Hallo, ich versuche es mal in diesem Forum - ein Segelboot ist ja schließlich auch ein Fahrzeug ;) Aufgabenstellung: Ein Segelboot mit Ballastschwert soll einen Antrieb für das Aufholen / Absenken des Schwertes an Stelle der bisher vorhanden Kurbel bekommen. Das Schwert wiegt fast 90 kg und würde über eine kurbelbetätigte Spindel hochgeholt bzw. abgesenkt. Für einmal vollständig Aufholen werden ca. 90 Kurbelumdrehungen benötigt. Ziel: Die Kurbel soll durch einen langsamlaufenden Motor ersetzt werden; Bordstrom (12V DC) sind vorhanden. Richtungsumschaltung per Polumschalter. Frage 1: Was wäre ein geeigneter Motor? Die Kollegen verwenden ausgediente Akkuschrauber, aber das ist mir zu unelegant und den Akku kann ich an Bord nicht laden. Frage 2: Wie lässt sich eine selbsttätige Abschaltung entweder nach einer Anzahl an Umdrehungen oder bei Überschreitung eines Drehmomentes realisieren? Frage 3: Wie komme ich zu einer ca.-Stellungsanzeige? Muss nicht auf das Grad genau sein, zwei oder drei Zwischenstellungen genügen... Danke schon mal im Voraus! Viele Grüße Micha
Erst mal die Wikiartikel, ich muss mir das vorstellen können: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwert_(Schiffbau) https://de.wikipedia.org/wiki/Schwertboot https://en.wikipedia.org/wiki/Daggerboard Da gibt es mittig angebrachte Schwerter und seitliche, ich nehme an, das drehbare Klappschwert sitzt seitlich, vermutlich auf beiden Seiten? > Stellungsanzeige Soll die irgendwo auf einem Armaturenbrett sitzen, oder reicht ein Zeiger auf der Klappe?
Michael W. schrieb: > Frage 1: > Was wäre ein geeigneter Motor? Die Kollegen verwenden ausgediente > Akkuschrauber, aber das ist mir zu unelegant und den Akku kann ich an > Bord nicht laden. Es gibt recht preiswerte 12V Autoseilwinden für Geländewagen. > Frage 2: Wie lässt sich eine selbsttätige Abschaltung entweder nach > einer Anzahl an Umdrehungen oder bei Überschreitung eines Drehmomentes > realisieren? Endschalter, alles andere ist m.E. Murks > Frage 3: Wie komme ich zu einer ca.-Stellungsanzeige? Muss nicht auf das > Grad genau sein, zwei oder drei Zwischenstellungen genügen... Die Anzahl Windungen auf der (Draht)Seilrolle reicht nicht? Dann eine induktive Erfassung der Umdrehungen auf der Rolle, ggf. einfach über die Mechanik eines Fahrradtachos: (Magnet, Reed Relais und µC der die Umdrehungen zählt und von den Endschaltern den Nullwert erhält)
Christoph db1uq K. schrieb: > Da gibt es mittig angebrachte Schwerter und seitliche, ich nehme an, das > drehbare Klappschwert sitzt seitlich, vermutlich auf beiden Seiten? Nein, das sitzt mittig in einem Schwertkasten. https://www.hein-bootswerft.de/images/fam_illu_grey.svg?crc=3991217866 Kurbelantrieb: https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:FAM_(Sailboat)?uselang=de#/media/File:SchwertkurbelFam.JPG Udo S. schrieb: > Es gibt recht preiswerte 12V Autoseilwinden für Geländewagen Da habe ich jetzt ehrlich gesagt nix gefunden, aber ist das nicht Overkill? Die Handkurbel braucht m.E.n. nicht mehr als 10nm. Udo S. schrieb: > Endschalter, alles andere ist m.E. Murks Die müssten dann in den Schwertkasten, also ins Wasser. Udo S. schrieb: > Dann eine induktive Erfassung der Umdrehungen auf der Rolle, ggf. > einfach über die Mechanik eines Fahrradtachos: (Magnet, Reed Relais und > µC der die Umdrehungen zählt und von den Endschaltern den Nullwert > erhält) Hatte ich mir auch schon überlegt. Gibt es da was fertiges? Sollte hoch- und runterzählen können...
Michael W. schrieb: > Hatte ich mir auch schon überlegt. Gibt es da was fertiges? Sollte hoch- > und runterzählen können... Weiß nicht. Da du es von den Endschaltern zurücksetzen lassen willst wird das vieleicht etwas schwierig mit fertigen Zählern. Aber ein kleiner Arduino kann sowas, incl. ein Display ansteuern. Michael W. schrieb: > Udo S. schrieb: >> Es gibt recht preiswerte 12V Autoseilwinden für Geländewagen > Da habe ich jetzt ehrlich gesagt nix gefunden, aber ist das nicht > Overkill? Die Handkurbel braucht m.E.n. nicht mehr als 10nm. Wahrscheinlich schon, aber so eine Winde gibts schon für unter 80 Euro. Alternativ könnte man mit einem 12V Scheibenwischermotor experimentieren.
Udo S. schrieb: > 12V Scheibenwischermotor Eher ein Fensterhebermotor vom KFZ. z.B.: https://www.ebay.de/itm/145689955110
H. H. schrieb: > Udo S. schrieb: >> 12V Scheibenwischermotor > > Eher ein Fensterhebermotor vom KFZ. > z.B.: > https://www.ebay.de/itm/145689955110 Gefällt mir. Die schalten doch auch ab ohne Endschalter, oder? Da wäre das mit dem abschalten in der oberen Stellung schon mal gelöst. Udo S. schrieb: > Weiß nicht. Da du es von den Endschaltern zurücksetzen lassen willst > wird das vieleicht etwas schwierig mit fertigen Zählern. Aber ein > kleiner Arduino kann sowas, incl. ein Display ansteuern. Naja, eigentlich reicht eine Taste zum "Nullen" in der oberen Stellung. So genau muss das ja nicht sein und ich brauche das ja auch nicht alle 5 Minuten.
Michael W. schrieb: >> Eher ein Fensterhebermotor vom KFZ. >> z.B.: >> https://www.ebay.de/itm/145689955110 > > Gefällt mir. Die schalten doch auch ab ohne Endschalter, oder? Das macht die Steuerelektronik.
Michael W. schrieb: > Ziel: Die Kurbel soll durch einen langsamlaufenden Motor ersetzt werden; > Bordstrom (12V DC) sind vorhanden. Den Motor willst du nicht langsam laufen lassen, da die Leistung des Motors proportional zu Drehmoment und Drehzahl ist. Es ist für langsame Bewegungen, die auch noch viel Drehmoment erfordern, auf jeden Fall sinnvoll, ein Getriebe einzusetzen.
Wenn die Drehzahl vom Fensterheber nicht passt, hier was mit 95U/min, gibt auch andere Untersetzungen: https://www.ebay.de/itm/134941989114 Mittels Vorwiderstand kann man das Drehmoment begrenzen, damit er am Ende anhält, eine Abschaltung ist das aber nicht. (Dafür ggf einen einfachen 2 Minutentimer mit FET und RC Glied am Gate vorsehen) Oder Überstromabschaltung. Oder alles mit Federn drehbar aufhängen und bei Drehmoment>Federspannung mittels Mikroschalter abschalten. Anzeige durch mechanischem Umdrehungszähler, der hier könnte eine Hohlachse haben: https://www.ebay.de/itm/133883425106 Oder zwischen Getriebe und Kurbelbolzen eine lange Feingewindestange mit "feststehender" Mutter. Die zeigt die Stellung und hat an beiden Wegenden Mikroschalter.
Endschalter und Positionserkennung kann man auch gut an einem weiteren synchron gekoppelten gewindetrieb im trockenen realisieren. So passiert das in älteren elektromechanischen Aufzugsteuerungen. https://www.youtube.com/watch?v=Ge_2D1XKKO8 Dort wird die Position des Fahrkorbs im Aufzugschaft von einem Seil abgenommen, untersetzt und spiralförmig aufgewickelt, um alle schalter im Maschinenraum zu haben. Im boot würde ich an der Kupplung zwischen Motor und Gewindetriem mit einem Zahnriemen auf eine kleine M6x1 gewindestange gehen, dann bekommst du die 100 umdrehungen auf 100mm linearweg umgesetzt. Heute lässt sich sowas auch in Software mittels encoder und zähler/display realisieren. Für ein robustes und wartbares einzelstück würde ich da zur mechanischen lösung greifen. Wenn man ein Poti an die gebergewindestange baut, kann man eine übliche modellbauservo- steuerplatine nehmen. Die lässt sich mit einem servotester schön ansteuern, wenn man noch die Ist-position wissen will kommt noch ein Drehspuleinbauinstrument an das Poti. Sicherheitshalber trotzdem endschalter verbauen. https://www.youtube.com/watch?v=JhHSXCLsN4k Dickes servo kaufen, das Poti nicht festkleben, einfach durch ein linearpoti an der Geberachse ersetzen.
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Danke erstmal, da waren doch ein paar schöne Anregungen dabei. Jetzt bestelle ich einen Getriebemotor, suche mir eine passende Kupplung, und verbastele das mit einem Polumschalt-Taster. Zum probieren müsste das genügen. Alles weitere (Zähler etc.) wird dann Stufe 2 ;)
Michael W. schrieb: > Jetzt bestelle ich einen Getriebemotor, suche mir eine passende > Kupplung, und verbastele das mit einem Polumschalt-Taster. Wenn Du zwei Leistungstaster mit Umschaltkontakten findest, die Deinen Motorstrom vertragen, brauchst Du keine weiteren Bauteile für Deine erste Probe.
Harald W. schrieb: > Wenn Du zwei Leistungstaster mit Umschaltkontakten findest, > die Deinen Motorstrom vertragen, brauchst Du keine weiteren > Bauteile für Deine erste Probe. So ein Polumschalttaster für 10A kostet 11€, die gebe ich aus.
Den Daten entnehme ich, dass es sich um eine FAM handelt. Da ändert die Spindel während des Aufholens oder Absenkens des Schwerts ihren Winkel, daraus könnte man eventuell eine rein mechanische Anzeige der Stellung bauen. Endabschaltung über die Stromaufnahme wird vermutlich unzuverlässig, da sich das Drehmoment beim Aufholen in Abhängigkeit von der Lage des Schwerts ändert. Bernd
Ja, Salzwasser, da ist bei günstigem Material schnell das Ende durch Korrosion erreicht. Es gibt relativ kleine Seilwinden. Die haben den Vorteil, du kannst Edelstahlseil nutzen, bist mittels Umlenkrollen relativ frei bezüglich des Einbauortes. und wenn es passt, kannst du das Seil direkt mit Klemmen bestücken, die dann durch die Endschalter laufen.
FAM ist richtig, Salzwasser nicht ;) Wo ich die Seilwinde ansetzen soll, fällt mir spontan aber nicht ein.
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?uselang=de#/media/File:SchwertkurbelFam.JPG){kind=link}
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