Power Segelwinde madeby Koni

Liebe RC-Segelfreunde,

da ich in den letzten 2 Jahren eine nicht mehr zu zählende Anzahl an Segelwinden der diversen Hersteller in meinen Multihull-Experimenten in die Tonne gefahren habe und der Markt -bis auf eine Außnahme- nur Schrottwinden zu annehmbaren Preisen anbietet, habe ich mich entschlossen eine Eigenkonstruktion mit Standardbauteilen zu entwickeln.

Die handelsüblichen Winden sind nur für Boote mit max. 0,9 m² Segelfläche bzw. für Boote um die 1 Meter ausgelegt.

Sicherlich gibt es bekannterweise eine Winde in 2 verschiedenen Stärken, welche aber in meinen Augen und für die meisten von Euch unerschwinglich erscheint.
Weiterhin möchte ich auch eine Winde entwickeln und bauen, die für größere RC-Segelboote (2m u.a.) Leistungsreserven bietet.
Darüber hinaus muss sie weit weniger als 100,- €uronen kosten

Wie ich das angehen will?

In den kommenden Winterwochen werde ich Euch hier davon berichten.

Ich denke für Leute wie @Orma-60-freak u. a. könnte das interessant werden.


2 Varianten sollen hier gleich vorgestellt werden:

a) Segelwinde mit bis zu 10 1/min , 2 U/sec und man staune mit 550 N/cm => 52 Kg/cm Drehmoment. -das sollte Reichen!-

b) eine kleine Ausführung als Drehspindelservo für Foilerverstellungen bei hohen Stellkräften.




Segelwinde


Drehspindelservo

Auf die einzelnen Bauteile werde ich später detailliert eingehen.

Seit also gespannt wie Eure Vorstaaks -hoffentlich gespannt sind-

Find ich gut....

Find ich gut....

Wann machst Du weiter mit Deinem Bericht...?

Grüße

Jens

Powerwinde

Powerwinde

Hallo Andreas
Wie stellst Du Dir die Koppelung des Potis mit der Hauptwelle vor ?
Wieviel Strom verträgt die Elektronik, dieser Motor nimmt ganz schön was.
Gruß Werner

Baufortschritt

Baufortschritt

TomTest schrieb:

Wann machst Du weiter mit Deinem Bericht...?

Grüße

Jens

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Hier geht´s weiter.

Zunächst aber nur am PC.
Schließlich müssen die Zahnrädchen ja nachher zusammenpassen.
Zahnräder zum Poti sind Modul 0,5, hier 50 Zähne.

Zur Frage von Weha:
Der Thor 15 soll bis zu 15 Amp belastbar sein. Es ist ein modifizierter Fahrtenregler.
Wenn er 10 Amp macht, dann dürfte das ausreichen.











Anhang anzeigen Segelwinde 01.pdf

andreas,
nur ne frage am rande:
weshalb machst du die potiaufnahme als schelle?

ne einfache platte, mit den stehbolzen vom motor fixiert, würde mir besser gefallen. dann passen die zahnräder definitiv ineinander und können nicht verrutschen.
ausserdem wäre die fertigung einfacher...

Airpainter98 schrieb:

andreas,
nur ne frage am rande:
weshalb machst du die potiaufnahme als schelle?

ne einfache platte, mit den stehbolzen vom motor fixiert, würde mir besser gefallen. dann passen die zahnräder definitiv ineinander und können nicht verrutschen.
ausserdem wäre die fertigung einfacher...

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Gute Idee Torti!

Dann müssen wir 2-3 mm längere Stehbolzen fürs Getriebe verbauen.
Checke mal wie das Ritzel vom Motor dann in das Getriebe greift.

Powerwinde

Powerwinde

Hallo Andreas

Nix mit längeren Schrauben
2 Distanzröhrchen um Plattendicke kürzen
und mitverschrauben.

Gutes Gelingen
Werner

Hallo Andreas,
da hast Du meiner Meinung nach ein anspruchsvolles Projekt vorgenommen. Mich interessiert eher die kleine Variante.

Hydroptere schrieb:

Liebe RC-Segelfreunde,

da ich in den letzten 2 Jahren eine nicht mehr zu zählende Anzahl an Segelwinden der diversen Hersteller in meinen Multihull-Experimenten in die Tonne gefahren habe........

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Haben andere Trimaranfahrer auch so viele Winden verbraucht? Wenn nein, dann müsstest Du auch mal die Schotmechanik/-führung untersuchen.
Da könnten Ursachen für erhöhten Kraftaufwand versteckt sein.

Hydroptere schrieb:

...........

2 Varianten sollen hier gleich vorgestellt werden:

a) Segelwinde mit bis zu 10 1/min , 2 U/sec und man staune mit 550 N/cm => 52 Kg/cm Drehmoment. -das sollte Reichen!-

b) eine kleine Ausführung als Drehspindelservo für Foilerverstellungen bei hohen Stellkräften.

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Ich versuchete mal Deine Aufgabenstellung zu durchdenken. Leider komme ich nicht ganz klar damit.
>>a) Segelwinde mit bis zu 10 1/min , 2 U/sec und........<<
Ich gehe davon aus, dass die Winde 2U je sec drehen soll (n=120/min) n= 10/min erscheint mir sehr langsam.
Beim Drehmoment ging ich von 550 Ncm aus, um mal eine Leistungsabschätzung zu bekommen.

Mit Hilfe von
P= 1/30*M*n*π
P in Watt
M in Nm
n = Umdrehungen je min
π = Kreiszahl
komme ich auf etwa 70 W Wellenleistung. Sollte das Getriebe einen Wirkungsgrad von 95 % und der Motor 75% (65-70% realistischer) haben, dann muss die Elektronik etwa 100 W verkraften. Ich gehe davon aus, dass es heute möglich ist entsprechende Motoren und elektronische Bauelemente zu bekommen.
Die Lösung mittels Fahrtregler kann ich mir nicht recht als Servoelektronik vorstellen, da beide eigentlich unterschiedliche (teilweise entgegengesetzte) Aufgaben erfüllen sollen.

Ich hatte auch mal versucht aus einem Servo (GWS IQ 200MG) eine Winde zu bauen. Als Poti nahm ich ein 15 Gang Spindelpoti http://www.conrad.de/ce/de/product/425095/SPINDELTRIMMER-1-W-5K/0241630&ref=list.
Im Ergebnis hatte ich 5,5 Umdrehungen. 4 U hatte ich avisiert. Der Einbau des Spindeltrimmers war nicht das Problem. Das eigentliche Problem war die Anpassung der Windendaten.
Weder Servohersteller, noch der Chiphersteller waren in der lage/gewillt mir mitzuteilen, an welchen Pins Modifikationen erfolgen müssen, um
- Pulsstrecker
- Dämpfung
- Totzeit
an die neuen Bedingungen anzupassen.
Zu der Problematik gibt es auch einen Beitrag auf der DSV HP http://www.dsv-modellsegeln.de/technik/rc-technik/143-1996-umbau-eines-servos-in-eine-segelwinde.html
Bei meinem Versuch lief die Winde 4 U schnell, dann langsamer und die letzte 0,5 U im Kriechgang. Um den Sollwert war die Winde weich und gab kleinsten Belastungen nach.
Ich vermute eine Lösung ist eher mit den alten Chips möglich, bei denen obige Windenparameter mittels externer Bauelemente dimensioniert werden. Die Lösung könnte auch leichter werden, wenn eine gesonderte Spannungsquelle für die Winde zum Einsatz kommt (bis 12V) wie bei MPX oder Brandt Elektronik vor 25 Jahren.

Ich wünsche Dir viel Erfolg und werde sehen, wie das mit der kleineren Winde aus geht.

Ulli

für die elektronik kann ich das hier empfehlen:
http://www.nessel-elektronik.de/Steller/steller.htm#NEPTUN-EXKLUSIV

erlaubt einfach die umpolende einstellung rückzukoppeln = servo elektronik.

so long happy building ^^

Eric

egi1610 schrieb:

für die elektronik kann ich das hier empfehlen:
http://www.nessel-elektronik.de/Steller/steller.htm#NEPTUN-EXKLUSIV

erlaubt einfach die umpolende einstellung rückzukoppeln = servo elektronik.

so long happy building ^^

Eric

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Bei dem Preis der NIXI bekomme ich eine fertige Elektronik und keinen Bausatz!!

wie wäre es denn mit einem schneckengetriebe???

motorwelle mit schneckenwelle koppeln und winde auf die stirnradwelle...

regler an den motor und fertig.

die selbsthemmung des schneckengetriebes würde den motor nicht ständig beanspruchen und somit würde die elektronik ewig halten und stromsparend ist es auch...

hat das mal jemand versucht und erfahrung damit ???

ich hoffe ihr habt eure minis schon winter fest gemacht ;-)

grüße tophi

Die motoren und getriebe einheiten eines akku schraubers sind auch sehr gut geeignet.

Hallo Andreas und interessierte Mitleser,

da ich mich als Monohull-Regattasegler (Marblehead) auch schon seit längerem mit dem Eigenbau einer vernünftigen Segelwinde beschäftige, lese ich hier natürlich interessiert mit .

Als Elektroniker habe ich mich erstmal nach fertiger Hardware, sprich Motor mit Getriebe, umgesehen und bin dabei auch auf den oben vorgestellten Getriebemotor gestoßen. Den habe ich aber sofort verworfen, denn ca. 230 g Gewicht nur für Motor mit Getriebe (ohne Poti, Halterung, Elektronik, Kabel, etc.) sind viel zu schwer. Zumindest für konkurrenzfähige Monohulls wie IOM, Marblehead oder 10R.
Powerservos mit Mehrgangpotis und neuer Elektronik zu versehen ist zwar kein Problem aber ohne Umbau des Getriebes sind die meisten Servos viel zu langsam für eine kleine bis mittlere Windentrommel. Mache ich den Trommeldurchmesser größer, passt zwar die Geschwindigkeit aber mir geht die Stellkraft in den Keller.

Das von Uli beschriebene Elektronik-Problem hatte ich auch mit meiner Eigenbau-Elektronik, basierend auf einer Fahrtreglerschaltung mit dem Analog-IC M51660L. Kurz vor Erreichen der Zielposition wird diese nur sehr langsam angefahren und die Winde ist gerade in diesem Bereich sehr "weich", d.h. die Stellungsregelung regelt sich bei jeder Böe einen Wolf. Die Einstellung von Dämpfung, Totzeit und Impulsverlängerung ist an diesen recht unflexiblen ICs ziemlich schwierig, um daraus eine Segelwinde mit den typischen Anforderungen zu machen. Die ICs sind halt für Servos und nicht für Winden gemacht.
Ich zumindest habe an den Dingern die Nerven verloren und beschäftige mich gerade mit einer Microcontrollerlösung, d.h. Selbstprogrammierung aller Windenfunktionen. Aber auch da steckt der Teufel im Detail. Will sagen, dass ich da auch noch ziemlich am Anfang stehe.

Gruß Ingo (GER 504)

Das Problem der dauernden Elektronikbelastung scheint in vielen Bereichen ein Problem zu sein. Wenn ein Schneckengetriebe, das in der Regel deutlich schlechtere Wirkungsgrade hat eine Lösung wäre, dann hätte man vermutlich bereits welche damit gebaut.
Ich verstand das Einsatzgebiet der "dicken" Winde für größere Yachten. Ich vermute eine Winde mit 550 Ncm Stellkraft und 2 U je sec ist für IOM und vermutlich M überdimensioniert und vermutlich mit deutlich höheren Gewichten als 150 g zu realisieren. Von Microkontrollertechnik habe ich gar keine Ahnung.
Die Lösung der Zielstellung von Koni ist aber interessant. Vielleichjt wäre digitale, programmierbare Elektronik ein Weg. Nur eine, die 100 W steuern kann wird vermutlich etwas mehr als 20 € kosten.

Ich bin ehrlich gespannt.

Ulli

ich rede nächste woche mal mit nem kumpel von mir...
über nen pic sollte es relativ einfach zu lösen sein. wir haben schon vor 4 jahren mit 2,4ghz-eigenbau gesteuert und auch entsprechende "servosteuerung" über nen bus-system gemacht.
mal sehen, was geht...

macht euch mal gedanken über einen anforderungskatalog, dann habe ich ne basis.

lPowerwinde

lPowerwinde

Hallo Windenselbstbauer

Die langsame Anfahrt der Endposition tritt nur mit Analogelektronik auf
Bei der Digitalversion ist eher das Überschwingen ein Problem, da die
Servomotoren nicht für 2 Lipos ausgelegt sind.
Der Motor dreht ordentlich und kraftvoll.
Ich denke 5 Zellen wäre gerade ideal dafür.

Fröhliches Basteln wünscht
Werner

In Kiel fahren wir schon seit langer Zeit 1mR-Segelyachten. Semiscalemodelle vom 8er Massstab 1/9 oder 6er Massstab 1/7. Das ergibt eine Länge von etwa 1.50 m und und je nach Vermessung ein Gewicht von 10.7 - 11.5 kg. Bei den Segelyachten ist es erlaubt eine Genua zu fahren- Überlappung etwa 40 cm. Eine Wende muss nach etw 2-3 Sekunde beendet sein. Bei meinem Boot habe ich schon diverses Winden und Elektroniken ausprobiert und bin jetzt bei dem Getriebe von einem 380er und mit einem angeflanschten 280er gelandet (Conrad). Entspricht der RMG 280. Das Problem, dass ich bisher noch nicht lösen konnte, ist die dazu notwendige Elektronik.
Die normale Servoelektronik kann 800 mA ab, der Motor zieht etwa 2 A, also ein bisschen mehr. Als Poti benutzte ich ein 5K 10-Gang-Wendelpoti (auch von C.).

Eigentlich sollte ein 280er Motor für die Mini 40s völlig ausreichend sein. Ich hatte auch mit einem 380er angefangen. Problem war in dem Moment, dass ein 2500er Akku keine Stunde standgehalten hat. Deswegen eben der Test mit dem 280er und der reicht für die Genua aus.

Wenn hier tatsächlich eine entsprechende Elektronik entsteht... würde ich mich tierisch freuen, denn auch bezüglich der Eelektronik habe ich viel rumprobiert.

so...da hier nicht sooo schnell reagiert wird, wie ich sein kann:

der testaufbau der digi-elektronik funzt! dauerstrom=4,3A ...sollte für alle belange reichen.

per abnehmbaren taster sind die endanschläge und die centerlage an der winde programmierbar-zusätzlich zur senderprogrammierung!

erstmal angedacht für 4-5 umdrehungen der trommel. andere werte lassen sich schnell durch ein anderes spindelpoti realisieren.

gewicht der elektronik wird unter 10g bleiben...für eine handmade-kleinserie finde ich das ok.

einsetzbar für jede winde mit normalen bürstenmotor. spannungsbereich: 4,5-8V
bushless wäre auch machbar, aber so schnell ticken die uhren bei den gemütlichen seglern ja nicht.

wenn ich es schaffe, kommt heute noch nen kurzes video vom testaufbau....

Airpainter98 schrieb:

so...da hier nicht sooo schnell reagiert wird, wie ich sein kann:

der testaufbau der digi-elektronik funzt! dauerstrom=4,3A ...sollte für alle belange reichen.

per abnehmbaren taster sind die endanschläge und die centerlage an der winde programmierbar-zusätzlich zur senderprogrammierung!

erstmal angedacht für 4-5 umdrehungen der trommel. andere werte lassen sich schnell durch ein anderes spindelpoti realisieren.

gewicht der elektronik wird unter 10g bleiben...für eine handmade-kleinserie finde ich das ok.

einsetzbar für jede winde mit normalen bürstenmotor. spannungsbereich: 4,5-8V
bushless wäre auch machbar, aber so schnell ticken die uhren bei den gemütlichen seglern ja nicht.

wenn ich es schaffe, kommt heute noch nen kurzes video vom testaufbau....

Zum Vergrößern anklicken....

Ich bin begeistert! Wie komm ich zu so einer Elektronik? Bauen kann ich die Elektronik leider nicht selber.

das war keine ernst gemeinte frage michael, oder?
bis unter den baum werde ich wohl zeitlich nicht schaffen, aber die elektronik findet den weg zu dir!

so ne frage von dem menschen, der mir iom-segeln erst ermöglicht hat....ne frechheit.