Schotwege nach Maß mit Klaus Prystaz´ Zauberbüchse
Bei meinem Modell deskanadischen
Neufundlandschoners BLUENO
SE wollte ich mich nicht mit
einer zwar sicheren, aber nicht
vorbildgetreuen einfachen
Schotführung begnügen.
Im Original war die Großschotüber einen doppelten und einendreischeibigen Block geschoren.
Daraus resultierte für das Modell
eine Schotlänge von 560 cm. Der
verfügbare Raum im Rumpf war
jedoch auf ca. 100 cm begrenzt,
und auch der Schotweg dereingesetzten Winde (Graupner Regatta) von maximal 65 cm reichte nicht aus. OhneÜbersetzung war also eine originalgetreue Schotführung nicht möglich. Nach verschiedenen
Versuchen fand ich schließlich ein System, mit dem sich Schotwege fast unabhängig vonModellgröße, Platzangebot, Segelwinsch und den auftretenden Kräften betriebssicher und fast
reibungslos in meterlange Schotwege übersetzen lassen.
An einem Winter-Workshop in Bern, wo ich die Einrichtung vorstellte, überzeugte die damals
noch namenlose Konstruktion meine Schweizer Minisail-Freunde sofort. Das Prinzip wurde
alsbald für verschiedene Modelle übernommen und nach kurzer Zeit auf den Namen
Zauberbüchse getauft. Inzwischen finde ich, daß der Name, der sich in Minisailkreisen
eingebürgert hat, eigentlich ganz gut paßt.
Wie bei einem guten Zaubertrick funktioniert nämlich alles sehr einfach: So wie man aus
einer Blume einen ganzen
Blumenstrauß zaubert, steckt man indie Büchse ein kurzes Stück Seil undzieht ein mehrfaches davon heraus
und umgekehrt!
Prinzip und Berechnungen
Bevor wir den begrenzten Weg derUmlaufschot durch eine Übersetzung
beliebig verlängern können, sind abereinige Überlegungen und ein paar
einfache Berechnungen nötig.
Als erstes stellt sich die Frage desPlatzangebotes und damit derPlazierung im Modell. Die Büchse
sollte in direkter Flucht zwischen Umlaufschot und Decksdurchführung eingebaut werden, um
unnötige Reibung durch Umlenkungen zu vermeiden.
Für kleine Modelle bis 1 m Rumpflänge genügt ein Raum in der Größe von 50 mm x 50mm x20 mm, während für große Modelle der Platzbedarf bis ca. 150 mm x 150 mm x 40 mm
betragen kann.

Das Funktionsprinzip ist einfach.
Zwei unterschiedlich große Seilspulen sind auf der selben Achse fest miteinander
verbundenen. Wird das eine Seil von der ersten Spule durch Zug abgerollt, dreht sich die
zweite Spulen mit und wickelt gleichzeitig das andere Seil auf.
Dieser Vorgang funktioniert in beiden Richtungen. Der Unterschied der Spulendurchmesser
bestimmt dabei das Über- bzw. Untersetzungsverhältnis. Dieses Verhältnis soll nun als
nächstes berechnet werden. Zuerst wählen wir den Durchmesser der größeren Spule, welcher
sich nach dem Platzangebot im Modellrumpf richtet.
Für unsere Modellrechnung nehmen wir einen verfügbaren Raum von 100 mm x 100 mm x25 mm für die Zauberbüchse an. Das heißt, daß die große Spule in der Büchse einen
Durchmesser von ca. 80 mm haben kann, denn wir brauchen um diese herum ja noch ein
Gehäuse.
Dazu berechnen wir mit der bekannten
Formel U = d x ??? = 3.14) den
Umfang der Spule:
80 mm x 3,14 = 251,2 mm Umfang.
Für die im Modell originalgetreu
geschorene Schot haben wir einebenötigte Länge von ca. 5000 mmermittelt.
Wir teilen nun die 5000 mm durch den
Umfang der Spule von 251,2 mm underrechnen so die Anzahl derUmdrehungen um diese 5000 mm
aufzuwickeln:
5000 mm : 251,2 mm = 19,9Umdrehungen.
Danach ermitteln wir den Schotweg, den unsere Segelwinde im Modell macht.
Für unsere Rechnung setzen wir dafür 600 mm an.
Diese 600 mm müssen jetzt ebenfalls mit 19,9 Umdrehungen auf einer kleineren Spuleaufgewickelt werden.
Deren Durchmesser berechnen wir wie folgt:
Die Schotlänge teilen wir durch die Umdrehungen und erhalten so den Umfang der kleinen
Spule:
600 mm : 19,9 = 30,15 mm Umfang
Den Umfang teilen wir jetzt durch ? und erhalten so den Durchmesser der kleineren Spule:
30,15 mm : 3,14 = 9,6 mm Durchmesser.
Diesen Wert korrigieren wir auf 10 mm, denn kleiner als 10 mm sollte diese Spule nicht
werden, da sonst die Lager zu stark belastet werden.
Die Gegenrechnung mit diesem Wert ergibt dann folgende Schotlänge auf der großen Spule:
10 mm x 3,14 = 31,4 mm Umfang
600mm : 31,4 = 19,1 Umdrehungen19,1 x 251,3 mm = 4801,9 mm Schotlänge.

Sollte uns die resultierende Schotlänge von ca. 4800 mm nicht reichen, dann können wir die
größere Spule neu berechnen.
Wir teilen die Mindestschotlänge von 5000 mm durch die neu berechnete Anzahl
Umdrehungen und erhalten somit den neuen Umfang der größeren Spule:5000 mm : 19,1 = 261,78 mm Umfang.
Den Umfang teilen wir durch ?? und erhalten so den passenden neuen Durchmesser für die
große Spule:
261,78 mm : 3,14 = 83,36 mm Durchmesser.
Ein Spulendurchmesser von aufgerundet 84 mm wäre bei unseren angenommenen
Platzverhältnissen noch möglich und so kommen wir nun zum Bau der Einzelteile.

Konstruktion 1
Doppelte Seilspule
Die Doppelspule sollte stabil gebaut aber dennoch möglichst leicht sein, damit sie sich durch
die eigene Schwungmasse nicht weiter dreht, auch wenn durch die Schoten keine Kraft mehr
auf sie wirkt.
Man kann sie aus Aluminium drehen oder aus Alueinzelteilen aufbauen und mitZweikomponentenkleber verkleben, wie ich es gemacht habe. Rundlaufabweichungen sollten
möglichst unter 0,1 mm liegen, und die Spule sollte auch keine wesentliche Unwucht
aufweisen.
Die Achse besteht aus Silberstahl und sollte möglichst wenig Achsspiel besitzen. Dazu mehrbei der nächsten
Baugruppe 2Gehäuse mit Deckel Es besteht aus 2 mm starken Plexiglasplatten, so daß man bei einer
Fehlersuche diesem leichter auf die Spur kommt.

Ich baue das Gehäuse immersechseckig.
Das ergibt außen gute Möglichkeiten
die Zauberbüchse im Modell zu
befestigen und innen in den Ecken
habe ich Platz für die Distanzbuchsen
mit denen der Deckel verschraubt
wird.
Die Bohrungen im Gehäuseboden undim Deckel werden zusammen in
einem Arbeitsgang gebohrt. Als Lagerfür die Achse genügen
Messingbuchsen, besser sindBronzebuchsen wobei derAchsdurchmesser je nach Modellgröße zwischen 1,5 mm und 2,5 mm liegen sollte.
Bei Kugellager kann der Achsdurchmesser auch größer gewählt werden.
Drei paßgenaue Einsätze oder Zwischenwände in Höhe der Spulenseitenwände verhindern,daß sich die zwei Seile verheddern oder von den Spulen gleiten.
Der Spalt zwischen den beiden Bauteilen sollte möglichst klein sein.
Auf den Deckel werden zwei Plexiglasstücke so aufgeklebt, daß sie an zwei
gegenüberliegenden Gehäuseseitenwände etwas überstehen. Sie dienen zum leichteren
Demontieren des Deckels, der exakt in die Gehäuseseitenwände passen sollte, um so dieauftretenden Kräfte auf das Gehäuse übertragen zu können.
Durch zwei Bohrungen in den Seitenwänden werden die Röhrchen für die Schotführungeneingeklebt, so daß die Schoten direkt an die Spulen geführt werden.
Das System kann sowohl waagrecht wie auch senkrecht eingebaut werden. Es empfiehlt sich,
die Anlage vor dem Einbau in das Modell gründlich zu testen. Dabei muß sich die Spule auchunter Belastung im Gehäuse leicht drehen und darf weder am Gehäuse, den Zwischenwänden
noch am Deckel streifen.
Die Reibung im Achsenlager wird durch einen Tropfen Öl noch minimiert.
Für eine optimale Funktion des ganzen Schotzugs sind die modifizierte Umlaufschot und sehr
leicht laufende Scheiben in den Blöcken, wie sie anderweitig beschrieben werden,
unabdingbar.