Großschotsysteme, einfache, aber unverzichtbare Ausrüstung, spielen aufgrund ihrer ständigen Verwendung eine entscheidende Rolle beim Betrieb von Segelbooten. Ein Flaschenzug- oder "Einholsystem" ist eine Form des mechanischen Vorteils, bei der die Eingangskraft durch eine Reihe von Rollen oder Blöcken multipliziert wird, um eine viel größere Ausgangskraft zu erzeugen. Für Uneingeweihte mag es entmutigend erscheinen, zu verstehen, wie man verschiedene Zugkraftverhältnisse erreicht, aber es ist ganz einfach, wenn man einige grundlegende Prinzipien kennt. In diesem Blog führen wir dich durch die verschiedenen Zugsysteme, die auf modernen Segelbooten verwendet werden.
Das Großschotsystem hinter den Kulissen: wie entsteht mechanischer Vorteil?
Das Wörterbuch definiert den Begriff "mechanischer Vorteil" wie folgt: "Der mechanische Vorteil ist ein Maß dafür, um wie viel eine Kraft durch den Einsatz eines Werkzeugs oder einer Maschine erhöht wird. Er ist gleich der durch das Werkzeug oder die Maschine ausgeübten Kraft geteilt durch die eingesetzte Kraft".
Mit anderen Worten: Ausgangskraft = Eingangskraft x mechanischer Vorteil
Mechanische Vorteile gibt es bei allen Arten von Maschinen, von einem einfachen Hebel bis zu einem komplexen Getriebe. Eine Winsch auf einem Segelboot hat einen bestimmten mechanischen Vorteil, der auch als Leistungsverhältnis bezeichnet wird. Eine Winsch der Größe 40 zum Beispiel multipliziert die Eingangskraft mit dem 40-fachen. Wenn man also nur 10 kg auf den Windengriff einer 40er Fockschotwinde aufbringt, kann man 400 kg auf die Schot ziehen.
Ähnlich verhält es sich mit einem 4:1-Winschsystem, das die Eingangskraft mit 4 multipliziert.’
Vorteil im Großschotsystem schaffen
Für diese Diskussion werden wir einige Begriffe aus der Welt des Kletterns übernehmen: einfaches System und Flaschenzg System.
1.Einfaches Einholsystem
In einem einfachen System, das allgemein als "Flaschenzug" bezeichnet wird, verläuft eine einzige Linie durch das gesamte System. Die Anzahl der Male, die das Seil zwischen den Blöcken verläuft, bestimmt die Übersetzung.
Bildnachweis: Antal
Das Verhältnis von Flaschenzug und Last kann leicht ermittelt werden, indem man die Anzahl der Durchläufe des Seils zwischen dem Fixpunkt und der Last zählt. Dabei sind einige grundlegende Prinzipien hilfreich:
a) Wenn das Seil, an dem du ziehst, nicht von der Last, sondern von einer Umlenkrolle am Festpunkt kommt, handelt es sich lediglich um eine Richtungsänderung. Die Kraft ist dieselbe, wenn man die Rolle weglässt und direkt an der Last zieht.
b) Wenn das Seil im System an der Last endet (gespleißt oder geknotet), ist die Übersetzung eine ungerade Zahl (1:1, 3:1, 5:1 usw.). Wenn das Seil am Festpunkt endet, ist die Übersetzung eine gerade Zahl (z. B. 2:1, 4:1, 6:1 usw.).
Vorteile eines einfachen Flaschenzugs:
- Einfach zu montieren und leicht zu verstehen
- Erfordert nur einen Anschluss am Fixpunkt
- Gut für Systeme die nicht dauerhaft justiert werden müssen
Nachteile des einfachen Falschenzugs: - Die Menge der benötigten Leine ist direkt proportional zur Menge des Einholwegs, so dass ein 4:1-System doppelt so viel Leine benötigt wie ein 2:1-System.
- Außerdem ist die Anzahl der Umlenkrollen, die man an jedem Ende unterbringen kann, begrenzt. Das folgende Bild zeigt die Komplexität der Blöcke, die für die Harken 12:1 Großschotanlage für Performance-Katamarane wie den Nacra 17 benötigt werden
Bildnachweis: Harken
2.Mehrfache Übersetzungssysteme
Ein zusammengesetzter Flaschenzug liegt vor, wenn ein einfaches System mit dem Ende eines anderen verbunden ist. Eine beliebige Anzahl von einfachen Systemen kann auf diese Weise zusammengefügt werden. In diesem Fall ist die resultierende Zugkraft das Vielfache der beiden einfachen Systeme. So ergibt ein 4:1 Flaschenzug, der mit dem Ende eines anderen 4:1 verbunden ist, einen 16:1 Bezug.
Eine der häufigsten Arten, wie zusammengesetzte Systeme im Segelsport verwendet werden, sind eine oder mehrere Kaskaden. Eine Kaskade ist einfach ein 2: 1-System, das aus einem einzigen Block oder Reibungsring besteht, an den weitere Kaskaden oder ein Block- und Taljen-System angeschlossen werden. Jede Kaskade in diesem System erhöht den Gesamtzug um den Faktor 2.
Der große Vorteil von Kaskaden ist die Verdoppelung des Zugs, ohne die benötigte Menge an Leinen zu verdoppeln.
Ein weiteres Beispiel für ein zusammengesetztes System ist die Grob-/Feinabstimmung, wie sie bei Großschoten, Achterstag und anderen Kontrollleinen von Sportbooten üblich ist. Die folgende Abbildung zeigt das Cockpit-Layout der Farr 30 von Harken. Erkennst du die Verhältnisse von Achterstag und Großschot? Schauen wir uns dieses Beispiel eines Verbundkaufsystems auf einer Farr 30 im Detail an:
Bildnachweis: Harken
Backstay purchase system
Zwei Kaskaden bieten jeweils eine 2:1-Übersetzung. Eine weiterer 4:1 Übersetzung ist mit der zweiten Kaskade verbunden. Es ergibt sich also 2:1 x 2:1 x 4:1 = 16:1.1.
Großschotsystemm
Dies ist ein klassisches Grob-/Feinverstellungs-System. Die blaue Leine läuft durch ein zweiseitiges 6:1-System, welches das Grobverhältnis 6:1 am drehbaren Schäkel in der Mitte des Cockpits bereitstellt. Die gelbe Leine läuft durch einen zusätzlichen 4:1, der mit dem anderen Ende des blauen 6:1 verbunden ist. Die daraus resultierende 24:1-Feinsteuerung kann von beiden Seiten des Cockpits aus getrimmt werden.
Schlussfolgerungen zum Aufbau von Großschottsystemen
Wenn Du überlegst, die Kontrollleinen Deines Bootes zu modifizieren oder aufzurüsten, ist es nützlich zu wissen, wie Du verschiedene Zugverhältnisse herstellen kannst. Ein einfaches Flaschenzugsystem ist leicht zu implementieren und eignet sich für eine breite Palette von Anwendungen bis zu einem Zugverhältnis von ca. 8:1 oder 12:1.
In Situationen, in denen ein größerer Kraftaufwand erforderlich ist, kann eine Art Verbundanlage die Lösung sein. Eine Kaskade kann die Leistung eines Systems mit minimalen zusätzlichen Leitungen verdoppeln. Auf die gleiche Art und Weise entsteht durch das Hinzufügen einer Feinabstimmung an einem Ende einer Grobabstimmung ein System, das sowohl Geschwindigkeit als auch Leistung bietet.
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Großschot-Systeme - wie funktionieren sie? Ein grober Leitfaden für Großschotsysteme von Upffront.com