Hochstartwinde: Baubericht

[Windenbauer]

Hallo Seilstarter
Hier noch die Display Anzeige von meinem Prüfstand Test.

Habe die Anzeige nur leicht überarbeitet. Alle für mich wichtigen Daten werden nach dem Start angezeigt. Der Seilzug von 15kg wurden unter den Bedingungen erreicht, der maximale Strom lag bei 67,2 A bei einer minimalen Lipo Spannung von 19.6 V. Die Temperatur des Reglers hält sich mit erfreulichen 35 Grad in Grenzen. Das wäre mit den anderen MosFets nicht möglich gewesen. Wenn das Wetter besser wird, werde ich auf dem Flugplatz testen. Werde dann auch den Seilzug probehalber weiter erhöhen. Denke aber das die nächste Grenze die Motorleistung sein wird.

Gruß Peter

 

[maltegro]

Hallo Seilstarter
Hier noch die Display Anzeige von meinem Prüfstand Test.

Anhang anzeigen 11892380

Habe die Anzeige nur leicht überarbeitet. Alle für mich wichtigen Daten werden nach dem Start angezeigt. Der Seilzug von 15kg wurden unter den Bedingungen erreicht, der maximale Strom lag bei 67,2 A bei einer minimalen Lipo Spannung von 19.6 V. Die Temperatur des Reglers hält sich mit erfreulichen 35 Grad in Grenzen. Das wäre mit den anderen MosFets nicht möglich gewesen. Wenn das Wetter besser wird, werde ich auf dem Flugplatz testen. Werde dann auch den Seilzug probehalber weiter erhöhen. Denke aber das die nächste Grenze die Motorleistung sein wird.

Gruß Peter

Hallo Peter,
das ist echt ein toller Bericht, über die ganzen Jahre! Gibt es irgendwo eine Teile-Liste vom aktuellen Stand? und vielleicht die Arduino-SW? Ich wäre sehr an einem Nachbau interessiert, oder kann man die Winde auch irgendwo kaufen?
Corona-Bedingt habe ich meinen alten Segeler-Fuhrpark wieder flott gemacht und wollte mal schauen, ob das alte Gummiseil noch funktioniert, sobald es das Wetter zulässt. Aber eine handliche Winde wäre natürlich toll!
Beste Grüße!

 

[Windenbauer]

Hallo „maltegro“

Eine Bauanleitung mit Teileliste, Schaltplänen und Quelltext für den Nachbau meiner Winde gibt es nicht. Nur mein Baubericht hier bei RCN.
Ich baue die Winden ja eigentlich auch nur für mich, weil ich Spaß an der Weiterentwicklung habe.
Gelegentlich ist dann auch mal eine Winde über, die ich abgeben kann.
Wenn Jemand Interesse an einer Winde hat, kann er sich gerne bei mir per PN melden.

Gruß Peter

 

[maltegro]

Als Neuling in dieser Runde und bisher noch nicht sehr versierter Windenstarter (meine Erfahrungen liegen 30 Jahre zurück...)... Gibt es Vorteile / Nachteile einer Winde mit Umlenkrolle bzw einer Winde mit Funk-Bedienung?
Klar, die Funkstrecke...dafür braucht es ein Konzept, aber dafür stolpert keiner über die ausgelegte Leine.
Aber gibt es andere Gründe für die eine oder andere Variante?
- weniger Seil = weniger gespeicherte Energie / Dehnung? Was bedeutet das für den Start und die Winde?
- wickelt sich das Seil für beide Varianten gleich gut auf?
Gibt es noch weitere Aspekte?

 

[Windenbauer]

Hallo Windengemeinde / Hallo Malte

Folgendes Problem?
Die Winde ist aufgebaut, man hat Thermik und kreist in großer Höhe. Im Rücken hört man plötzlich einen Trecker. Das kann nur der Landwirt sein, der seine Wiese bewirtschaften will. Dort liegt aber das Hochstartseil. Panik macht sich breit.
Segler im Sturzflug landen, gleichzeitig den Landwirt aufhalten, dann den Fallschirm suchen, vom Seil trennen, zurück zur Winde, Seil einziehen, jetzt nur noch die Umlenk-Stange bergen und sich beim Landwirt bedanken für sein Verständnis, wenn man dazu noch in der Lage ist.
Mit einer Funkwinde ginge das entspannter. Seil bis zur Winde aufwickeln und das Problem ist gelöst.

Oder das kleinere Übel, was nur mit zusätzlichem Aufwand bestraft wird.
Beim Aufbauen der Winde hat man die Windrichtung falsch eingeschätzt, oder der Wind dreht im Laufe der Zeit. Ein Umbau der Winde wird erforderlich. Bedeutet in der Regel: Fallschirm lösen, zurück zur Winde und Seil einziehen, Umlenk-Stange versetzen, zurück zur Winde und Seil zur Umlenkrolle ziehen und wieder zurück.
Die Funkwinde würde einfach versetzt und auf dem Rückweg das Seil gerade gelegt.

Ein weiterer Vorteil ist das kürzere Seil, was auch eine kleinere Seiltrommel möglich macht. Die geringere Dehnung durch das kürzere Seil ist kein Problem. Da kann man die Seilzug-Regelung anpassen. Das Seil verteilt sich aber nicht mehr so gut auf der Seiltrommel, da der Abstand zwischen Führungsrolle und Seiltrommel konstruktionsbedingt kürzer ist. Eine schmalere Seiltrommel mit größerem Wickeldurchmesser ist da von Vorteil.

Das waren meine Gedanken, als ich mich mit dem Bau einer Funkwinde beschäftigte. Meine größte Hürde ist die Erstellung einer zuverlässigen Funkstrecke, da ich bisher keinerlei Erfahrungen mit der Datenübertragung mittels Funkmodulen hatte.

Inzwischen habe ich eine Funkstrecke im Versuchsaufbau zum Laufen bekommen und auch eine Windenmechanik gebaut, mit der man bei besserem Wetter erste Startversuche machen könnte.

Alles nachzulesen bei:
Hochstartwinde: Funkgesteuert
https://www.rc-network.de/threads/hochstartwinde-funkgesteuert.641930/

Gruß Peter

 

[maltegro]

Hallo Peter,
stimmt, die Frage nach der Windrichtung habe ich noch nicht betrachtet. Unser Platz gibt nur eine mögliche Seilrichtung vor....
allerdings haben sich im Umfeld gerade mehrere Wiesen eines Bauern aufgetan, die mehr Platz bieten, aber auch flexiblen und schnellen Auf/abbau wünschenswert machen.
Somit sehe ich viele Punkte einer funk-gesteuerten Winde im Vorteil.

Ich bleibe weiterhin gespannter Follower.

 

[Windenbauer]

Hallo Windenstarter

Habe in den letzten Tagen drei neu gebaute Winden zur vollsten Zufriedenheit getestet. Alle haben mit geringer Verlustleistung bei 15kg Seilzug mein F3J Modell auf Höhe gebracht. Bin mit der Änderung auf neue MosFets sehr zufrieden.

Werde heute mal meine in Bau befindliche Funkwinde testen. Dabei geht es erst mal um die Mechanik der Seilführung und die Seilverteilung auf der Seiltrommel. Sollte noch genügend Zeit sein, kann ich auch noch die Reichweite testen.

Berichten werde ich dann auch hier: https://www.rc-network.de/threads/hochstartwinde-funkgesteuert.641930/

Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Eine Winde ist jetzt wieder über.

Brushless Winde für HLG, RES, F3J bis F3B

Ich biete hier eine meiner selbstgebauten elektronisch geregelte Brushless Winden an. Die Winde wird mit einem 6S Lipo betrieben. Die maximale Stromaufnahme ist auf 65A begrenzt. Die Seilspannung lässt sich von 1,5 bis 15kg vorwählen. Vom HLG, RES, F3J und F3B kann alles gestartet...

www.rc-network.de

Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Hallo Windenstarter
Nachdem ich mich zuletzt nur um die Maximalleistung der Winde kümmerte, habe ich jetzt zur Kontrolle mal wieder meinem HLG aktiviert.

Wie schon erwartet, hat sich die Seilzugregelung nicht geändert. Ist vielleicht noch etwas feinfühliger geworden. Habe den Segler von 1,5 bis 2,0 kg Seilzug problemlos starten können.

Auch das Starten eines Modellgleitschirms ist bei einem Kollegen problemlos geglückt.

Habe jetzt noch eine weitere Winde über.

Brushless Winde für HLG, RES, F3J bis F3B

Ich biete hier eine meiner selbstgebauten elektronisch geregelte Brushless Winden an. Die Winde wird mit einem 6S Lipo betrieben. Die maximale Stromaufnahme ist auf 65A begrenzt. Die Seilspannung lässt sich von 1,5 bis 15kg vorwählen. Vom HLG, RES, F3J und F3B kann alles gestartet...

www.rc-network.de

Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Hallo Windenbauer und Interessierte,
nachdem ich im März noch meine neu gebauten Winden erfolgreich testen konnte haben wir auf unserem Modellflugplatz seit dem 6.4. bis zum 15.06.2021 totales Flugverbot (Brutzeit / Naturschutz), wodurch es nicht viel zu berichten gab.

Nun hat mich ein Hilferuf erreicht. Eine, seit März 2020 in Österreich beschäftigte Winde hat die Arbeit eingestellt und mittlerweile vorbildlich verpackt den Weg zu mir zurück gefunden.

Nun geht es darum festzustellen was passiert ist und wie der Schaden behoben werden kann.
Falls Interesse besteht, werde ich meine Vorgehensweise hier gerne dokumentieren.

Gruß Peter

 

[Inspire082]

Sehr gerne, ich finde es immer wieder schön deinen Berichten zu folgen :-)

 

[Windenbauer]

Fehleranalyse und Reparatur einer Brushless Winde.

Wie ist es zu dem Versagen gekommen?

Laut Beschreibung begann das Unheil an der Umlenkrolle. Das Seil hat sich beim Starten dort verklemmt und ist gerissen. Durch diesen Seilriss ist das Seil zwischen Seiltrommel und Windenrahmen geraten. Da die Seilspannung jetzt unterschritten wurde hat die Winde natürlich versucht durch Drehzahlerhöhung diese wieder herzustellen. Nach etlichen Trommelumdrehungen hat sich das abgesprungene Seil so zwischen Trommel und Windenrahmen geklemmt, dass es zur Blockierung von Trommel und Motor führte.

Die Strombegrenzung ist durch Software bei dieser Winde auf 55A begrenzt und verteilt sich im Normalfall gleichmäßig auf drei Phasen. Bei Motorblockade fließt der gesamte Strom aber dauerhaft über nur eine Phase, was zur Zerstörung des Motorreglers führte. Seit dem 30.03.2021 überwacht die Software auch die Drehzahl des Motors und schaltet den Motor bei Stillstand ab. Das hätte zwar den Seilriss und die Trommelblockade nicht verhindert, aber warscheinlich den Regler-Schaden vermieden.

Um das Ausmaß des Schaden festzustellen, werde ich die Winde als nächstes zerlegen um die zerstörten Bauteile zu ermitteln.

Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Fehleranalyse und Reparatur einer Brushless Winde.

Das zwischen Seiltrommel und Windenrahmen verirrte Seil hat eindrucksvolle Spuren hinterlassen.

Sowohl am Windenrahmen als auch am Trommellager kann man erahnen, was für Kräfte hier eingewirkt haben.
Die Staubschutzabdeckung des Trommellagers wurde zerstört und das Lager muß erneuert werden.

Das defekte Lager lässt sich mit etwas Überredungskunst entfernen

und durch ein neues Lager ersetzen.

Somit sind alle mechanischen Schäden, die ich bisher entdecken konnte bereits beseitigt.
Dann kann es mit der Analyse der elektrischen Schäden weiter gehen.

Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Fehleranalyse und Reparatur einer Brushless Winde.

Ohne ein Messgerät zu bemühen, vermute ich, das alle MosFets des Reglers nicht mehr arbeitswillig sind und eines Austausches bedürfen.

Da die Gatewiderstände sehr belastet aussehen, werden die Gate Treiber auch zerstört sein.

Spannungsversorgung, Mikroprozessor und Display funktionieren nach Beseitigung aller Kurzschlüsse wieder.
Werde als nächstes eine neue Endstufe mit den neuen leistungsfähigeren MosFets aufbauen und die Treiber prüfen.
Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Fehleranalyse und Reparatur einer Brushless Winde.

Defekte Bauteile sind identifiziert und ausgebaut.

Die MosFets sind fast alle geplatzt und mussten nicht durchgemessen werden. Drei der Gate Widerstände sind etwas verkohlt und lassen vermuten, dass die zugehörigen Gate Treiber auch die Grätsche gemacht haben.

Was sich mit meiner Testplatine schnell feststellen ließ. Defekte SMD Treiber ließen sich leicht auslöten und durch neue Treiber ersetzen.

Das Leistungsteil wurde mit leistungsfähigeren MosFets wieder aufgebaut, Strom- und Temperatursensor werden wieder montiert. Motor und Anschluss für den Lipo muß wieder verlöten werden. Dann sollte die Winde erst einmal laufen.

Die neueste Software wird dann auch noch aufgespielt. Dann geht es erst mal auf den Leistungsprüfstand um Leistund und Kalibrierung der Winde zu überprüfen.

Sollte das alles ohne Probleme ablaufen, geht es auf den Flugplatz zu einem abschließenden Funktionstest unter Alltagsbedingungen.

Werde dann wieder berichten.
Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Fehleranalyse und Reparatur einer Brushless Winde.

Die reparierte Winde war inzwischen auf dem Leistungsprüfstand und hat ihre Belastbarkeit bewiesen.

Startsimulationen bis 15kg Seilzug konnten ohne Auffälligkeiten absolviert werden.
Die Verlustleistung ist mit den neuen MosFets deutlich geringer.
Bleibt noch zu überlegen, ob man in Zukunft solch einen Schaden verhindern kann und mit welchen Maßnahmen das geschehen könnte.

Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Fehleranalyse und Reparatur einer Brushless Winde.

Nachdem der Test auf dem Leistungsprüfstand erfolgreich war, ging es auf das Vereinsgelände.

Mit meinem Leichten Terminsegler wurden Seilstarts mit 1,5 bis 2,0 kg Seilzug durchgeführt.

Seilspannungen von 8, 10 , 12 und 15kg wurden mit meinem F3J Segler getestet.
Alles in Allem ohne Probleme, so das die reparierte Winde sich wieder auf den Weg nach Österreich machen konnte.
Bleibt noch die Frage, ob sich in Zukunft so ein Schadensverlauf verhindern lässt?

Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Windenschaden durch Seilriss

Um Maßnahmen zum Schutz der Winde bei Seilriss zu entwickeln, muss der Ablauf, der zum Schaden führte, erst einmal klar sein.

Auslöser für den Schaden war das verhaken des Hochstartseils im Bereich der Umlenkrolle.
Eigentlich würde die Winde jetzt die Leistung zurücknehmen, weil die Seilspannung ohne weiteres Wickeln aufrecht gehalten werden kann. Das Verklemmen des Seils zwingt zwar zum Startabbruch, aber die Winde würde keinen Schaden nehmen.

Leider ist das Seil jetzt aber gerissen, was einen schlagartigen Seilzugverlust zur Folge hat.
Die Winde versucht durch maximale Leistung und Drehzahl die Seilspannung wieder herzustellen.
Inzwischen ist das gerissene Seil aber auf die Winde zu geschnellt und zwischen Seiltrommel und Rahmen geraten.
Weiteres Seil wickelt sich bei höchster Drehzahl zwischen Trommel und Gestell, verschweißt teilweise und bringt die Winde bei maximaler Leistung zum Blockieren.
Der Strom wird zwar auf 65A begrenzt, die Leistung bei Motorstillstand herunter geregelt, der mechanische Schaden ist aber bereits entstanden und der Regler wegen Überlastung zerstört.
Das alles passiert im Bruchteil einer Sekunde und lässt sich von keinem Windenfahrer verhindern.

Den Schaden kann nur ein automatisches Erkennen des Seilrisses und ein sofortiges abschalten der Winde vermeiden, bevor die Winde auf den Seilzugverlust mit Power und Drehzahlerhöhung reagiert.

Gruß Peter

 

[Soranis]

Hallo bisher war ich nur stiller Mitleser,

aber eine Idee könnte sein die Umlenkrolle mit einer Drehzahlüberwachung zu versehen welche von der Winde per Wlan überwacht wird. Bei einem Seilriss könnte dies ein Indiz dafür sein. Nicht einfach in der Umsetzung und ich selbst hätte keine Ahnung wie es geht aber das wäre ein Ansatz.

Die zweite Idee die mir einfällt wäre eine Schlaufe aus Metall durch die das Schleppseil geführt wird. Diese Stelle muss so gewählt werden das dort im normalen Betrieb das Seil entsprechend ausgelenkt wird und ein Schalter über die Schlaufe betätigt werden kann. Bei einem Seilriss fällt die Spannung am Seil ab die Schlaufe wird nicht mehr ausgelenkt und der Schalter gibt ein Signal über den Seilriss.

P.S.: Sehr spannend hier alles mitzulesen.

 

[Kyrill]

Du schreibst die Winde geht auf maximale Drehzahl aber hat keinen nennenswerten Seilzug (Weniger als Fallschirm). Diese beiden Faktoren werden doch durch die Software erkannt. Wenn sie zusammen eintreten muss sich die Winde sofort abschalten (kurze Zeitverzögerung eventuell). Wäre das eine Idee?