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Baumniederholer - reloaded | Drucken |
(08.04.2017) Weil es ein toller Artikel ist, noch mal auf die Startseite geholt. Dirk Müller (GER-2527) hat sich mit dem Kicker beschäftigt. Er schreibt:

Baumniederholer - reloaded! Nun endlich traue ich mich an den Vergleich zwischen Kaskade und Hebel. Doch eigentlich ist es ganz einfach. Wenn der Mensch für seine Arbeit nicht genug Kraft besitzt, benutzt er Flaschenzug und/oder Hebel. Hierbei gehorchen Flaschenzug und Hebel der Physik:

Arbeit = Kraft x Weg (+ Reibung)

wobei für die Untersetzung der Kraft beim Hebel gilt:
Lastarm : Kraftarm

und man beim Flaschenzug die Rollen, bzw. die belasteten Stränge der Talje zählt:
1 : Anzahl (Rollen oder Stränge der Talje)

Natürlich sollten wir auch die Reibung berücksichtigen - doch bitte nur qualitativ.

Verringern wir die Kraft, so verlängert sich der Weg entsprechend. Aber ein langer Weg ist doof, weil dann viel Leine im Cockpit herum schwimmt. Damit stellt sich die Frage, wie viel Kraft wir wirklich benötigen? Es haben sich Untersetzungen von 1:16 und 1:20 sowie 1:24 bewährt. Ein ordinärer Flaschenzug für 1:16 hätte bereits 8 Rollen am Baum und 8 Rollen am Mastfuß. Das wäre etwas unhandlich, zumal sich so eine Konstruktion leicht verkanten könnte.

Außerdem benötigen wir nicht die gesamte Distanz im Flaschenzug zwischen Baum und Mastfuß, sondern ca. 13 cm verstellbare Länge für maximalen Segelspaß. Bei mir variiert die Länge des Baumniederholers, also die Diagonale von Mastfuß bis zum Anschlagpunkt am Baum, von 92 bis 79 cm. Wir haben also genug Platz für eine bessere Konstruktion als den ordinären Flaschenzug. Mit zwei gängigen Alternativen hat man prompt die Qual der Wahl.

Die "klassische Kaskade":
Mit einer 3er-Kaskade (3-fache Spanische Talje) können wir die benötigte Länge variieren, allerdings nicht genug Kraft (2x2x2=8:1) aufwenden. Also wird die unterste einzelne Rolle durch mehrere Rollen eines kleinen Flaschenzuges ersetzt (z.B. 2x2x4=16:1). Das sieht schlau aus und funktioniert super!

Und das funktioniert so: Am Baum wird ein High-Load-Block befestigt. Nun führt vom Mastfuß eine Leine (mit möglichst wenig Reck) durch diesen Block und endet in einem zweiten Block. Dieser zweite Block sollte ebenfalls etwas Last vertragen können. Wiederum führt vom Mastfuß eine Leine (mit möglichst wenig Reck) durch diesen zweiten Block und endet in einem 2er- oder 3er-Block für den kleinen Flaschenzug. Die Gegenseite dieses Flaschenzuges wird am Mastfuß und/oder Mastfußschiene befestigt. Hier ist die Kraft bereits so weit untersetzt, dass man eine Leine verwenden kann, welche sich gut greifen lässt. Man kann mit der Anzahl der Rollen im kleinen Flaschenzug variieren für Untersetzungen von 1:16 (2x2x4) oder 1:20 (2x2x5) oder 1:24 (2x2x6). Dabei ist die Variante 1:20 nur möglich, wenn man den Baumniederholer durch eine drehbare, zentrale Klemme fährt und nicht auf zwei Klemmen zu den Seiten führt.

Der "moderne Hebel":
Mit einem Hebel ersetzt man quasi die beiden oberen High-Load-Blöcke der Kaskade. Der Hebel hat 3 Punkte für die Befestigung des Drehpunktes, der Last und der Kraft. An einem Ende des Hebels führt eine Leine (mit möglichst wenig Reck) zum Mastfuß. Das ist der Drehpunkt des Hebels. Auf halbem Weg zur Mitte des Hebels (ca. 9 cm = Lastarm) befindet sich der Befestigungspunkt für die Last. Von dort führt eine Leine (mit möglichst wenig Reck) zum Baum. Am anderen Ende des Hebels (ca. 36 cm = Kraftarm) ist der Befestigungspunkt für die Kraft. Von hier führt ein kleiner Flaschenzug (mit einer gut zu greifenden Leine) wieder zum Mastfuß.

Damit erhält man einen "einseitigen Hebel" (wie bei einer Stange, die man unter eine Kiste schiebt um sie hochzuhebeln), denn der Drehpunkt ist an einem Ende des Hebels, und Lastarm sowie Kraftarm sind beide auf der selben Seite vom Drehpunkt. (Das mag etwas ungewohnt sein, weil man bei einem Hebel eher an eine Wippe denkt, bei welcher der Drehpunkt zwischen Last und Kraft liegt. Aber das wäre dann ein "zweiseitiger Hebel".)

Der Lastarm ist mit ca. 9 cm so lang, dass er die variable Länge von ca. 13 cm in vernünftiger Winkelauslenkung (ca. +/- 45°) beschreiben kann. Mit dem 4x längeren Kraftarm als Lastarm erhält man eine Untersetzung der Last von 1:4. Am Kraftpunkt des Hebels ist ein kleiner Flaschenzug befestigt (1:4 oder 1:5 oder 1:6). Damit erhält man eine Gesamt-Untersetzung von 1:16 (4x4) oder 1:20 (4x5) oder 1:24 (4x6). Die 3 Befestigungspunkte liegen nicht genau auf einer Geraden. Der Lastpunkt wird ca. 2 cm oberhalb der Längsachse im Hebel gewählt, damit der Hebel sich nicht verdreht und vertüddelt.

Weil man weniger Rollen verwendet als bei der Kaskade und die Befestigungspunkte des Hebels nicht so stark berücksichtigt werden müssen, hat man die Reibung weiter reduziert. Nachteilig ist, dass der Hebel mehr Platz einnimmt und im Weg ist, wenn man vor dem Schwert herum turnt. Auch kann man schlechter in den Baumniederholer greifen, wenn man das mal will (z.B. Toplatte umklappen lassen). Insgesamt aber ein super System!

Ein paar Optimierungen:
Nachdem wir uns Gedanken über ein gutes System für den Baumniederholer gemacht haben, besteht noch die Frage, wo der optimale Ansatzpunkt wäre? Wie immer sind es die Gespräche mit den Kollegen, die für mehr Einblick sorgen. Volker hat als Ansatzpunkt am Baum den Bereich bei der Großschot gewählt. Er behauptet, dass man dann weniger Kraft benötigen würde. Das widersprach meinem technischen Verständnis. Aber irgendwas musste ja dran sein, schließlich war Volker zwei mal Deutscher Meister. Also habe ich das nachgerechnet - Volker hat Recht! Theoretisch könnte man sogar den Baumniederholer an der Baumnock befestigen. Praktisch spannt man dann aber eine Leine durch das gesamte Cockpit, was das Wenden beeinträchtigt. Tatsache ist, je weiter der Ansatzpunkt des Baumniederholers vom Lümmel entfernt ist, umso besser wird der Hebelarm am Baum, welcher den schlechter werdenden Zugwinkel des Baumniederholers mehr als kompensiert (doch der Weg wird länger). Die Verschlechterung des Zugwinkels verläuft nicht gleichmäßig, so dass ein Winkel von 60° ein guter Kompromiss ist. Dieser Winkel wird erreicht, wenn der Ansatzpunkt am Baum ca. 75 cm vom Lümmel entfernt liegt. Dies ist bei unseren Bootsbauern Standard. Super diese Bootsbauer!

Bei der Betrachtung der unteren Seite des Baumniederholers, welche man auf Höhe des Mastfußes befestigt, gibt es keine Überraschungen: Je dichter/tiefer man am Mastfuß ist, desto besser! Die meisten Masten haben zur Befestigung des Baumniederholers einen U-Bolzen durch den Mast, der sich kurz über dem Mastfuß befindet. Etwas besser ist das System mit der Bodenplatte am Mastfuß. Alternativ kann man ein paar der Rollen an der Mastfußschiene zu befestigen. Dort sind sie maximal unten und reißen auch nicht raus (z.B. aus dem Deck) - und wenn man das System mit dem Hebel benutzt, bleibt er senkrecht.

Wie man seinen Baumniederholer konfiguriert, muss jeder anhand seiner Bedürfnisse entscheiden. Kaskade oder Hebel? (Oder eine weniger verbreitete Konfiguration wie GER 317)? Und wie viel Kraft-Untersetzung benötigt man, bzw. welche Weg-Länge möchte man in Kauf nehmen? Ich habe 10 Jahre probiert bis ich mich entschieden habe. Vielleicht probiere ich als nächstes den Hebel aus...

anD!RKen (GER 2527)

baumnied_hebel_1zu16_2438.jpg

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