Monat: Februar 2017

Bootseletronik und andere Fortschritte

Bastelei, Elektronik, Projekt E-Antrieb

Das Wochenende bescherte mir einen sonnigen Samstag den ich komplett nutzen konnte. Den Sonntag brauchte ich dann um die Knochen wieder zu relaxen.

Einbau der Elektrokiste

Ich musste eine einigermaßen gerade Fläche herstellen auf bzw. an der ich meine Elektrokiste befestigen konnte. Ein Brett, drei verstellbare Füße aus dem Schrankbedarf / Baumarkt und ab geht die Kiste ins Boot. Das Brett ist mit Spanngurt und Schraubfxierung befestigt. Bisher nur eine Schraube da da bereits recht geschickt ein Loch vorhanden war. Wenn ich gaaaanz mutig bin werde ich noch ein weiteres Loch/Schraube reinbohren/reinschrauben. Die Elektrobox ist ebenfalls auf das Brett geschraubt.

Das war relativ einfach und ich komme so noch gut an den Schlauchanschluß am Wassertank-Ausgang ran.

Kabelsalat

So schlimm wars dann nicht. Eine Masseschiene am Rumpf geklebt und geschraubt und alle Massekabel daran vereint. Ein paar Kabel ausgetauscht und festgestellt das die Kreativität bei der Wahl der Kabelfarben wenig Grenzen hat. Alles schön konform abgeändert und ein paar neue Baustellen eröffnet.

Den unteren Schalter des Elektropanels, der eigentlich ein Taster für ein Horn ist, werde ich gegen eien ON/Off Schalter tauschen und darüber die gesamte Navigation schalten/absichern. Das erfolgte bis dato in der “ich klemms einfach mal irgendwo dran” Manier.

Die 48 Volt Verkabelung war recht widerspenstig und ich musste die Kabel letztendlich verlängern. Naja, für alles gibts die richtigen Verbinder, auch dafür. Der Hauptschalter ist zum Einbau und auch Anschluß der Kabel durchaus an einem suboptimalen Ort und so musste ich meine Frau in die Kiste schicken 🙂 hat sie perfekt gemacht.

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Winterlager-Beleuchtung

Let there be light …… Winterlager-Beleuchtung

Bastelei, Elektronik

Einer meiner Lieblingssongs (ever) beginnt so und meine Lösung um das Boot mit Winterlager-Beleuchtung auszustatten rockt auch irgendwie 🙂

Ein LED Scheinwerfer aus dem Autozubehör und eine 12V Batterie PUNKT

Den ganzen LED Fluter / Laterne Akkukrams hab ich probiert und neben maßlos übertriebenen Lumenwerten kosten die auch mitunter ganz ordentlich wenn sie denn einigermaßen taugen sollen. Meine Lösung hat 30,- gekostet und ist einigermaßen universell. Die Lichtausbeute ist sehr gut!

Winterlager-Beleuchtung

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Bootselektrik – Elektroschrott

Bastelei, Elektronik

Bootselektrik auf italienisch? Mamma Mia oder Stronzo oder wer auch immer die Elektrik der Make 25 verkabelt hat soll das in Zukunft lassen.

Bootselektrik

Die Zuleitung hing noch an einem Millimeter Kabelschuhblech. Die Massekabel alle zusammengeknotet, alles schwarz angelaufen und in einer Klemmung 12 Kabel verbunden. Das sind nur zwei Beispiele. Wilde Abgriffe überall. Ich hab alles bis auf Beleuchtungs und 230V rausgerissen, Murks geht gar nicht.

Meine Batteriekiste passt aber mal gerade so. Ein Unterbau zur Befestigung und zum Niveauausgleich muß ich noch für die Bootselektrik Kiste bauen. V100 Holzbrett, zwei unterschiedlich hohe Leisten, wird schon.

Um das Ladegerät aus dem All In One auszubauen mußte ich es komplett zerlegen. Jede Schraube maximal angezogen oder verklebt. Mamma Mia!

Badeleiter

Nein die ist nicht schief eingebaut. Die Referenz ist der Cockpitboden. Ist gerade!

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Wantenspannung – Rigg einstellen

Bastelei, Segel

Jetzt ist es zum Glück nicht mehr sehr lange hin bis zum Einkranen, aber die Sache mit der Wantenspannung  macht mir ein wenig Kopfzerbrechen. Unter zu Hilfe nahme von Schwarmintelligenz aus Foren sowie dem Lesen diverser Anleitungen konnte ich mein Puzzle nun vervollständigen. In einigen Teilen gibt es natürlich Varianzen, persönliche Vorlieben und auf die unterschiedlichen Bootstypen angepasste Vorgehensmodelle. Für meine Make 25 mit zwei gepfeilten Salingparen, sowie an den Salingen getrennt befestigten Unter- und Mittelwanten (dicontinued rigging) sieht der Ablauf und die Werte wie folgt aus:

Wantenspannung

  1. Nach dem Stellen des Mastes mit handwarm angezogenen Wanten wird das Mastfall eingestellt. Dazu nimmt man das Großfall und befestigt am Ende ein Gewicht welches Vorzugsweise, zur Bewegungsdämpfung, in einem Eimer Wasser schwebt. Das Großfall in eine Flucht mit der Mastnut bringen und auf Höhe des Großbaumes den Abstand des Falls zum Mast (Ende achtern) messen. Dann erfolgt die Berechnung. Ich rechne für ca. 2 Grad Mastfall bei meinem 7/8 Rigg. Die Formel lautet wie folgt: Großsegel Vorlieklänge in Meter X 0,35 = cm Abstand Mast zum Fall. Stimmt der Abstand nicht wird über die Vorlieklänge justiert.
  2. Im zweiten Schritt folgt die Wantenspannung auf den Oberwanten grün/orange. Diese soll 16-20% der Bruchlast betragen.
  3. Das Achterstag auf ca. 30-40% der Bruchlast spannen
  4. Das Goßfall am Lümmelbeschlag befestigen und spannen. Auf Höhe Mastmitte sollte der Abstand vom Fall zur achternen Kante des Mastes ca. 1,5fache des Mastquerschnittes (der Länge nach. Die Vorliekkurve des Segels ist aber entscheidend. Dieses Maß kann deshalb abweichen.
  5. Die Mittelwanten (gelb) unten sowie Mittelwanten (blau) oben werden, in dieser Reihenfolge, mit rund 20% der tatsächlichen Spannung der Oberwanten gespannt. Dazu muss ich in den Mast (puuuh) . Das war bei der Etap 21i dann doch etwas einfacher. Egal, Bootsmannstuhl und ab nach oben. Spätestens hier wird klar, mindestens drei Personen beim Riggen sind Pflicht. Alternativ hochziehen mit dem Mastkran.

 

Hier einige Links mit guten Informationen:

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Der Kardan Wellenantrieb

Antrieb, Bastelei, Projekt E-Antrieb

Bin mir jetzt nicht sicher ob es der oder das Kardan ist. Ein Kardan ist ja eine feine Sache und kommt auch in der Make 25 Linguini zum Einsatz. Wichtig ist, ein doppelter Kardan sollte so exakt wie möglich zueinander ausgerichtet sein. Sehr anschaulich im Video dargestellt.

Mein eingesetzter Kardan besteht aus zwei Präzisionsgelenken der Firma Mädler. Kein Spielzeug. Ich bin sehr gespannt ob die beiden gegenüberliegenden Gelenke, bei identischem Winkel, wirklich ohne Einfluß auf den Gleichlauf der Welle arbeiten. Aber Physik ist nicht verhandelbar 🙂 Wenn doch, dann setze ich noch ein Stehlager hinter den Kardan.

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Trinkwassertank & Propellerwelle

Allgemein, Bastelei

Er ist eingebaut! Der Edelstahl Trinkwassertank unserer Make 25 im Bug fasst 100 Liter und liefert das Wasser für die beiden Waschbecken und irgendwann dann auch noch für die Außendusche. Die beiden TrinkwassertankBefestigungsschrauben in den Rumpf fehlen noch. Er lässt genug Platz für meine Stromkiste die direkt davor, hier im Bild darunter, eingebaut wird. Die bisherigen stromführenden Leitungen habe ich, um den Druck zu steigern 🙂 einfach mal mit dem Bolzenschneider durchtrennt. Kabel mit festem Kupferkern haben auch nicht wirklich was an Bord eines Segelbootes verloren, zumindest nicht lose quer verlegt.

Der Tank wird noch (Plan) einen Füllstandsanzeiger erhalten. Ich suche noch einen der nur eine kleines Loch benötigt da ich keine Lust habe den Tank nochmal auszubauen und ihn “unter die Fräse” zu legen.

Zur Not gehts eben auch ohne Anzeige. AM Brombachsee brauchen wir das eh nicht wirklich.

Die Propellerwelle der Make 25 wurde am Ende gebohrt um die spätere Verstiftung mit dem ersten Kardangelenk einzugehen. Natürlich hab ich das dazu genutzt die Welle nebst Propeller auf Hochglanz zu bringen was mir nicht wirklich gelungen ist. Ich hab mich nicht getraut am heiligen Sonntag den Exzenterschleifer einzusetzen und so gab es eben Handarbeit mit ihren Grenzen. Die Algen haften in der Bronze des Propellers. Egal, kommt eh wieder ins Wasser. Hauptsache der Trinkwassertank ist eingebaut und es gibt wieder mehr Platz im Haus.

Die nächsten Schritte sind den Motor einbauen und die Elektrik in Angriff nehmen. Puuuuh, ich kann nur hoffen das sich das Wetter am kommenden Wochenende gnädig zeigt.

Ahh, die graue Abdeckung die über dem Schiebeluk und dem laufenden Gut liegt habe ich ebenfalls abgebaut. Was da drunter vorkam war überraschend bis erstaunlich. Nichts wildes aber eben Pfusch!

 

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Wellenantrieb Teil II

Antrieb, Bastelei, Projekt E-Antrieb

Heute haben wir die Wellenstücke und die Wellengelenke gebohrt, gerieben und abgepasst. Der Antriebstrang ist quasi fertig. Noch ein paar Spannbuchsen und Schrauben bestellt und kommende Woche wirds eingebaut. Obacht muss man bei der Ausrichtung der Kardane haben. Exakt in Achse ausrichten obgleich ich ja kaum Winkel habe. Schon ganz schön üppig der Antriebsstrang. Hat Spaß gemacht und Schwiegervaters Werkstatt ist echt cool ausgestattet.

 

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Wellenantrieb – Jetzt gehts los!

Bastelei, Elektronik, Projekt E-Antrieb

Schwiegervater hat mir seine Unterstützung für den Wellenantrieb gegeben und wir haben erstmal die Möglichkeiten besprochen und die Teile vorbereitet

 

Die Wellenverlängerung die zwischen den beiden Wellengelenken (Kardanen) laufen wird, wird hier plan gedreht und die  Kante leicht entgratet oder gerundet. Man möge meine wahrscheinlich ziemlich unexakte Ausdrucksweise entschuldigen – ich lerne noch.

Wellenantrieb

Wie im vorherigen Thread gezeigt ist die Lösung wesentlich simpler als meine ersten Konzepte dachten. Schlussendlich ist die Befestigung mittels zweier Winkel dann aber doch die Lösung der Wahl. Nicht schräg gestellt, das übernehmen die beiden Wellengelenke. Kein Drucklager da die Lager der Getriebewelle ausreichende Festigkeit gegen die axial auftretenden Kräfte liefern.

Das gesamte Konstrukt wird nicht viel mehr als der Motor nebst Getriebe wiegen und die Einsparung bei Gewicht liegen, wenn ich Motor und Batterien / Elektroinstallation addiere bei rund 70 Kilo. Sprich ich könnte die Kapazität der Batterien noch verdreifachen sofern ich denn wollen würde. Will ich aber nicht 🙂

Der nächste Schritt ist die detaillierte Messung aller Maße der Gewinde zur Welle. Auf den Millimeter – das muss schon sein. Wenn mein Schwiegervater “mit im Boot” ist, dann darf da nichts mal so ungefähr sein. Ich denke ich werde mit der Lösung ziemlich zufrieden sein.

Wenn jetzt das Wetter mitspielt und es irgendwann mal wieder die 15 Grad Marke reißt, dann wäre ich sehr froh. Die Hauseinfahrt ist zwischenzeitlich vergrößert und den Maßen der Linguini angepasst worden. Mehr geht nicht 😉

Die Getriebeplatte bzw. das Getriebe im Gesamten wurde natürlich fachmännisch unter die Lupe genommen und was für mich ziemlich perfekt aussah hat beim näheren oder besser beim fachmännischen Hinschauen doch ein paar echte Mängel.

WellenantriebDer Motor wird über vier Imbus-Schraubverbindungen in Position gehalten. Die obere dient der Spannung des Zahnriemens. Die untere ist durch den Zahnriemen Atrieb versteckt und ist nicht festgezogen weil man sonst den Motor nicht bewegen kann zur Riemenspannung. Lockert sich die untere Imbusschraube weiter und fällt unter Umständen im Betrieb ungeschickt raus, kann Schaden entstehen. Wahrscheinlich wäre das nie eingetreten aber es ist eben nicht ordentlich.

Lösung: unten eine Sechskantschraube rein die man auch bei aufgesetztem Zahnriemen Antrieb mit dem Gabelschlüssel erreichen kann und gut. Desweiteren ist das auf den ersten Blick schöne Zahnrad nicht sauber entgratet. Kein Betriebsmangel aber eben unschön. Geht besser.

Bei den verwendeten Kugellagern könnte man zwei Lager nehmen die höhere axiale Kräfte im Wellenantrieb erlauben und hätte damit quasi ein integriertes Drucklager.

Das passende Lager ist allerdings etwas stärker, sprich die Verteifung im Getriebe muss an beiden Seiten etwas vertieft werden. Easy.

Die Daten des stärkeren Kugellagers:

Schrägkugellager 3005-B-2RZ-TVH

Mal sehen, vielleicht könne wir das noch einbauen um den Wellenantrieb zu optimieren. Allerdings glaube ich, dass bei meinem Einsatzzweck und der mittleren Einsatzdauer, es nicht zwingend notwendig wird.

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Empty Room

Allgemein, Bastelei, Projekt E-Antrieb

Nachdem der Diesel raus ist und Linguini zu Hause steht kann ich endlich effektiv messen und planen.

Der Motorraum

Ziemlich leer das ganze 🙂

Aber ich konnte messen und alle Bedenken sind verflogen. Der neue Motor passt und ich kann mich um die wesentlichen Dinge kümmern.

Das finale Konzept der Motorhalterung und der Kraftübertragung. Ich setze zwei Präzissions Wellengelenke von Maedler ein die direkt an das Getriebe sowie die Propellerwelle gesetzt werden. Die SKF Lager im Getriebe nehmen die radialen und axialen Kräfte auf. Laut Datenblatt der SKF

Dynamische Tragzahl            C 11.9 kN
Statische Tragzahl                  C0 6.5 kN
Ermüdungsgrenzbelastung  Pu 0.275 kN
Referenzdrehzahl                   32000 r/min
Grenzdrehzahl                        20000 r/min
Berechnungsbeiwert             kr 0.025
Berechnungsbeiwert             f0 14

sollten die beiden Lager der Getriebewelle mindestens (theoretischer Wert) 10 Jahre halten. Ausgetauscht sind sie in 20 Minuten. Damit erspare ich mir ein separates Druck/Zuglager welches nur sehr schwer einzubauen wäre. Eine Anfrage nach einem Kugellager welches höhere Kräfte aufnehmen kann ist draussen. Mal sehen.

 

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