Hochstartwinde: Funkgesteuert

Umkehrspindel ließ sich ohne Probleme kürzen.
20231021_095006.jpg

Macht statt 150mm jetzt 100mm Weg, passend zu meiner Seiltrommel.
 
Wenn man einen guten Freund mit 3D-Drucker hat, ist vieles möglich. 😉
20231021_122529.jpg

Nun kann es an die Optimierung gehen. Werde meine Ersatzwinde für diesen Versuch nutzen. Der Aufbau mit dem Trapetzgewinde und dem Schrittmotor wird aber auch weiter verfolgt, es sei denn die Umkehrspindel überzeugt zu 101 %.
Gruß Peter
 

max z

User
Hallo Peter,
Der "kleine" Schrittmotor ist wie ich es sehen kann ein 28BYJ, mit eingebaute Untersetzung 1:64. Ausreichend kraftvoll, aber der braucht etwa 2000 Schritte für einen einzige Umdrehung. Und ich schätze dass du beim Metallspindel etwa das pro Umdrehung der Seiltrommel brauchst. Bist du sicher dass die Arduino da mithalten kann?

Gruss,
Max.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Max

Das hast du richtig erkannt, es handelt sich um den 28BYJ. Ich habe den Motor gewählt, da mit Treiber geliefert und günstig ist. Das er ein Getriebe hat und nicht der schnellste ist war mir klar. Alles soll ja erst einmal ein Test sein. Die Spindel könnte man noch gegen eine 2 oder 4 gängige tauschen. Auch könnte man den Motor für die 20 Sekunden die so ein Start dauert mit einer höheren Spannung betreiben. In dieser Versuchswinde soll auch ein ESP 32 LoRa zum Einsatz kommen, der in der Rechenleistung etwas mehr zu bieten hat als der Arduino. Der praktische Versuch wird zeigen ob Kraft und Geschwindigkeit ausreichen um das Seil sinnvoll auf der Seiltrommel zu verteilen.

Parallele teste ich ja auch noch die Umkehrspindel, die keinen Wert auf Rechenleistung legt.

Gruß Peter
 

max z

User
Hallo Peter,

Ich hatte noch ein 28BYJ herumliegen, also hab ich einige Experimente gemacht. Ich benutze den zugehörige Treiber UL2003. Da das Program so kurz wie möglich würde (und soweit meine Kenntnis von Arduino reicht ...), habe ich die Schritte mittels direkte Port Manipulation erregt:

const int wait = 2; // waiting time between steps
void setup() {
pinMode (8, OUTPUT);
pinMode (9, OUTPUT);
pinMode (10, OUTPUT);
pinMode (11, OUTPUT);
}
void loop() {
PORTB = PORTB & B11110000; // sets outputs low (pins 8,9,10,11 only)
PORTB = PORTB | B00001110; // sets pin 8,9 und 10 high, all other bits remain as is
delay (wait);
PORTB = PORTB & B11110000;
PORTB = PORTB | B00001101;
delay (wait);
PORTB = PORTB & B11110000;
PORTB = PORTB | B00001011;
delay (wait);
PORTB = PORTB & B11110000;
PORTB = PORTB | B00000111;
delay (wait);
}

Die Arduino und den UL2003 werden direkt vom PC gespeist, die BYJ habe ich mit etwa 10V gefuttert. Die Wartezeit zwischen Schritte ist 2 Mikrosekunden, schneller ging nicht, die BYJ blieb einfach stehen. Auf diese Weise hat es etwa 5 Sekunden pro Rotation gedauert.

Bin gespannt ob du mehr Geschwindigkeit herauspressen kannst.

Gruss,
Max.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Max

Da hätte ich vielleicht doch etwas mehr rechnen sollen. 5 Sekunden für eine Umdrehung ist deutlich zu langsam und lässt sich auch mit einer 4 gängigen Spindel nicht ausreichend beschleunigen.
Ein größerer Schrittmotor ohne Getriebe wäre da wohl zielführender. Danke für deine Berechnungen und Testaufbau.


20231023_141945.jpg
20231023_141939.jpg


Mein Testaufbau mit Umkehrspindel sieht da schon besser aus. Es braucht etwa 13 Trommelumdrehungen um von einer Seite zur anderen zu kommen. Das Seil hat dann eine Steigung von ca. 7mm pro Umdrehung. Das könnte ein sinnvolles Wickelbild ergeben.

Gruß Peter
 
Hallo zusammen,
ihr seid ja alle echt schnell. Ich scheine hier am langsamsten vorran zu kommen. Aber ich finde es schön das sich ein paar finden und so lernt man was dazu.
Peter wie hast du dir das gedacht das das Seil bei der Umkherspindel nicht oben aus den Röchen rutscht. Meine Sorge ist das dies Verhindert werden muss und damit dann Kraft auf die Umkehrspindel übertragen wird. Da diese ja nur aus Kunststoff ist denke ich mal wird sie Zerbrechen.
 
Ich kann mir die Frage selbst beantworten 😁 du hast die Lösung ja schon bei der Methode mit dem Schrittmotor gezeigt. Dann wäre das Drucken tatsächlich eine Alternative. Ich muss mir dann nur eine Alternative überlegen wie ich den Seilzug messe
 
Hallo zusammen

Ich habe inzwischen meinen Versuchsaufbau mit der Umkehrspindel zum Laufen bekommen. Das Wickelbild mit einer Steigung von 6,35 mm pro Umdrehung sieht recht gut aus. Leider war der Spindelweg von 82,5 mm im Vergleich zur Wickelbreite der Trommel etwas kurz so das sich an den Rändern nach einigen Seillagen ein Freiraum bildete. Habe die Umkehrspindel verlängern können und noch einige Bauteile wie Kugellager und Aluprofile bestellen müssen. Werde nächste Woche einen vorzeige fähige Aufbau fertig haben. Dann gibt es Bilder von meiner geänderten Konstruktion. Der Versuchsaufbau mit der Umkehrspindel funktionierte bereits so gut, das ich die Konstruktion mit Schrittmotor und Trapez Spindel erst einmal nicht mehr verfolge.

Gruß Peter
 
Versuchsaufbau mit Umkehrspindel
Da meine bestellten Kugellager und Aluprofile noch nicht eingetroffen sind, habe ich mit vorhandenem Material meinen Versuchsaufbau realisiert. Arbeitsweg der Spindel ist nun etwas verlängert. Wie auf den Bildern zu sehen, spule ich hier von der einen Winde auf die Versuchswinde.

20231029_092132.jpg
20231029_092232.jpg

Die Übersetzung von Trommel zur Spindel beträgt 16:15, so das sich die Spindel zur Trommel geringfügig schneller dreht und sich im Synchronlauf ein leichter Versatz ergibt. Die Spindel macht bei jeder Umdrehung einen Weg von 6,35mm.

20231029_092251.jpg
20231029_092727.jpg


Bei einem Spindelweg von 88,9 mm und einer inneren Trommelbreite von 90 mm bildet sich, wie man auf dem rechten Bild sehen kann, besonders links auf der Trommel noch ein kleiner Freiraum. Werde die Spindel noch einmal um eine halbe Steigung (3,175mm) verlängern, dann sollte es optimal passen. (14,5 Umdrehungen x 6,35 mm = 92,075 mm)

Gruß Peter
 
Hallo zusammen
Habe gerade einen Funktionstest meiner überarbeiteten Seilführung beendet.

20231104_160154.jpg


Die Mechanik funktioniert recht zufriedenstellend. Die Wickelbreite passt jetzt optimal zur Trommelbreite.

20231104_160229.jpg


Das Seil verteilt sich gleichmäßig. Die Seilmenge (400m 0.94) hätte ich ohne die gute Verteilung nicht auf die Trommel bekommen. Den Trommelrand werde ich noch um einige Millimeter erhöhen, um mehr Sicherheit beim Wickeln zu erreichen.

Neue, kugelgelagerte Führungsrollen mit entsprechendem Profil sind in Planung. Eventuell noch eine weitere Rolle oder Bügel gegen herausspringen nach oben.

Gruß Peter
 
Es ist mal wieder so still hier.
Darum mal ein paar neue Bilder.
20231116_090110.jpg


Seitenteile nun aus dem 3D-Drucker und nicht mehr aus Sperrholz wie beim Versuchsaufbau.

20231116_090123.jpg


Gehäuse für Nutenstein und Seilführung auch überarbeitet. Kann optisch aber noch verbessert werden.

20231116_090131.jpg


Seilführung jetzt oben und unten geschlossen. Rollen können sich drehen, werden aber wahrscheinlich noch mit Kugellagern nachgerüstet.

So, jetzt seit Ihr wieder dran. Muss doch auch bei euch etwas Neues geben. Zum Beispiel Fortschritte beim Layout oder bei der Lötarbeit, eine Software sollte doch auch getestet werden?
Bilder von den Multirollen währen bestimmt auch mal wieder interessant.
„PeGru“ hatte vor langer Zeit auch mal etwas von seiner Winde berichtet, müsste doch inzwischen auch mal wieder etwas Neues geben.
Also, teilt eure Erkenntnisse doch auch mal wieder.

Gruß Peter
 
Hallo Peter,
bei mir gibt es aktuell nicht viel zu berichten. Ich Desgine die Platine und komme da langsam voran. Liegt mit daran das ich momentan noch nicht so viel Zeit habe. Sobald ich hier was neues habe melde ich mich.
Ich kann noch berichten dass ich begonnen habe die Komponenten zu Kaufen und ich werde die Seilzugmessung mit einer Wägezelle versuchen. Ob es klappt weiß ich nicht. Aber sonst baue ich danach wieder um auf ein Poti so wie bei dir.

Gruß
Arne
 
Hallo Windenbauer, hallo Peter,
mir ist bei einem Versuchsaufbau, bei dem ich nur mit dem Wägemodul herumgespielt habe, ein Problem aufgefallen.
Ich erkläre es mal am Beispiel deiner Winde, da ich der Meinung bin, dass diese das Problem auch hat. Somit gehe ich mal von deinem Windenaufbau in #372 aus.
Die Seilzumessung funktioniert prima beim Starten des Modells, da hier die Spannung über dem Boden gerade an deiner Winde zieht. Somit verbiegen sich die Federstähle gerade nach vorne, und dein Poti wird ausgelenkt. Nun gehen wir mal von einem geraden Steigflug aus, also kein Auslenken des Seglers nach rechts oder links. Mit zunehmender Höhe ändert sich der Winkel des Seil an der Winde immer mehr nach oben. Rein theoretisch bist du irgendwann direkt über der Winde, und das Seil zieht nur noch senkrecht nach oben. In diesem Moment werden die Federstähle nicht mehr verbogen, und somit lenkt der Poti auch nicht aus.
Wenn das Modell beim Starten nach rechts oder links pendelt, was ja öfter mal vorkommt, entstehen seitliche Kräfte, die bei der Seilzugmessung nicht berücksichtigt werden. Der Federstahl wird sich vermutlich nicht verdrehen lassen, und wenn er es tut, ist die Auslenkung beim Poti auch nicht richtig.
Das Problem bestand bei der Umlenkrolle natürlich nicht, da hier der Seilzug an der Winde selbst immer gerade kam.
Der Aufbau von David im Beitrag #323 hat aus meiner sicht diesen fehler nicht, da er hier die Seilspannung im Seil misst.
Habt ihr das berücksichtigt oder praktische Erfahrungen dazu?
Viele Grüße,
Arne
 
Hallo Arne, hallo Windenbauer

Meine Winden, auch die aus Post # 372 , werden alle mit Umlenkrolle betrieben. Erst wenn ich mit einer Funkverbindung ohne Umlenkrolle arbeiten will muss der mechanische Aufbau der Winde angepasst werden. Meine zusätzliche Seilführung mit Umkehrspindel soll nur das Seilwickeln zuverlässiger und gleichmäßiger machen. Das Aufbauen der Winde wird dadurch auch einfacher, da man nicht mehr so penibel auf die Ausrichtung der Winde achten muss. Auch der unbeaufsichtigte Betrieb ohne ständige Sichtkontrolle wird dadurch möglich.

Die Problematik, so wie du sie beschreibst ist mir bewusst, aber lösbar. Ist eine korrekte Seilführung zur Seilrolle nicht gewährleistet, führt das nicht nur zu Messfehlern, sondern auch zum Abspringen des Seils von der Seiltrommel und zur Beschädigung der Winde. Ich hatte ja schon in der Vergangenheit einige Mechaniken für eine Funkwinde getestet. Teils mit Blattfedern und Poti, aber auch mit direkter Messung am Seil mit Wägemodul, so ähnlich wie bei David. Es gab immer eine Seilführung vor der Seiltrommel die das gerade Aufwickeln des Seiles ohne Einfluss der Segler Bewegung gewährleistete (Post # 4, # 16, # 28, # 56, # 134, # 160). Der in Post # 160 vorgestellte Versuchsaufbau ist immer noch mein Favorit. Egal wie sich der Start entwickelt, der gerade Seillauf zur Winde ist immer gegeben. Eine Abtastung des Seilwinkels zum automatischen Ausklinken könnte man auch noch an der Führungsrolle integrieren.

Gruß Peter
 

vivi-56

User
Hallo Peter,

Danke für Deine Ausführungen.
Würdest Du bei dieser Auslegung auch die Wickelvorrichtung einbauen damit das Seil gut aufgewickelt wird?
Ist das noch nötig, da ja die Umlenkrolle gut positioniert ist?
Wo hast Du die Umkehrspindel bezogen?

Vielen Dank und weiterhin gutes Gelingen.

Leider ist Rolf immer noch nicht 100%ig fit. Daher verzögert sich unser Projekt etwas.

Viele Fliegergrüße
Siggi
 
Noch ein paar Bilder
20200430_101348.jpg

Das hat doch gut gewickelt.
20210303_133156.jpg

Kann aber auch anders kommen.
Mit heutiger Software aber fast ausgeschlossen. Durch Seilstraffung und Seilrissüberwachung bleibt das Seil eigendlich immer leicht gespannt.
 
Hallo Sigi

Die Umkehrspindel habe ich bei Gardena bezogen. Gibt es als Ersatzteil für die Wand-Schlauchtrommel.
Bei der Funkwindenmechanik mit fest verbauter Seilführung sicher nicht nötig.

Gruß Peter und gute Besserung an Rolf
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten