WindGear by Joern Heinrich, mechanical selfsteering for sail yachts
Windfahnensektion

Für die Halterung der Windfahne muss man ein paar Metallbügel aus Edelstahlblech biegen. Dazu sollte man Lederhandschuhe tragen, denn das unbearbeitete Blech ist messerscharf. Mit dem Schraubstock ist jedoch ein 1,5 mm Blech noch recht leicht aus der Hand in die gewünschte Form zu bringen.

Für die Achse der Windfahne sollte man keineswegs auf den Gedanken kommen, einen Gewindestab zu verwenden, denn sonst ist die Reibung zu groß. Richtig ist an dieser Stelle ein Edelstahlstab, auf den kurze Endgewinde geschnitten werden, eine Sache, die in 15 min erledigt ist.

Für die Bohrungen im Edelstahl muss man die langsamst mögliche Drehzahl der Bohrmaschine und einen Kobalt-Metallbohrer einsetzen, dann stellen auch diese keine Schwierigkeit dar.

Den Mastkopf aus einem T-Stück für Abwasserrohre zu schnitzen, ist nur für den ersten prinzipiellen Aufbau und Funktionstest auf See gedacht.

Man sollte dieses Teil später durch einen Mastkopf aus Holz, Stahl oder Aluminium mit Neigevorrichtung für die Windfahnenachse ersetzen. Günstigerweise sollte die Neigung der Windfahnenachse zwischen 10 und 35° betragen können, einen Wert, den man mit einem Durbal-Edelstahl-Gelenkkopf und 2 konischen Stoppern erzielen kann. Damit ist ein Trimm der Servoverstärkung der Anlage an die herrschenden Seegangs- und Windbedingungen einfach möglich.

Holz-Windfahne:

  • Auf Sperrholz aufzeichnen
  • Ausschneiden mit Teppichmesser
  • Endbearbeitung

Windfahnenträger:

  • Trägerbügel aus Edelstahlblech biegen, Bohrungen
  • Oberen Horizontalhebel aus Edelstahlstange 5 mm biegen, montieren
  • Windfahnenachse aus 5 mm Edelstahlstange ablängen, zwei Endgewinde aufschneiden
  • Alu-U-Profil ablängen, montieren
  • Reitgewicht gießen

Mastkopf (zum Ausprobieren aus PVC):

  • Anzeichnen der Achsbohrungen
  • Achsenbohrungen anbringen
  • Stabilisierungsbügel biegen und anbringen
  • Aufschneiden
  • Anpassen
  • auf dem Mast montieren

Schubstange und Drehschaft:

  • Oberes Kardangelenk herstellen (PVC-Rohr)
  • Verstellhülse anfertigen (PVC-Rohr)
  • Stellschraube herstellen (Gewindestange M5, Holzscheibe, Alu-Rohr)
  • Untere Schubstange mit Wirbelgelenk versehen
  • Drehschaft aus 5 mm Edelstahlstange biegen
  • unteren Horizontalhebel aus 5 mm Edelstahlstange biegen
  • Auflageflächen feilen
  • Schubstange wiegen, Drehschaft-Gegengewicht gießen (Karosseriescheiben/Epoxi)
Ein Mastkopf mit Neigevorrichtung ist auf jedem Fall einem mit feststehender Achse vorzuziehen. Ein Mastkopf aus PVC hält, wenn man Glück hat und nicht zuviel Wind: eine Saison. Die gezeigte Ausführung ist 3 Jahre / 2800 sm gesegelt und zeigt keinen Verschleiß oder Materialermüdung, ganzjährig bewittert.
Der Übergang von Mastkopf in Mastrohr besteht aus 20 mm Sperrholz mit GFK-Fuge. Er ist mit dem Mastrohr verschraubt und dann mit GFK-Streifen anlaminiert. Die Muffe im oberen Bereich hält das PVC-Rohr rund. Die Windfahnenachse ist auf der Neigevorrichtung montiert.
Unteres Ende der Schubstange aus Aluminiumrohr

Hocheffiziente Windfahne, bereits bei 1,9 m/s scheinbarem Wind in Vertikalstellung (10°) genügend Steuerimpuls für einhand-Spinnakermannöver. Der V-Spoiler (nach Jan Alkema) an der Leekante bewirkt eine Verwirbelung und damit eine höhere Kraft bei kleinen Anstellwinkeln zum Wind.

Ein wichtiger Punkt, der eigentlich zur Decksausrüstung gehört:

Mit einer einfachen Curry-Klemme, einem Führungsauge und einer Umlenkrolle wird die Vorspannung der Steuerleine eingestellt.