Segelwinde mit Schotzug-Schalter

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    • Segelwinde mit Schotzug-Schalter

      Einleitung
      Vor 5 Jahren habe ich wieder mit dem Bau von Modellsegelschiffen begonnen. Ich hatte in den 80er Jahren schon einmal ein M-Boot (M-Star) nach den Plänen von F.K. Ries gebaut. Dabei habe ich eine Umlaufschot mit Segelwinde fest im Boot verbaut. Mein neues Boot sollte ein 1m Starboot werden. Für die Ansteuerung der Segel wollte ich aber kein Umlaufschot mehr verwenden. Die Umlaufschot bedingt eine aufwändige Konstruktion welche entweder im Schiffsrumpf oder auf Deck aufgebaut wird.
      Als Variante kann man eine Schotzug-Einrichtung mittels Gummiband oder JoJo-Zipper für Abos verwenden. Diese bedingen aber auch weitere konstruktive Lösungen für die Schotführung.
      31V4+su1nLL._AC_SY200_.jpg
      Eine Recherche im Internet brachte mich auf die Idee, anstelle von Zugeinrichtungen einen Schalter zu verwenden welcher auf Schotzug durch Winddruck den Segelwindenmotor direkt einschaltet. Die Lösungen welche ich im Internet fand, basierten auf Gewichten welche auf den Schoten angebracht waren, und bei Zuglast angehoben wurden. Dadurch wurde ein Kontakt geschlossen und der Windenmotor eingeschaltet.

      Hier ist eine Beschreibung der Minisail.ch:
      segelwinde(1).pdf

      Vorteile einer Schotzug-Schalter Segelwinde:
      • Kompakter Einbau:
        Das Schot wird von der Winde direkt an das Segel geführt.
      • Individuelle Ansteuerung der Segel:
        Für jedes Segel kann eine separate Winde verwendet werden. Dadurch wird die notwendige Stellkraft pro Winde kleiner und man kann mit relative kleinen Winden grössere Segel verstellen. Jede Winde hat ihren individuell notwendigen Verstellweg.
      • Entfall von Umlaufschot oder Schotzugeinrichtung:
        Es braucht keine zusätzlichen Umlenkungen oder Öffnungen im Bootsrumpf welche Reibung oder Lecks verursachen.
      • Ansteuerung am Sender mit einem Hebel:
        Ein Modell mit Gross und Fock kann durch Verwendung eines Mixer im Sender mit einem Hebel angesteuert werden. Mit einem weiteren Mixer kann z. B. der Fockspalt noch fein justiert werden.
      Beispiel Segelwinden für Gross und Fock und Ruder in meinem Starboot 1m:
      IMG_3341.JPG

      Die umgebaute Segelwinde ist eine Modelcraft RS22 YMB:
      IMG_3315.JPG

      Eine erste Version habe ich mittels Kontakten eines zerlegten Klein-Relais realisiert. Diese hat sehr zuverlässig funktioniert, war aber für einen einfachen Nachbau
      nicht geeignet, da man einen bestimmten Typ des Relais verwenden musste. Ich habe daher eine einfachere Variante ersonnen welche ich in diesem Bericht im Detail erklären will. Fortsetzung folgt...
      Paul _/)

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Sindbad2 ()

    • Umbau der Segelwinde
      Wie oben erwähnt verwende ich die Segelwinde Modelcraft RS22 YMB. Diese erhält man z.B. bei Conrad. Sie ist für meine Zwecke geeignet weil sie nur etwa 50 g wiegt (es braucht ja 2 davon) und doch genügend Kraft hat um das Grosssegel zu bewegen.

      IMG_3327.JPG

      Diese Winde hat unten 4 Schrauben. Diese muss man zuerst lösen und den schwarzen Deckel und vorsichtig vom Alu-Gehäuse trennen.
      Zwischen dem Deckel und dem Alu-Gehäuse ist eine dünne Gummidichtung eingelegt. Diese muss beim Zusammenbau wieder in die vorgesehene Rille eingebracht werden.

      Die geöffnete Winde sieht dann etwa so aus:
      IMG_3328.JPG

      Der Motor ist mit 2 Drahtverbindungen mit dem Elektronikteil verbunden. Die rote Drahtverbindung wird nun an beiden Seiten abgelötet und ein 2-adriges Kabel an den Lötstellen angelötet.

      IMG_3329.JPG

      Damit das kurze Kabel aus der Winde herausgeführt werden kann, muss man am Deckel gegenüber dem Ausschnitt für das Servokabel einen weiteren Ausschnitt anbringen.

      Das Ganze sieht dann nach dem Zusammenbau so aus:
      IMG_3330.JPG

      Für den Einbau im Starboot habe ich einen Rahmen aus einer Epoxi-Platte ausgeschnitten. Auf diesem Rahmen wird die Segelwinde angeschraubt. Am Rahmen ist ein Alu-Winkelprofil angeschraubt. Dieses Profil bildet mit der Servo-Seitenwand einen schmalen Spalt.
      IMG_3331.JPGIMG_3332.JPG

      Dieser Spalt ist für die Aufnahme eines Kunstoff-Winkelprofils mit ca. 2mm Wanddicke. Dieses Profil ist der Support für den Schotzug-.Schalter. Das Profil muss ein allfälliges Drehmoment des Schotzug-Schalters verursacht durch die Reibung der Windentrommel aufnehmen.

      Der Vorteil dieser Konstruktion: man kann für Wartungsarbeiten die Windentrommel zusammen mit dem Schotzug-Schalter vom Servo Trennen.


      Der Schotzug-Schalter besteht aus einer Streifen-Platine welche zwischen ein Kunststoff-U-Profil und dem obern erwähnten Kunststoff-Winkelprofil (schwarz) mit 2 M2 Schrauben angeschraubt wird.


      IMG_3333.JPG IMG_3311.JPG IMG_3313.JPG


      Die Loch-Abstände werden von der Streifenplatine vorgegeben. Hier beträgt der Abstand der beiden Befestigungslöcher 6 Platinen-Löcher. Dies ist das absolute Minimum, besser wären 8 Löcher damit etwas mehr Platz vorhanden ist zwischen den Komponenten und der Windentrommel.

      Der Aufbau der Komponten wird weiter unten beschrieben.

      Das weisse U-Profil muss möglichst ohne Spiel auf die Windentrommel passen, so, dass die Windentrommel in das Profil passt.
      Der obere Trommelradius ist ausgeschnitten. Damit kann die Windentrommel nach dem Einbau der Winde vom Servo gelöst werden um die Schot zu verstellen.


      Im weissen U-Profil sind zwei rote Kunststoff-Röhrchen (von einem Bowdenzug) auf die M2 Schrauben gesteckt. Diese dienen als Umlenk-Punkte der Schot zum Schaltelement.


      Fortsetzung folgt...
      Paul _/)
    • Moin Paul,

      Vielen Dank für deine ausführliche Doku! Das was du da baust sieht sehr gut aus und hilft sicher bei der Lösung bei einigen Schotführungsproblemen. Ich selber habe für meine Colin Archer eine "entkoppelte Umlaufschot" gebaut, die ähnliche Problemchen löst. Die weiter oben genannte, gekapselte Seiltommel ist schlicht untauglich dafür. Diese Dinger leben davon, dass der Wind das (die) Segel wirklich auch auffiert. Wenn kein Zug auf der Schot ist, gibt es bei der gekappselten Winde intern Kuddelmuddel....Ich habe in meiner Bastelbude keinen Wind. Und ich mag es, wenn das alles sauber funktioniert, unter allen Umständen. Ich habe sogar eine weitere Winde eingbaut, die die Schothörner um den Mast herum zieht.
      Klar ist das Aufwand-aber es ist genau das, was dieses Hobby ausmacht. Einfach kann jeder....
      Also bitte gern weiter so!

      Gruß Martin
    • Blöde Frage.....


      was soll dieser Schalter bewirken?
      Das die Winde anläuft, wenn Zug auf die Schot kommt?
      Moin zusammen,

      ich bin der Neue und absoluter Tiller Fan

      Derzeit fahrbar
      der Schoner Hamburg
      ein Optimist
      die Optimist von Graupner
      Ariane von Schaffer
      Schnellboot Dachs von Graupner (Bj. 1971)


      In der Werft
      Riva Aquarama Spezial

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Ragnar ()

    • Vielleicht gehe ich als 1:1 Segler etwas pragmatischer ran.
      Es bringt nämlich absolut nichts, ein Segel auffieren zu wollen, wenn kein Winddruck da ist. Wozu sollte man auch? Ohne Wind kein Vortrieb.
      Aus dem Grund habe ich mich auch ganz schnell von der Umlaufschot verabschiedet, weil es nichts bringt.
      Ich fahre auf allen meinen Seglern gekapselte Trommeln und bin best zufrieden.
    • Und darum muss man schöne, clevere Lösungen zerreden? Weil es eine 26,- Euro Winde vielleicht irgendwie auch tut, ist doch eine tolle Lösung, mit viel Sorgfalt ausgeführt, im Rahmen diese Hobbies sehr viel mehr wert als abwertende Kommentare....Minimalismus mag manchem hier liegen. Ich freue mich über Engagement, das über das Minimum hinausgeht.

      In diesem Sinne: Weitermachen!

      @Ragnar: Die Winde soll nur dann Leine freigeben, wenn diese auch gebraucht wird, also wenn auch Zug darauf ist.

      Gruß Martin
    • Danke euch allen für die Rückmeldungen.
      Ich fasse nochmals zusammen:
      Es geht darum eine Segelwinde zu bauen welche die Schot nur dann fiert wenn 1. von der Fernsteuerung eine entsprechende neue Position gewählt wird und 2. ein minimaler Schotzug vorhanden ist. Beim Dichtholen soll sie aber sofort auf die Fernsteuerung reagieren. Mit dieser Lösung ist es möglich eine Schot direkt vom Segel auf die Winde zu verbinden. Es braucht keine weiteren Hilfseinrichtungen wie Umlaufschot oder Auszugfeder, -Gummi etc.

      Mechanischer Aufbau und Kapselung
      Da beim Fieren die volle Leistung der Segelwinde abgerufen werden kann, und diese dann eventuell abrupt unterbrochen wird (geschieht vor allem beim Austesten von Hand) hat die Winde einen Nachlauf. Dieser kann dazu führen, dass die Schot aus der Windentrommel fällt und die Wuhling wäre da. Um das zu verhindern muss die Trommel gekapselt werden.

      Hier sieht man die Baugruppen aus verschiedener Perspektive:
      IMG_3279.JPG IMG_3280.JPG IMG_3282.JPG

      Baugruppen:
      • Segelwinde in Rahmen geschraubt, mit Alu-Winkel (Aufbau wird unten nicht näher beschrieben). Die Windentrommel muss korrekt montiert sein.
      • U-Profil (12 x10 x 12 mm) mit Streifenplatine auf schwarzen Kunststoff-Winkel geschraubt. Die Schrauben stecken innerhalb des U-Profils in 3 mm Röhrchen.
      • Weisses Kapselband aus 0.5 mm ABS Platte ausgeschnitten.


      Der Zusammenbau erfordert etwas handwerkliches Geschick, da im allgemeinen die Kunststoff-U-Profile nicht so exakt rechtwinklig vorliegen, die Bohrlöcher aber möglichst genau und rechtwinklig angebracht werden müssen. Das gelingt am besten wenn man von beiden Seiten anzeichnet und bohrt.

      Hier sind weitere Details um das Vorgehen zu zeigen:
      IMG_3289.JPG IMG_3281.JPG IMG_3284.JPGIMG_3285.JPG IMG_3286.JPG IMG_3275.JPG

      Vorgehen für den Zusammenbau:
      1. Die Streifenplatine auf 9 x 10 Löcher zuschneiden und die beiden Löcher für die Befestigung auf 2mm aufbohren. Siehe Bild oben, erste Reihe links.
      2. Das weisse U-Profil mit Übermass absägen. Die Durchgangslöcher der M2 Schrauben im Abstand von 3 mm ab offener U Seite zu bohren, Lochabstand gemäss Streifenplatine, längsseitig soll das U-Profil aussen bündig mit der Streifenplatine sein. 2 Röhrchen mit 3 mm Aussen-Durchmesser so schneiden, dass sie im U-Profil leicht klemmen. U-Profil, Röhrchen und Streifenplatine mit 2 Schrauben M2 x 16 zusammenstecken. Die Schrauben dürfen unten nicht herausschauen.
      3. Den schwarzen Kunststoffwinkel mit Übermass absägen. Die Baugruppe U-Profil auf dieWindenrolle aufschieben und so die senkrechte Flanke des schwarzen Kunsstoffwinkels in den Spalt zwischen Servo und Alu-Winkel einpassen. Dies ergibt die vertikale Basis. Der schwarze Winkel soll noch beidseits des Alu-Winkels etwas vorstehen.
      4. Die auf der Windentrommel sitzende und auf dem schwarzen Winkel aufliegende U-Profil Baugruppe parallel zur Servo-Längsachse ausrichten. Ein kleines Stück 0.5 mm ABS zwischen Windentrommel und U-Profil einstecken (Platzhalter für Kapselband). Die Gewindelöcher am schwarzen Winkel markieren / bohren / schneiden. Das U-Profil, die Streifenplatine, und die 3 mm Röhrchen zusammenbauen und am schwarzen Winkel anschrauben.
      5. Das Kapselband wird aus einer 0.5 mm ABS Platte ein Streifen ausgeschnitten. Breite: das Band muss über den ganzen offenen Umfang der Windentrommel beidseits ca. 1 mm überstehen. Die Länge ergibt sich aus dem Anfangsteil plus dem offenenen Umfang der Trommel plus ca. 30 mm Einschublasche am Ende.
      6. Am Kapselband-Anfang wird auf der Platinenseite ein kleiner 90-Grad Winkel aus Kunststoff angeklebt. Dieser muss hinter das rote Röhrchen neben der Trommel passen. Das Kapselband muss für die Einführung in das weisse U-Profil entsprechend angeschnitten werden.
      7. Das Kapselband beim roten Röhrchen einhängen und das Kapselband halb um die Trommel legen. Die U-Profil Baugruppe soweit wie möglich gegen die Trommel drücken aber ohne die Trommel einzuklemmen. In dieser Position das weisse U-Profil auf Trommelmitte (höchster Punkt) markieren und ablängen.
      8. Das Kapselband am U-Profil einhängen und das Ganze wieder spielfrei, ohne zu klemmen um die Trommel legen. Am Kapselband den Übergang Rolle zu U-Profil markieren und die Lasche anschneiden und ins U-Profil einstecken. Eventuell mehrmals wiederholen bis alles stimmt. Die Fixierung des Kapselbandes erfolgt mittels Klebeband auf der Rückseite des U-Profils.
      9. Wenn alles stimmt, dann kann der schwarze Kunststoff-Winkel in der Längsposition am Alu-Winkel fixiert werden. D. h. es kann das Loch für M2-Schraube gebohrt werden. Überstände des schwarzen Winkels absägen. Am weissen U-Profil das Trommelsegment am oberen Steg anzeichnen und abschneiden damit später die Windentrommel abmontiert werden kann.
      Ich hoffe, dass man das Vorgehen in den obigen Bildern und dem Text nachvollziehen kann.

      Kontrolle:
      Sitzt das Kapselband spielfrei um die ganze Windentrommel?
      Lässt sich dir Windentrommel leicht drehen?
      Kann sich das Kapselband am 3 mm Röhrchen nicht mehr aushängen lassen?
      Hat das Schot genügend freien Raum zwischen dem inneren Teil des U-Profils und dem eingehängten Kapselband?

      Wenn alles ok ist, dann folgt der nächste Schritt: der Schotzug-Schalter
      Paul _/)

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Sindbad2 ()

    • Das ist ja völliger Quatsch.
      Wenn Zug auf die Schot kommt soll doch nicht aufgefiert werden.
      Ich will Vortieb erzeugen und da brauch ich den Zug an der Schot.

      Ich glaube, da hat noch nie jemand in einem Segelboot oder auf einer Yacht gesegelt.
      Moin zusammen,

      ich bin der Neue und absoluter Tiller Fan

      Derzeit fahrbar
      der Schoner Hamburg
      ein Optimist
      die Optimist von Graupner
      Ariane von Schaffer
      Schnellboot Dachs von Graupner (Bj. 1971)


      In der Werft
      Riva Aquarama Spezial
    • Guten Morgen Ragnar
      Meine obige Erklärung ist offensichtlich nicht ganz klar herübergekommen. Hier nochmals hoffentlich verständlicher:

      Ich bin an der Fernsteuerung, das Boot dümpelt im Wasser, es hat keinen Wind. Die Segel sind dichtgeholt.
      Ich möchte die Segel auf halben Wind fieren, also setze mein Servohebel auf die Mitte. Es ist noch immer kein Wind vorhanden.
      Die beiden Segelwinden mit Schotzug-Schalter machen gar nichts.

      Jetzt kommt Wind auf, es gibt einen leichten Zug auf das Grossschot: Die Grossschot-Segelwinde schaltet ein und gibt Schot frei. Die Fock hat noch zu wenig Wind.

      Der Wind frischt auf, beide Winden arbeiten jetzt und fieren soweit, wie ich mit dem Servohebel vorgegeben habe. Das Boot fährt bei halbem Wind davon.

      Der Wind flaut ab, das Boot steht still, die Segel hängen herunter.

      Ich hole die Segel dicht, die beiden Servos arbeiten auch ohne Wind und die Segel werden eingeholt.

      Beste Grüsse
      Paul _/)
    • Neu

      Guten Morgen Jürgen
      Leider kenne ich nicht alle bereits schon entwickelten Lösungen für die Schotführung mit Segelwinden. Vielleicht teilst du mir mit welches 'Rad' du meinst.

      Der Aufwand ist gar nicht so gross wie meine ausführliche Beschreibung vielleicht vermuten lässt. Sie soll helfen, dass interessierte Bootsbauer die Winde mit Schotzug-Schalter nachbauen können.

      Beste Grüsse
      Paul _/)