Stromgleichlaufsperre (SGLSP)

Für die kapazitiven Dosenantennen nach DL7AHW (z.B. meine KAP20 Antenne) benötige ich eine Stromgleichlaufsperre (SGLSP).

Arthur, DL7AHW hat dazu auf seiner Webseite eine Bauanleitung veröffentlicht. Meinen Dank hier für seine ausführlichen Erläuterungen. Ich wollte, anders als bei DL7AHW, noch ein kleines Gehäuse dazu entwickeln. Und das möchte ich euch hier vorstellen.

Ich verwende für viele kleine Dinge in meiner Bastelstube einen 3D-Drucker von Renkforce, den RF-100. Mit seinem Druckraum von 100 x 100 x 100mm entstehen bei mir Kleinteile und Baugruppen aus PLA für meine Projekte.

Die vorliegende Stromgleichlaufsperre (SGLSP) wurde auf einen FT-140-43 Ferritkern mit Kupferlackdraht (d=1mm) gewickelt. Für meine Anwendung waren nach Vorgabe 12 - 15 Windungen des verdrillten Kupferlackdrahtes nötig.

Zunächst beschaffte ich mir die Teile. Hinweise dazu am Ende in der Linkliste. Bei Reichelt gab es für die UHF-Einbaubuchsen auch ein Maßblatt, dem ich für die Konstruktion in FreeCAD die notwendigen Maße für die Aufnahme im Gehäuse entnehmen konnte.

Das fertige Modell exportierte ich als STL-Datei, um es im 3D-Drucker anzufertigen. Ich verwende für den Export die Standardeinstellungen von FreeCAD. Das Gehäuse mit einer Kantenlänge von 71 mm passt gut in den Druckraum des Renkforce RF-100. Als Drucksoftware verwende ich die freie Softwareversion von Ultimaker Cura (meine Version: 5.7.1 für MAC M1). An den Grundeinstellungen der Software in Cura verändere ich nur die Wandstärke mit 0,8 mm, Das Füllmuster ist Cubic und die Schichtdicke in der Einstellung Normal mit 0,15 mm. Siehe dazu auch den nachfolgenden Screenshot.

Für den Druck des Deckels gehe ich genauso vor: FreeCAD Entwurf, Export als STL-Datei, Ausdruck im Renkforce RF-100 mit der Ulitmaker Cura Software bei gleichen Einstellungen wie dem Gehäuse. Für den Druck möchte ich noch erwähnen, dass die Druckplatte sauber und fettfrei sein sollte. Ich reinige die Platte dazu mit einem in Ethanol getränkten Zewa-Tuch.

Da das Gehäuse und der Deckel vollflächig auf der Druckplatte aufliegen, verwende ich nach dem Druck zum Lösen eine breite, dünne Spachtel, mit der ich die Druckteile vorsichtig ablöse. Ein wenig Kraft braucht es schon, deshalb mit entsprechender Vorsicht ans Werk gehen.

Für die Spule verwende ich isolierten Kupferlackdraht mit 1mm Durchmesser. Es werden nach der Empfehlung von DL7AHW 12 - 15 Windungen benötigt. Ich entscheide mich für 14 Windungen. Die Drahtlänge habe ich dann mit dem mini Ringkern-Rechner ermittelt.

Dabei ergab sich eine Drahtlänge von 54 cm. Da die Wicklung verdrillt mit einem Abstand der Schläge von ca. 8mm erfolgen sollte, schätzte ich die effektive Drahtlänge mit Aufschlägen auf ca. 160 cm. Es sollte sich zeigen, dass diese Schätzung gerade ausgereicht hat.

Verdrillt habe ich den in der Hälfte gefalteten Draht dann mit der Akkubohrmaschine (langsamste Stufe im Schraubergang). Die eine Seite des Drahtpärchens spannte ich in einen kleinen Bastelschraubstock. Durch den Wickeldorn auf der anderen Seite fädelte ich vorher den Draht, so dass zwei gleich lange Seiten von ca. 80 cm Länge entstanden. Nachfolgendes Bild zeigt den fertig verdrillten Draht noch im Wickeldorn.

Beim Wickeln der Spule auf den Ferritkern FT-140-43 sollte der Draht eng am Ferrit anliegen. Beim Aufwickeln unterstütze ich die Verdrillung durch eindrehen im korrekten Drehsinn, damit die enge Verdrillung erhalten bleibt. Die fertige Ferritspule sieht dann bei mir vor der Montage im Gehäuse so aus.

In das Gehäuse werden die beiden UHF-Buchsen vormontiert und die Massekontakte hochgebogen. Da es sich bei dem Gehäusewerkstoff um PLA handelt, muss beim Löten aufgepasst werden. PLA wird ab 60 °C weich. Die Isolierschicht vom Kupferlackdraht habe ich nach dem Zurichten auf die passende Länge mit Schmirgelpapier abgelöst. Bevor die Drähte verlötet werden, sollte mit dem Durchgangsprüfer (ist in meinem kleinen Multimeter enthalten) die Drahtzuordnung Masse -> Masse und Signal -> Signal an beiden Enden geprüft und entsprechend den Anschlüssen an der UHF-Buchse zugeordnet werden. Dann wird verlötet. Die Drahtenden an der Spule sollen sehr kurz gehalten werden. So sieht dann das Innenleben der der Stromgleichlaufsperre aus...

.. und es erfolgt noch die Montage des Deckels. Ich habe dazu vor dem Verschrauben des Deckels mit dem Gehäuse noch im Gehäuse mit 1,5 mm vorgebohrt. Den Deckel benutze ich als "Bohrschablone". Mit vier kleinen Flachkopf-Blechschrauben wird das Gehäuse verschlossen. Die Lüftungsschlitze sorgen dafür, das eventuell im Betrieb entstehende Wärme entweichen und das Gehäuse innen ablüften kann.