Elektrische Fensterläden
Diese DIY Motorsteuerung zum Nachrüsten von Fensterläden kostet nur unter 50 € pro Fenster und lässt sich ganz einfach selber bauen und ist zudem Smart-Home kompatibel.
Letztes Jahr habe ich mir einfache Fensterläden aus Holz gebaut, den Artikel dazu könnt ihr hier nachlesen.
Nun habe ich die Fenster auf der Südseite mit Motoren nachgerüstet. Damit lassen sich die Fensterläden automatisch öffnen und schließen und ins smart-Home System integrieren. Da die Preise für Fensterladenmotoren im hohen dreistelligen Bereich pro Fenster liegen, habe ich ein eigenes DIY System entworfen, welches mit Materialkosten von unter 50 € pro Fenster wesentlich preiswerter ist.
Für den elektrischen Antrieb:
- 6W 230V Getriebemotor (2,5 oder 5 U/Min)
- Coupler von 6,35 mm auf 7 mm
- 105° Winkel Bithalter
- 7x M3 Mutter
- 2x M3 Schraube 12 mm
- 3x M3 Schraube ca. 30 mm
- 2x M3 Schraube ca. 25 mm
- 100 ml ABS-Like Kunstharz für 3D Drucker
- M4 Schraube 8 mm
- Edelstahl Bit Verlängerung
- Lötzinn
- 3D Drucker (für Kunstharz)
- Schiebelehre
- Schraubenzieher
- Lötkolben
- Entisolierzange
- kleine Zange
- Metallsäge für Edelstahl
- M4 Gewindebohrer Set
Für die Elektroinstallation:
- Zigbee Vorhangsteuerung
- 3 Unterputzdosen
- Elektrikergips
- Stromkabel 1,5 mm²
- 6 Wago Klemmen
- 80er Kernlochbohrer für Leerdosen
- Spachtel
- Wasserwaage
- Bohrer je nach Mauerstärke
- Bleistift
Zeitaufwand: Ca. ein Tag
Zunächst habe ich ein CAD Modell für den Fensterladenmotor entworfen. Nach mehreren Iterationen habe ich dieses Modell entworfen, welches sich mit einem handelsüblichen SLA 3D-Drucker anfertigen lässt:
Das Modell besteht aus drei Komponenten:
- Einer Motorhalterung (schwarz)
- Einer Wandhalterung (lila)
- Abstandshaltern (grün)
Als Motor wird ein handelsüblicher Getriebemotor verwendet, diese gibt es auf Ebay oder Aliexpress zu kaufen. Über eine Winkel-Bithalterung, wie es sie für Akkuschrauber im Baumarkt zu kaufen gibt, wird die Drehbewegung umgelenkt. Das Modul ersetzt den unteren Kloben des Fensterladens und ermöglicht es, kleinere Fensterläden mit bis zu 40 cm Flügelbreite zu steuern.
Vor dem Ausdrucken muss man den Abstand des Klobens zur Wand messen. Der Fensterladenmotor ist für Abstände von 25 mm bis 35 mm geeignet und kann über Abstandsringe justiert werden. Es wird der Abstand von der Klobenmitte zur Wand gemessen. Bei 25 mm verwendet man keine Abstandsringe, bei 35 mm verwendet man alle Abstandsringe.
Anschließend werden die Teile mit dem 3D-Drucker ausgedruckt, mit UV-Licht gehärtet und zusammengebaut. Zunächst werden die Abstandsringe von hinten über die Motorhalterung (rechts im Foto) gesteckt. Dies geht teilweise bischen schwer. Anschließend wird die Motorhalterung in die Wandhalterung (links im Foto) gesteckt und verschraubt. Zu guter letzt wird alles verschraubt und die Anschlüsse des Motors nach Bedienungsanleitung verlötet.
Um die Drehbewegung auf den Fensterladen zu übertragen, wird das untere Ladenband angebohrt und ein M4 Gewinde eingelassen.
Als Achse dient eine Bitverlängerung. Dise gibt es (je nach Innendurchmesser des Ladenbands) in verschiedenen Stärken im Fachhandel oder im Baumarkt zu kaufen. Ich habe mit verschiedenen Halterungen experimentiert und empfehle welche aus rostfreiem Edelstahl zu verwenden. Mit einer Metallsäge oder Flex kann man die Bitverlängerung auf die gewünschte Länge abschneiden, damit sie nicht zu sehr übersteht. Das Ladenband wird nur so fest verschraubt, dass es fest auf der Achse sitzt aber im Falle, dass der Motor nicht rechtzeitig abschaltet, durchdrehen kann und so verhindert, dass das Getriebe Schaden nehmen kann.
Der untere Kloben wird aus der Wand ausgeschraubt und mit einem 80er Kernbohrer eine Unterputzdose eingesetzt. Diese wird gut mit Elektrikergips befestigt. Hier sollte eine tiefe Leerdose gewählt werden und diese noch mit 3 cm Abstandsringen versehen werden oder einfach 3 cm tiefer in die Wand eingelassen werden, damit genügend Platz für den Motor ist. Alternativ kann man auch ein abgeschnittenes KG-Rohr mit 60 mm Innendurchmesser eingipsen. Über einen langen Bohrer wird eine Verbindung zu einer Steckdose an der Innenwand hergestellt und ein Kabel eingezogen. Das selbe wird auf beiden Seiten des Fensters gemacht. Beide Kabel sollten innen in einer Dose zusammenlaufen. Der Motor wird mit Wago-Klemmen befestigt.
WICHTIG: Die Elektroinstallation darf nur von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden.
Innen wird eine Zigbee-Jalousiesteuerung eingebaut. Diese seuert, wie lange der Motor jeweils an ist. Der Fensterladen kann entweder über einen Schalter oder über die Smart-Home Steuerung gestuert werden. Wichtig ist, dass die beiden Motoren in entgegengesetzte Richtung laufen, damit beide Fensterläden gleichzeitig öffnen und Schließen. Die meisten Motorsteuerungen sind mit der App "Tuya" kompatibel. Hier kann man die Dauer einstellen, wie lange der Fensterladen zum Öffnen und Schließen braucht.
Zu guter Letzt werden die Fensterläden wieder eingehängt. Wichtig ist, dass das Gewicht der Fensterläden auf den oberen Kloben lastet. die unteren Kloben halten lediglich die Scherkräfte und sorgen für die Drehbewegung. Man kann die unteren Kloben auch verkehrt herum "hängend" einbauen. Das erschwert zwar die Montage des Fensterladens, schützt jedoch das Getriebe zusätzlich vor der Witterung. Die Schraube, welche die Ladenbänder mit der Achse verbindet, sollte wie oben beschrieben so eingestellt werden, dass diese im zweifelsfall durchrutschen kann.
