das Schärfen geht auch recht schnell, da wie zu sehen die Wassersteine nur an zwei schmalen Bereichen Material abtragen müssen. Links habe ich etwas mehr Material mit dem Schleifboch abgenommen, für den ersten Versuch bin ich aber ganz zufrieden.





21.11.2015

History: Blue Box

Heute wieder etwas aus der Reihe "History".
Dinge, die man irgendwann mal gebastelt hat und die nach vielen Jahren in irgendeiner Kiste wieder auftauchen.

Es geht um ein kleines Gerät, welches wohl irgendwann Mitte der 80er Jahre zusammengestrickt wurde. Zu der Zeit waren z.B. ein Commodore Amiga 500 aktuell, Modems mit Übertragunsraten von 1200-19200 baud (also grob gesagt maximal 0,2 Mbit/s) und Nadeldrucker wie z.B. ein Star LC24-10.
Das Internet bestand damals für die meisten aus einem Netzwerk von Mailboxen, in die man sich per Modem zu normalen Gesprächstarifen einwählte. Eine Einheit kostete 0,23DM (?) und je nach Entfernung der Gegenstelle (Mailbox) wurde nach wenigen Sekunden bis zu Minuten eine Einheit fällig. Kein günstiger Spaß.
Gewählt wurde oft noch per Impulswahlverfahren, MVF/DTMF war noch nicht bei jeder Vermittlungsstelle möglich.
Soviel zur Erklärung für später geborene...

Clevere Leute entdeckten in den USA das Blue Boxing und irgendwann schwappte die Information auch nach Deutschland. Man konnte sich im amerikanischen Telefonnetz (CCITT #5) also "Operator" Rechte verschaffen und sich selbst beliebig weiterverbinden.

Hätte man nun in Deutschland per 0130er Nummer (damals für kostenlose Gespräche) einen R-Gespräch oder Calling-Card Anbieter in den USA angerufen und sich hiernach Operator Rechte per Blue Box verschafft, man hätte tatsächlich kostenlose Gespräche in die ganze Welt führen können.

Für diesen fiktiven(!) Anwendungsfall gab es Hardwareunterstützung in Form einer Blue Box. Das Gerät musste nur mit der Telefonleitung verbunden werden, im richtigen Moment die richtigen Töne von sich geben und schon hatte man Operator Rechte. Danach konnte die gewünschte Zielrufnummer per DTMF gewählt werden.


Für den Amiga gab es eine spezielle Software, die die entsprechenden Frequenzen automatisch abspielte. Um die Töne nun auf die Telefonleitung zu kriegen wurde die Blue Box am Parallelport angeschlossen, da dieser am Amiga auch die zwei Stereo Audiokanäle enthielt.

Die Hardware ist übersichtlich und besteht im wesentlichen aus einem Audioverstärker, einem Übertrager, der die verstärkten Töne auf die Telefonleitung überträgt und einem Relais um den Übertrager mit der Telefonleitung zu verbinden bzw. zu trennen. Ein 4093 plus Transistor sollte Programmgesteuert das Relais schalten (war softwareseitig allerdings nicht implementiert), alternativ gibt es einen Schalter um das Relais manuell zu schalten.




Hier die "Benutzeroberfläche". ON/OFF schaltet den Verstärker. "Manual Online" und "Remote" steuert das Relais.



Der SUB-D 25 Stecker ist nicht mehr vorhanden.


Zwei RJ-11 Buchsen, mit denen die Blue Box in die Telefonleitung eingeschleift wurde.

Über den 4093 und einen Transistor sollte das Programm automatisch das Relais steuern.


Und der Audioverstärker, ein TBA 800.


Das Blue Boxing war so lange möglich bis in den Vermittlungsstellen Filter nachgerüstet wurden.



19.11.2015

History: Speichererweiterung 128KB für HP48SX

Heute mal etwas aus der Reihe "History".
Dinge, die man irgendwann mal gebastelt hat und nach vielen Jahren in irgendeiner Kiste wieder auftauchen.

Anfang/Mitte der 90er war ich stolzer Besitzer eines HP 48SX Taschenrechners, der leider inzwischen verschollen ist. Das Monster hatte 32KB RAM für eigene Programme und "Apps"(!) und spätestens mit dem Erscheinen des Nachfolger HP 48GX (128KB RAM) kam der Wunsch nach mehr Speicher auf. Die proprietären Erweiterungskarten waren nicht kompatibel zum Budget, also wurde gebastelt.
Im Internet (wahrscheinlich per lynx oder Mosaic) gab es eine Anleitung mit Platinenlayout. Dieses wurde auf Folie gedruckt und per 500W Halogen-Baustrahler auf Platinenmaterial belichtet. An Komponenten enthält das Teil nur den Speicherchip, eine Stützbatterie und eine Pfostenleiste mit der man den Speicher (glaube ich zumindest...) schreibschützen konnte.

Die Platine war glaube ich die erste, die ich selbst belichtet und geätzt habe.

Hier der "CMOS static RAM organized as 131072 word by 8-bit" Speicherchip.

Funktioniert hat das Teil bis zum Schluß.
Die oben erwähnten "Apps" waren übrigens keineswegs nur Spielzeuge, es gab z.B. einen SPICE ähnlichen Schaltungssimulator.
Eindeutig zur Kategorie "Spielzeug" gehörte allerdings der "Tricorder". Die App hat die eingebaute IR Schnittstelle als Näherungssensor verwendet und beim "scannen" vom Objekten einen Ton wie ein Raumschiff Enterprise Tricorder von sich gegeben.

17.11.2015

Anreißmesser aus Stichsägeblatt bauen

Beim Rumstöbern bin ich auf diese Seite gestoßen, deren Betreiber Anreißmesser aus Stichsägeblättern bastelt. So ein Messer wollte ich eh haben, also direkt mal abgekupfert.

Ein altes Stichsägeblatt war schnell gefunden. Das Blatt ist nicht aus HSS sondern nur "normaler S" und hat keine Schränkung um schnell eine ebene Fläche zu erhalten.

Ein gleichartiges Stichsägeblatt im Ursprungszustand und links daneben nach dem groben Zuschliff.


Folgende Schritte waren hierfür notwendig:
  1. Am Schleifbock die Zähne abschleifen;
  2. Die dreieckige Spitze schleifen;
  3. Die zwei Fasen anschleifen (vorsicht, die Spitze glüht schnell aus);
  4. Das Sägeblatt kürzen und hinten etwas verjüngen;
Die Rückseite (ohne Fase) welche später beim Anreißen an das Meßwerkzeug/Lineal angelegt wird wurde nicht am Schleifbock bearbeitet, da sie möglicht eben sein soll.



 So sieht die Rückseite der Klinge vor der Bearbeitung aus.

Und so sieht die Rückseite nach dem Schleifen auf einem 800/6000 Wasserstein aus.

Jetzt ist die Schneide dran. Hier noch einmal eine Aufnahme der Schneide nach der Bearbeitung am Schleifbock.

Und hier die Schneide nach dem Schliff auf dem 800/6000er Wasserstein. Die Spitze war danach leider abgerundet, die kleine Klinge läßt sich auch nicht wirklich gut festhalten und führen. Die Schärfe paßt allerdings und Anreißen sollte funktionieren.


Aus einem Buchenstab 10mm wurde der Griff gefertigt. Nichts besonderes, keine Drechselkunst oder sowas. Eine Seite wurde eingesägt und die Klinge mit Epoxy eingeklebt.
Hier das Endergebnis:





21.10.2015

Brennholzregal

Ein warmer Ofen mit schönem Holzfeuer im Haus ist was Feines und macht eine sehr behagliche Stimmung. Weniger behaglich ist es, wenn man durch den nassen und schneebedeckten Garten zum Holzlager muß um Nachschub zu holen. Aus diesem Grund soll eine Art Regal für Brennholz gebaut werden, welches den Vorrat für ein paar Tage neben der Terassentür bereithält. Per Sackkarre soll die Konstruktion zwischen Terasse und Holzlager bewegt werden.

Planung 

Das Regal soll ungefähr so aussehen.


Die Höhe ergibt sich aus den vorhandenen 6m 1" Wasserrohr-Stangen, die als Material verwendet werden. Eine Stange wird geviertelt für die senkrechten Stützen.

Die Tiefe des Regals ergibt sich aus der Länge der Holzscheite. Da ich hauptsächlich 25cm Brennholz benutze wird das Regal 20cm tief gebaut um noch genug Auflagefläche zu haben.

Die Breite liegt irgendwo zwischen der Breite der Sackkarre (40cm) und einer sinnvollen Maximalgröße. Manövrierbarkeit und Gewicht des Holzes spielen hier eine Rolle. Ich habe mich for 50cm entschieden.

Zwischen den unteren Querstreben und dem Boden sollte man genug Platz lassen (~1-2cm) damit man mit der Sackkarre unter das Regal fahren kann.
Die oberen Querstreben sind später ungefähr auf der gleichen Höhe wie eine Querstrebe der Sackkarre, so kann man bei Bedarf das Brennholzregal zum Transport befestigen.


Bau


Ales erstes werden alle Teile zugeschnitten und entgratet. Hier die vier 1,5m Stützen.

Zur Probe zusammengelegt. An der Seite mit dem Schweißmagneten sieht man den kleinen Abstand des Querstücks zum Rohrende. Hier fährt man später mit der Sackkarre drunter.

Zur besseren Schweißbarkeit sollte man die betreffenden Stellen entrosten.

Die Enden der Querrohre habe ich nicht ausgeklinkt um sie an den Radius der Stützen anzupassen. Der Plan war mit ein paar Raupen auf der Stütze die Lücke zu schließen und dann das Querrohr zu verschweißen. Bei der nächsten Rohrkonstruktion werde ich ausklinken. Das Zuschweißen der Lücke ist mit Elektrode schon sehr mühsam, da man ja zwischendurch immer die Schlacke abpickeln muß und die 3mm Wandstärke mit dem alten Schweißtrafo für mich eh schon eine Herausforderung sind.


Geschweißt wurde mit 85A und 2,5mm ESAB OK46 Elektroden (E 38 0 RC 1 1, bzw. E6013). Weniger Strom wäre wohl besser gewesen, da manchmal die offenen Rohrenden weggesackt sind. Allerdings hatte ich auch bei 85A schon Probleme die uralten und wahrscheinlich nicht wirklich trockenen Elektroden ohne festkleben zu zünden.



Die ersten Teile werden verschweißt. Ich habe die Konstruktion ausgerichtet und mit einer Schraubzwinge fixiert. Zuerst setzt man zwei kleine Schweißpunkte ein einer Seite des Querrohres, da wo die Rohre sich berühren. Das gleiche auf der anderen Seite des Querrohres. Nun die Zwinge abnehmen und auf Schweißverzug prüfen. Falls sich das Ganze verzogen hat, kann man noch einfach durch Biegen korrigieren oder einen Schweißpunkt wieder mit dem Winkelschleifer entfernen.
Wenn beide Querrohre angepunktet sind und die "Leiter" schön im Winkel ist, können alle Verbindungen komplett verschweißt werden.


Nachdem die zwei breiten "Leitern" fertig waren, wurde eine flach auf den Boden gelegt und die vier kurzen Querrohre angeschweißt (leider ohne Foto). Ein Magnetwinkel ist hier sehr hilfreich.
Danach wurde alles hingestellt und die zweite "Leiter" mit Zwingen befestigt. Ist der Boden eben und waagerecht, kann man nun per Wasserwaage alles ausrichten bevor man wieder anpunktet (Kontrolle auf Verzug nicht vergessen) und letztendlich alles komplett verschweißen.



Hier noch ein paar Bilder der Schweißnähte. Da ist noch Luft nach oben, aber es hält. :-)



Das fertige Regal in Aktion




Falls es sich bewährt und keine Änderungen anstehen wird das Regal nächstes Jahr blank gemacht und angestrichen. Die offenen Enden bekommen dann noch Kunststoffkappen. Die gewählte Breite hat sich als passend herausgestellt, da ansonsten das beladene Regal zu schwer wird um es per Sackkarre über den Rasen (...eher eine unebene Wiese) zu fahren.




Beim nächsten Schweißprojekt mit Rohr wird ausgeklinkt um zu große Spalte zu vermeiden und die Elektroden werden getrocknet. Das sollte im Endeffekt Zeit sparen.



Austreiber für MK1 und MK2 Konus

Stand- oder Tischbohrmaschinen mit Morse Konus (MK) Aufnahme für Bohrfutter oder Bohrer benötigen normalerweise einen Austreiber um das Werkzeug aus der Konusaufnahme zu entfernen.
Der Austreiber ist ein einfacher Keil, der in eine Nut in der Bohrwelle gesteckt wird und durch ein paar leichte Schläge das Werkzeug von oben aus der Aufnahme drückt.
Ein Austreiber für die größen MK1 und MK2 läßt sich einfach aus einem Stück Flacheisen herstellen. Folgende Maße sind in der DIN317 festgelegt:


L=140mm, H=20x5mm

Ich habe statt 5mm vorhandenen 4mm Flachstahl verwendet. Mit der Flex geschnitten und die Kanten am Schleifbock bearbeitet.


20.10.2015

DIY Ferneinspeiseweiche (Bias-T) für kleines Geld

Als kleine persönliche Herausforderung will ich die Empfangsleistung meines ADS-B-Receivers mit minimalen Kostenaufwand steigern. Ein Standard Sat/DVB-T Antennenverstärker für um die 5€ paßt da noch ins Konzept. Die benötigte Ferneinspeisung zur Energieversorgung war allerdings auf Anhieb nur für ~12€ aufwärts zu finden. Im Prinzip besteht eine einfache Sat Ferneinspeisung nur aus Gehäuse,  F-Buchsen, einem Kondensator, einer Induktivität und einem Netzteil.
Ein passendes Netzteil mit einer Spannung zwischen 12-18V und ca. 100mA gibt die Bastelkiste her. Ein HF dichtes Gehäuse mit F-Buchsen findet sich beim Elektronik-Discounter meines Vertrauens. Dort werden (momentan) Sat Antennenabzweiger für 0,10€ verkauft. Eine Ladung davon wartet nun auf weitere Projekte. Induktivitäten habe ich nicht wirklich auf Lager. Eine (hoffentlich) passende wurde mitbestellt und treibt die Kosten der neu zu beschaffenden Bauteile auf insgesamt 0,18€!

Ich kenne mich mit HF nicht wirklich aus, alle Experten und Radioamateure mögen mir bitte die laienhafte Darstellung nachsehen und bei offensichtlichen Fehlern freue ich mich über einen Kommentar.

Wofür braucht man eine Einspeiseweiche?

Die kleinen Sat Verstärker zum Einschleifen in die Koaxialleitung brauchen eine Stromversorgung, welche direkt über das Koaxialkabel erfolgt. In einer Sat Anlage stellt der Sat Receiver die benötigte Gleichspannung zur Verfügung oder ein eventuell vorhandener Multischalter. Der DVB-T USB Stick, der bei mir als ADS-B Receiver fungiert kann keine 12-18V Gleichspannung in das Antennenkabel einspeisen. Mit einem Hardware-Hack auf dem Stick wären 5V vom USB port möglich, aber ich vermute mein Standard Sat Verstärker funktioniert nicht optimal bei dieser Spannung. Die Einspeiseweiche (engl. Bias-T) wird zwischen DVB-T Stick und Verstärker in die Antennleitung eingebaut und versorgt den Verstärker mit der benötigten Gleichspannung.


Einspeiseweiche (bias-t)
Achtung: Falls die Antenne nicht mit offenen Enden konstruiert ist kann sie einen Kurzschluss für die eingespeiste Gleichspannung darstellen und mindestens eure Einspeiseweiche (bzw. das Netzteil) geben Rauchzeichen. Um dies zu verhindern platziert man einen DC-Blocker zwischen Verstärker und Antenne.
Die hier gezeigte Variante ist wirklich die Minimalausführung. Bessere Designs verwenden z.B. eine Diode als Verpolschutz und einen Kondensator zwischen DC Eingang und Induktivität nach Masse um Störungen vom (Schalt-)Netzteil zu filtern.

Bestimmung von C und L

In die Grundlagen zur Bestimmung von C und L bin ich nicht wirklich eingestiegen, sondern habe mich auf Bauvorschläge oder Tools zur Berechnung verlassen.
Hier kurz wie ich mit dem Tool von K6VHF die Werte für C und L bestimmt habe.
Prinzipiell soll C für das Antennensignal wie ein Kurzschluß wirken, also eine möglichst kleine Impedanz haben. Den Zielwert für die Impedanz bestimmt man über das Verhältnis (ratio) zur Ein- bzw. Ausgangsimpedanz (angenommen 75Ω). Bei einem angestrebten Verhältnis von 1:100 ergibt sich also eine Impedanz XC = 0,75Ω. Diese (frequenzabhängige) Impedanz erreicht man für 1090MHz bei ca. 0,2nF also 200pF. Größere Werte verringern die Impedanz von C, was ja prinzipiell von Vorteil ist. Ich schätze mal, daß man mit 0,2-2nF nicht verkehrt liegt.
Die Impedanz von L soll möglichst groß sein, es ergibt sich beim Verhältnis 1:100 XL = 7500Ω. Dies erreicht man mit einer Induktivität von ca. 1,1μH.



Letztendlich habe ich einen Keramikkondensator aus der Bastelkiste mit 150pF genommen und eine Induktivität von 27μH bestellt.

Teile

Antennenabzweiger (Pollin 570266) 0,10€
Keramikkondensator 2,2nF (Bastelkiste) 0,00€
Induktivität 27μH (Pollin 250018) 0,08€
Steckernetzteil 12V 100mA (Bastelkiste) 0,00€

Bau

Von dem Antennenabzweiger brauchen wir eigentlich nur das Gehäuse.


Die Rückseite wird durch einen eingepressten Blechdeckel verschlossen. Hier wird das Gehäuse geöffnet.

Damit das Gehäuse später wieder verschlossen werden kann, wird nur auf einer Seite der Falz eingeschnitten. Eine Puk-Säge oder eine Feile sollten auch funktionieren.


Nun kann man den Deckel raushebeln, möglichst ohne Gehäuse oder Deckel  zu verbiegen.
Hier das Original Innenleben. Alle vorhandenen Teile müssen ausgelötet werden.

 Hier der fertige "Innenausbau" für die Minimalausführung ohne Verpolschutz oder sonstiges.

Jetzt noch die Gebrauchsanweisung montieren...



Und den Deckel wieder einsetzen. Dank minimal-invasiver Entfernungsmethode bleibt nur ein schmaler Schlitz offen. Mangels besserer Ideen wurde der Schlitz erstmal per Alufolie verschlossen.



Test und Inbetriebnahme

Vor der Inbetriebnahme wird die Einspeiseweiche auf Kurzschlüsse zwischen Koax-Innenleitern und Gehäuse geprüft. Danach wird mit Netzteil (+ am Innenleiter der F-Buchse!) geprüft ob die Gleichspannung an der F-Buchse anliegt, an die später Verstärker und Antenne angeschlossen werden (und nur dort!). Da ich keinerlei HF Equipment habe, kann ich meine Bastelei nicht wirklich durchmessen. Vergleicht man jedoch die vom ADS-B decoder gelieferten Daten (z.B. Signalstärke und messages/s) mit und ohne Einspeiseweiche (noch ohne Verstärker), kann man zumindest grobe Fehler ausschließen. Zuerst wird also die Einspeiseweiche in die Antennenleitung eingebaut, ohne das Netzteil anzuschliessen um die Einfügedämpfung abzuschätzen. Signalstärke und messages/s sollten nicht dramatisch zurückgehen.

Die Inbetriebnahme des Sat/DVB-T Antennenverstärkers zusammen mit der gezeigten Einspeiseweiche wird demnächst beschrieben.