Selbststeuerung

[philosoph]

Einige von Euch haben sicher das schöne und lesenswerte Buch "Tausend Tage Robinson" von W. Erdmann gelesen. Dort beschreibt er auch, wie er sich eine Windfahnensteuerung selber gebaut hat. Und zwar aus Wasserrohren und Holz, welches er am "Strand gefunden" hatte. Und das Erstaunlichste: Die Anlage hat wirklich funktioniert (Weltumsegelung).

Wenn man sich die Preise für Windpiloten anschaut oder auch die Anleitungen für den Selbtsbau, muss man doch den Eindruck haben, dass es so einfach gar nicht gehen kann. Habt Ihr vielleicht Tips, wie man sich so eine Anlage wirklich einfach bauen kann, ohne millimetergenau fräsen, schweißen und wochenlang basteln zu müssen?

Jens

[Christo Cologne]

...schau mal hier im.
Da gibt's irgendwo eine schöne bebilderte Bauanleitung.

[Cooky-Crew]

Zitat von Christo Colon

...schau mal hier im.
Da gibt's irgendwo eine schöne bebilderte Bauanleitung.

oder einfach 5 Themen tiefer schauen

http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=9497

Gruß
UWE

[KaiB]

Hal Roth stellte in 50.000 Meilen unter Segeln noch u.a. die "De Ridder" Anlage vor.

Am Spiegel entweder in Gestell oder eigenem Führungsrohr, drehbar, ein zweites Rohr, an dessem unterem Ende ein Hilfsruder befestigt wird einführen.
Durch dieses widerrum führt man ein Rohr/Stange mit Windfahne am oberen Ende und winkliger Kupplung am unteren Ende ein.

An der oberen und unteren Ecke des Hilfsruders kommt an Verlängerungen ein Trimmruder in min. 30 cm Abstand. Eine zweite Kupplung überträgt die Windfahnendrehung nunmehr auf das Trimmruder welches durch den langen Hebel seinerseits das Hilfsruder bewegt -> Kursänderung.

Ich habe da mal eine Skizze gekritzelt. Die Anlage soll, abgesehen von der nach achtern gerichteten Sperrigkeit, gut steuern.
Aber ich kenne das Prinzip auch nur aus Büchern!! nicht aus eigener Erfahrung.

[philosoph]

Die Anlage sieht wirklich einfach aus. So etwas zu bauen, würde ich mir auch zutrauen. Man bräuchte eben nur genaue Daten, damit die Größen- und Gewichtsverhältnisse stimmen.

Danke jedenfalls

Jens

[Yagoona]

geh mal auf die Seite vom Windpilot. Da kannst Du Dir das ganze Buch von Peter Foerthmann ueber Selbststeurungen runterladen. Da werden auch die verschiedenen Systeme erklaert und die max. Bootsgewichte genannt. Wenn die Kiste naemlich zu schwer ist, brauchst Du schon ein Servoruder!!

Marc
www.yagoona.de

[mantaspeed]

Hi

Am einfachsten, billigsten und am robustesten ist eine alte Windpilot Atlantik Anlage, ich fahre seit ein Paar Jahren so ein Teil an meinem Kleinsegler. Die steuert fantastisch, macht das Boot kursstabiler duch das fixierte Hauptruder und kostet bei E Bay ab 200 € (ich bezahlte 500€).

Ein weiterer Vorteil ist, das Teil kann super als Notruder eingesetzt werden.

Eine Beschädigung ist nur mit einem anständigen Rückwärtsramming an eine Betonpier möglich, da die Anlage aus massiven Niro ist. Wobei bei so einem Unfall wahrscheinlich das Heck des Bootes teuerer zu reparieren wäre.

LG

Mantaspeed

[Christo Cologne]

Zitat von KaiB

Hal Roth stellte in 50.000 Meilen unter Segeln noch u.a. die "De Ridder" Anlage vor.

Am Spiegel entweder in Gestell oder eigenem Führungsrohr, drehbar, ein zweites Rohr, an dessem unterem Ende ein Hilfsruder befestigt wird einführen.
Durch dieses widerrum führt man ein Rohr/Stange mit Windfahne am oberen Ende und winkliger Kupplung am unteren Ende ein.

An der oberen und unteren Ecke des Hilfsruders kommt an Verlängerungen ein Trimmruder in min. 30 cm Abstand. Eine zweite Kupplung überträgt die Windfahnendrehung nunmehr auf das Trimmruder welches durch den langen Hebel seinerseits das Hilfsruder bewegt -> Kursänderung.

Ich habe da mal eine Skizze gekritzelt. Die Anlage soll, abgesehen von der nach achtern gerichteten Sperrigkeit, gut steuern.
Aber ich kenne das Prinzip auch nur aus Büchern!! nicht aus eigener Erfahrung.

Also mir geht diese Anlage nicht aus dem Kopf.
Sollen wir nicht mal gemeinsam versuchen sie zeichnerisch zu verbessern?
Ich wollte das schon längst mal skizzieren, aber ich komme einfach nicht dazu.
Ich würde die Anlage quasi umdrehen, sodaß die Mimik mit den Hebeln über der Wasserlinie liegt (Maintenance, Dreck sammeln, An-/Abbauen).
Was mir auch fehlt ist eine Konstruktion zum Ausrichten der Fahne in Windrichtung.
Außerdem müßte das Ganze doch so machbar sein, daß man es von oben reinstecken und verriegeln kann, sodaß man es auf Kurzstrecke und im Hafen abnehmen kann.

Wer hat Bleistift und Papier und Zeit zur Hand?

[KaiB]

@Chris: PN mir bitte noch mal Deine Email Adresse.

Ich habe hier auch nur eine mäßige Skizze in einem Buch. Weiß nicht wie das mit dem Copyright ist. Würde sie dann ablichten und einstellen.

Jedoch wie bereits angedeutet ist sowohl die Skizze als auch die Beschreibung eher dürftig.
Ich gucke mal ob ich das etwas genauer hingekritzelt bekomme.

[KaiB]

So, das ganze etwas abstrakter:
Die Windfahne -braun- überträgt bei Drehung über eine Koppelstange -schwarz- die Drehung über unten angesetzte Winkel -grau- an das Trimmruder -grün-.

Durch Trimmruderbewegung wirkt eine Kraft auf das Hilfsruder -rot- die somit den Schiffskurs korrigiert.

Gehalten wird das ganze in einem stabilen Außenrohr -blau-, in welchem drehbar die röhrenförmige Hilfsruderanlage steckt, die ihreseits dei Koppelstange der Windfahne aufnimmt.
Das blaue Hauptrohr wäre an einem Stativ am Spiegel oder in einem Durchbruch zu installieren.

Demnach müßten zwei Rohre ineinander geführt eine Stange aufnehmen, alles gegeneinander beweglich gelagert.
Am oberen Ende sollte es eine Lagerung geben damit der Kram nicht durchrutscht.
Aufgesetzte Kragen mit evtl. Delrinringen als Lager könnten dafür geeignet sein.


Achso: Die Windfahne vielleicht auf einem Zahnkranz trimmfähig/drehbar zur erforderlichen Voreinstellung zum Wind lagern.
Am unteren Ende entsprechende Lager wären wohl auch nicht falsch. Die Fahne bitte weiter nach re. vorstellen, so hat die nicht genüg Hebelkraft...Paintmäßig Mist gebaut.

So das wäre abstrahiert der Entwurf dieses Typs, jetzt könnt Ihr ihn verändern.

[HeinrichDerSeefahrer]

Hübsche Zeichnung.
Problematisch ist bei der dargestellten Mechanik nur, dass sie keine rückstellende Eigenschaft hat: Dreht die Windfahne den Trimm-Tab beispielsweise nach rechts, so wird das Hilfsruder mit der Achterkante nach links drehen. Da die Windfahne jedoch "fix" im scheinbaren Wind steht, wird sich durch die Drehung des Hilfsruders der Anstellwinkel des Trimmtabs vergrößern.
Ein so aufgebautes System ist per se instabil, und wird hart Backbord oder hart Steuerbord steuern.

Joern

[KaiB]

Hallo Joern,
der Autor schreibt dazu:

Zitat:

..."Der vielleicht meistkopierte, genial durchdachte Trimmruderentwurf ist von Michael DeRidder auf der "Magic Dragon"..." seit dem ersten Entwurf von 1960 nach und nach verbessert-"....

...." Durch die Trennung von Trimmruder und Hilfsruder hat das System genug Kraft, um eine Yacht unter fast allen Bedingungen steuern zu können."

Meine Zeichnung ist sicher nicht das gelbe vom Ei, aber wenn die Anlage in den 60`ern funktioniert hat, warum sollte sie das heute nicht mehr tun?

Das kleine Trimmruder sollte mindestens 30 cm vom Hilfsruder angebracht werden.

[Christo Cologne]

Zitat von HeinrichDerSeefahrer

... keine rückstellende Eigenschaft hat: Dreht die Windfahne den Trimm-Tab beispielsweise nach rechts, so wird das Hilfsruder mit der Achterkante nach links drehen.
Joern

Hä???
Joern, das verstehe ich nicht.
Kannste mir das verdeutlichen?

[KaiB]

Also soweit ich es verstehe: Angenommen das Boot giert nach BB, die Fahne bleibt im Wind, schwenkt somit relativ zur Bootsachse nach SB, holt dadurch das Trimmruder nach BB-Seite, das widerum gibt dem Hilfsruder damit den Auschlag nach SB und das Boot dreht zurück über SB-Schwenk auf Kurs.
System klappt demnach.

[KaiB]

Noch vergessen: Während des zurückdrehens des Bootes auf Kurs wandert die Windfahne doch -relativ zur Schiffsmittellinie- zurück und vermindert somit sukzessive den Ruderdruck des Trimmruders auf das Hilfsruder, womit dessen Ausschlagwinkel ebenso sukzessiv wieder auf Ruder mittschiffs zurückschwenken dürfte.

[HeinrichDerSeefahrer]

Dann baut doch mal ein kleines Modell der Anlage, und macht die folgenden Bewegungen nach:

- Die Windfahne gibt Signal auf das Trimmtab, dass es nach STB ausschwenken soll.
- Das TrimmTAb schwenkt nach Stb aus.
- Daraufhin schwenkt das Hilfsruder nach BB aus.
- Durch das Ausschwenken des Hilfsruders nach BB wird der Hebel am TrimmTab noch weiter nach achtern gedrückt, weil ja die Kurskorrektur noch nicht erfolgt ist, und die Windfahne noch "steif im Wind steht..." und deren Hebel damit gegenüber dem Hilfsruder feststeht.
Also: je weiter das Hilfsruder bei gegebener Windrichtung nach einer Seite wegdreht, umso stärker wird es durch die starre Verbindung von Windfahnenhebel zu Trimtab den Trimmtab so drehen, dass noch ein größerer Hilfsruderwinkel erzeugt wird.

Also ist diese (wie oben gezeichnete) Steuerung nicht selbststabilisierend, wie eine Servo-Pendelruderanlage, bei der sich das Pendelruder beim Ausschwingen von selber wieder in Schiffslängsachse geradestellt, sondern instabil:
Je weiter das Hilfsruder sich dreht, um so stärker wird der Impuls vom Trimmtab, das Hilfsruder weiter zu drehen. Bei gegebener Windrichtung.
Zu beachten dabei: Die Richtungsänderung des Schiffs und damit die Änderung des scheinbaren Windes an der Windfahne erfolgt träge...

Ich halte es für sehr schwierig, so ein System so an Schiffs- Ruder- und sonstige Maße anzupassen, dass es auf den gängigsten Kursen und Windgeschwindigkeiten eine Yacht zufriedenstellend selbststeuert.

Sicherlich kann man so ein System für die Passatstrecke mit mehr oder weniger konstanter Geschwindigkeit auslegen, und dann funktionierts auch einigermassen, aber im Bereich von 2 - 10 kn Bootsgeschwindigkeit und von 1.5 - 30 kn Windgeschwindigkeit damit gut selbstzusteuern, wird das meiner bescheidenen Meinung nach so nicht zu machen sein.
Noch nicht betrachte die mögliche negative Gierdämpfung so eines Systems. Das kann das Boot aufschaukeln, bei raumer Welle:
Wie? Na so:
- Die Welle läuft schräg achterlich von BB an.
- Die Welle beschleunigt das Heck seitlich nach Stb.
- Wenn der Trimmtab hydrodynamisch unterbalanciert ist, wird er nun die Windfahne gegen den Wind drehen, und gleichzeitig das Hilfsruder so, dass das Schiff nach BB ausbrechen will, quer zur Welle.
- Wenn der Trimmtab hydrodynamisch gut balanciert ist, wird er aufgrund des langen Hebels das Hilfsruder achtern nach bb drehen und damit einen genauso fatalen Drehimpuls quer zur Welle ans Heck des Bootes setzen.

Nein: diese Konstruktion hat keine Gierdämpfung.... (eher das Gegenteil)

Aber: Bauts einfach, und probierts aus !!!
(Lasse mich gern eines besseren überzeugen...)

Joern

[HeinrichDerSeefahrer]

Zitat von KaiB

Hallo Joern,
der Autor schreibt dazu:

Zitat:

..."Der vielleicht meistkopierte, genial durchdachte Trimmruderentwurf ist von Michael DeRidder auf der "Magic Dragon"..." seit dem ersten Entwurf von 1960 nach und nach verbessert-"....

...." Durch die Trennung von Trimmruder und Hilfsruder hat das System genug Kraft, um eine Yacht unter fast allen Bedingungen steuern zu können."

Ach ja, noch ne Nachfrage: welcher Autor schreibt denn sowas?
Gibts auf Youtube vielleicht ein paar Videos von der Steueraktion so einer Anlage unter unterschiedlichen Bedingungen? Wäre sehr daran interessiert.

Joern

[KaiB]

Siehe Beitrag Nr. 4