Segeln-Forum

@Riggse

Vielen Dank für Dein Angebot. Ich weiß es sehr zu schätzen. Primär wollt eich erstmal schauen, ob es überhaupt ein Interesse gibt und lohnt die ganze Sache weiter auszubauen. Vom Aufwand und Kosten her ist es sehr überschaubar. Die Druckkosten sind winzig bei 28 Euro/kg für das Filament (Kunststoff). Mit allen gedruckten Teilen liege ich gerade mal bei 2,80 Euro (ca. 120g). Das bischen Elektronik dazu sind noch einmal 8 Euro. Die Kugellager und mechanischen Teile aus Alu ca. 35 Euro. Die Materialkosten betragen in Summe ungefähr 50 Euro. Einen Sensor habe ich jetzt zusammengebaut und ein zweiter folgt in Kürze. Der Hauptaufwand liegt in der Entwicklung und im Zusammenbau. Für den Zusammenbau braucht man 4h inklusive Löten der Platine. An einem Tag schafft man den Zusammenbau nicht, da die Kunststoffteile noch lackiert und einiges verklebt werden muss. Man könnte also inklusive der Arbeitszeit den Sensor für 250 Euro als Fertigteil verkaufen. Wenn man das Teil verkauft, dann muss es aber auch funktionieren, da 250 Euro ja auch nicht gerade wenig Geld sind. Daher muss noch vieles getestet werden, bevor es verkaufsfähig wäre. Wer möchte, kann natürlich alles selber machen und anschließend zusammenbauen und trägt das Risiko des Funktionierens selbst. Die Bauunterlagen würde ich sogar kostenlos zur Verfügung stellen. Der Zusammenbau ist aber auch nicht unkompliziert. Da habe ich einige Zeit rein gesteckt, bis die Mechanik mit der Elektronik richtig wollte. Die Frage ist, hätte jemand Interesse einen fertigen Sensor zu kaufen oder würde man den lieber selber als Bausatz zusammenbauen wollen? Momentan bin ich mir nicht sicher wie man weitermachen soll. Ich brauche da Euer feadback. Um ganz ehrlich zu sein, wäre mir ein Tester mit Programmiererfahrung willkommener. Das ist aber kein muß sondern eher ein nice to have. Ich will da nicht gleich nach 2 Tagen ja sagen ohne genug feadback zu haben. Du bist momentan der einzige der eine inhaltliche Mitarbeit konkret angeboten hat. Supi! Ich kann Dir den Sensor gerne zusenden, schaffe es aber nicht bis zum 30.03. die Platine fertigzustellen. Deine Neptun 20 hat doch sicherlich einen legbaren Mast. Da müsste man doch jederzeit was dranbauen können.

Sven89de hatte die richtige Assoziation. Der Sensor von Peet Bros diente mir als Vorbild. Er ist genial aufgebaut und tricky im Funktionsprinzip mit den beiden Reedschaltern. Ich habe mir die Patentunterlagen besorgt und die Sache genauer angesehen. Da ist mir dann aufgefallen, daß das Patent bereits ausgelaufen ist und das Funktionsprinzip damit für Jedermann frei nutzbar ist. Die Reedkontakte habe ich durch Hallsensoren ersetzt und an einen ESP8266 angebunden und fertig war der Windsensor. Die Software an sich ist simpel und läuft auf eine Zeitmessung hinaus. Das Funktionsprinzip ist so genial, das es mir unter den Nägeln brannte das Teil selbst zu bauen zumal ich ein sinnvolles Projekt für meinen neuen 3D-Drucker suchte. Ich hatte erst überlegt mir nur den Sensor ohne Auswerteelektronik von Peet Bros zu kaufen. Die bekommt man für ca. 120 Euro. Das wäre auch eine Option gewesen. Nur die Elektronik ließ sich da nicht integrieren. Das war mir wichtig wegen der unkomplizierten Installation am Mast. Es gibt auch jemanden der den Sensor an einem Segelboot nutzt, allerdings drahtgebunden. Er bietet auch eine Elektronik dazu an.

@westwind1

Das WLAN reicht bis min. 50m im Freifeld. Da der Windsensor über Deck ist, sehe ich da kein Problem 15m Masthöhe zu erreichen. Ich kann es ja mal am Wochenende testen.

@Kartoffelbrei

Die POM-Lager mit Glaskugeln sind sehr interessant. Die müsste ich mal ausprobieren. Ich habe zwar gerade neue Kugellager bestellt aber dieser Typ ist sehr interessant. Prima Idee! Weiter so.

Der Windsensor unterstützt derzeit NMEA0183. Er sollte am Tablett laufen, sofern er die Telegramme versteht. Ich habe alle NEMA0183 Telegramme eingebunden die es gibt. Siehe hier: http://www.nmea.de/nmea0183datensaetze.html

Ich glaube wir müssen einmal Wellenvogel kontaktieren. Der hat genau das richtige Softwareprojekt "Raspi als Bordcomputer" dafür. Da müsste sich der Windsensor einbinden lassen. Er hat auch eine App die das kann was ich suche. Ich glaube das wäre der richtige Softwerker.

Hier noch einmal der Link zu dem anderen Segler mit dem Peet Bros- Windsensor:



https://www.thingiverse.com/thing:2267926

Und hier die Elektronik dazu:

https://www.tindie.com/products/tkuehn/n…-pro-wind-vane/



Sehr interessante Kombi als drahgebundene version für NEMA0183.

Hallo Christian,

super cooles Projekt. Die Mechanikteile und die Elektronik sehen richtig gut aus. Du hast die Sensoren für Windrichtung und Speed aber getrennt. Was war der Grund für diese Bauweise? Nach welchem Prinzip misst Du die Windrichtung?

Eine Frage an Alle: hat jemand Zgriff auf eine CNC-Bearbeitungsmaschine und könnte Teile fertigen?

Wir haben zwar in der Firma 2 super 5-Achs CNC-Bearbeitungscenter. Leider darf ich die nicht nutzen. Ist auch eine andere Abteilung. Kommerziell fertigen lassen wird recht teuer. Aktuell fertigt mir ein Arbeitskollege privat die Drehteile (Stator und Haltefuß). Ich möchte ihn aber nicht überstrapazieren.

Bluetooth war für mich keine Option wegen der Reichweite. Es gibt zwar Class2 Sender/Empfänger bis 100m, nur kommen bei großer Reichweite schnell Verbindungsabbrüche zustande. 10m gehen gerade noch so. Das merke ich deutlich wenn ich per Bluetooth Musik auf mein Einbauradio im Boot streamen will. Da muss das Handy schon recht nah dran sein (max. 3m). Das liegt aber auch am Empfänger. Handys sind meist nicht Class2 fähig. Da nützt ein toller Sender auch nichts, da der Rückkanal vom Handy zum Windsensor zu schwach ist. WLAN verbraucht heute auch nicht mehr viel. Der ESP8266 schluckt gerade man 0,6W wenn aktiv gesendet wird. Das tut er aber nur 1% der Zeit, da die Telegramme ultra kurz sind (1kB). Im Mittel liegt man bei 0,4W. Das sind bei 12V nur 33mA. Das schluckt allein ein sparsames Einbauinstrument ohne Sensor. Im Gegensatz zu Bluetooth ist man mit WLAN flexibler was die Kommunikation angeht. Mit dem Bluetooth-Stack rum zu programmieren ist ein Krampf. Für Netzwerktechnik gibt es massenweise Software und Bibliotheken. Ich habe betrieblich viel mit Netzwerktechnik zu tun und kenne mich da gut aus.

Das OpenPlotter-Projekt baut sehr auf Netzwerktechnik und ist super strukturiert. Die Macher wollen einen Gegenentwurf zu etablierter Technik mit offenen Standards bieten. Da sind coole Dinge möglich, u.a. MQTT via G4 Mobilenetz. Da kann man komplette Steuerungen mit aufbauen oder Telemetrie machen. So ähnlich wie in Homeautomation. Ich glaube das ist die Zukunft. Da wirkt NMEA2000 angestaubt.

Hier mal der Link: http://www.sailoog.com/openplotter

@Christian

Saphirlager sind natürlich viel Reibungsärmer. Beim Windex ist das die erste Wahl auch wegen dem geringen Gewicht. Sonst dreht sich da nix. Die Lager müssen aber sauber mechanisch ausgeführt sein. Ich hatte anfangs auch Bedenken Kugellager zu benutzen. Die sind aber nicht so schlecht wie anfangs gedacht. Du kennst sicherlich die Fingerspinner zum Drehen. Gute Teile laufen butterweich und nahezu ohne Reibung. Meine Tochter hat so ein Teil. 08/15-Kugellager gehen da natürlich nicht. Aufgrund des höheren Gewichts der Fahne finde ich das Kugellager passend. Ist die Anströmfläche groß genug und weit hinten, so dreht sich die Fahne sehr leicht. Daher ist meine Fahne etwas größer. Anfangs hatte ich sie kleiner. Da reagierte sie nicht so gut. Bei den kurzen kleinen Teilen ist das schon kritischer mit der Lagerreibung. Da gebe ich Dir Recht.

Ich habe die Kugellager getestet und für gut befunden. Durch die höhere Massenträgheit ist die Fahne auch recht stabil und ruhig. Kann von Nutzen sein, wenn sie mit einem Autopilot gekoppelt werden soll. Die kleinen nervösen Teile sind da sehr unruhig und man muss die Mittelung hochdrehen, um ruhige Werte zu bekommen. Im Wellengang hällt das Lager auch mehr aus. Zudem interessiert mich bei Schwachwind nicht wirklich die Windrichtung. Mein Kahn reagiert da überhaupt nicht drauf geschweige denn, dass ich ihn in die richtige Richtung bekomme. Die Idee mit den POM-Kugellagern und den Glaskugeln ist interessant. Die würde ich noch einmal verfolgen, da sie ohne Änderungen in mein Konzept passt.

Vergleicht man den Clipper Windsensor, so wiegt der auch schon 200g und der verwendet glaube ich auch Spitzenlager.

@Daniel

Theoretisch ist das auch möglich in ein NMEA2000-Netz einzuspeisen. Da benötigt man allerdings ein Gateway von WLAN nach NMEA200 (CAN-Bus). Das kann dann auch ein ESP8266 sein der die WLAN-Daten empfängt und nach CAN-Bus umsetzt. Sowas steht auch auf meiner Agenda, allerdings erst später.

Christian hat Dir eben auch eine Lösung gezeigt. Die ist zwar aufwändiger dafür aber sofort verfügbar.

@hf

Sieht ganz gut aus die Lösung. Liegt preislich bei 312 Euro mit MwSt inklusive Versand und kommt aus Slowenien. Leider kann man die Daten nicht in Navisoftware einbinden. Als lokale Wetterstation sicherlich gut zu gebrauchen. Ob Bluetooth die richtige Wahl ist weiß ich nicht. An meinem Solar-Wechselrichter am Haus gibt es auch eine Bluetooth-Verbindung zum Daten auslesen und zur Fernwartung. So richtig gut funktioniert das allerdings nicht. Die Reichweite geht nicht über 10m trotz Class1 Bluetooth-Dongle.

@34fuss

Eine Wirbelstrombremse braucht man am Windsensor nicht, da die rückwärts laufenden Löffel die Rotationsgeschwindigkeit bremsen. Ein überdrehen findet eigentlich nicht statt. Der Theorie nach dreht das Löffelrad bei Windstärke 12 (140 km/h) mit 33 U/s oder 1980 U/min. Das ist recht wenig. Ich dachte auch, dass da mehr zusammenkommt. Theoretische und reale Werte stimmen ziemlich gut überein. Die Reibung kann man vernachlässigen. Das Löffelrad sollte aber gut ausgewuchtet sein. Das ist beim Zusammenbau auch etwas tricky. Sonst kann es bei höheren Drehzahlen zu Vibrationen kommen die sich auf den Mast übertragen.

Mich wundert eigentlich, dass so viele Wert auf eine leichtgängige Lagerung legen. Die Frage ist doch ab welchem Wind will man überhaupt Messwerte haben? In meinen Augen ist die Windstärke bis 1Bf völlig uninteressant und die Windrichtung eigentlich auch, da der Wind lokal sehr unbeständig ist und eher aus allen Richtungen kommen kann. Ich schaue da lieber auf das Wasser und beobachte die Wind-Kräuselungen. Die sind viel aussagekräftiger als irgend ein Messgerät. Da drüber kann es interessant werden um den Trimm zu verbessern und die Auswirkungen zu sehen. Den sieht man aber eher beim Speed durchs Wasser. Bei langen Schlägen interessiert auch die Windhistorie ob der Wind beständig ist dreht oder eher abnimmt. Davon ist die weitere Kursplanung und die Ankunftszeit am Zielort abhängig. Ich glaube die Reibung wird hier etwas überbewertet. Oder seht Ihr das anders?

Ach so, was mir noch einfällt. Die Ausbalancierung der Fahne hat einen entscheidenden Einfluss auf die Lagerreibung. Ist die Fahne nicht exakt im Schwerpunkt ausbalanciert so ist sie nicht leichtgängig, da das Lager sich verkantet. Das merkt man schon sehr deutlich. Daher kann ich am Windsensor das Gegengewicht über die Gewindestange auf der das Gewicht sitzt genau einstellen.