aktualisiert: 21.10.24

Selbstbauprojekt Mastrotor

Video zum Blogbeitrag:

Einleitung: Warum dieses Projekt?

Man kann das Projekt auch im 3D-Druck umsetzen, aber aufgrund der Mastabmessungen am Getriebe ist dies schwierig. Stattdessen wird hier eine robuste Konstruktion aus Metall vorgestellt.

Als begeisterter Amateurfunker möchte ich meinen Beam (eine Buddihex-Antenne, die ich bereits in einem Video vorgestellt habe) auf einem 10 Meter hohen Mastwerks-Antennenmast drehen können. Der Mast kann zwar mit einer Kurbel gedreht werden, jedoch ist es bei schlechtem Wetter oder während des Betriebs im Inneren des Funkshacks mühsam, die Antenne manuell zu verstellen.

Dieses Projekt soll eine komfortable Lösung bieten, um die Antenne elektrisch und aus der Ferne zu steuern, ohne den Mast verlassen zu müssen. Besonders praktisch ist dies für mobile Masten, die schnell aufgebaut und wieder abgebaut werden können.

Materialliste

• Edelstahl oder Stahl Flacheisen: 30 x 2 mm, ca. 70 cm lang
• Blech: ca. 6 x 6 cm
• Stahlwinkel: 20 x 2 mm, ca. 4 cm lang
• Kleine Schrauben: M4 und M5
• Getriebemotor: Typ 5840-31zy, Schneckengetriebe, 12V/24V Gleichstrom, 7-470 U/min, idealerweise ca. 16 U/min (bis 40 U/min sind möglich); kostet ca. 15 Euro
• Nuss: 10er Größe
• XT-60-Buchse und Stecker
• Umschalter: Vor/Zurück (8 Klemmen); kostet ca. 10 Euro
• Kabel: 30 m, 0,5 mm², 2-adrig
• 12V-Akku oder Netzteil (Lifepo4 bis 14,4 Volt ist möglich)

Hinweis zum Getriebemotor: 16 U/min sind nicht sehr schnell, so dass die komplette Drehung ca. 2 Minuten dauert. Nachteil ist die Dauer aber der Vorteil ist das Hören der lautesten Verbindung, da sich die Antenne schön langsam dreht. Man kann einen Getriebemotor bis 40 U/min verwenden, der mehr als doppelt so schnell ist. Man könnte auch den niedriger übersetzten Getriebemotor nutzen und die Spannung steuern.

Werkzeugliste

• WIG-Schweißgerät
• Flex mit Trenn- und Schleifscheiben
• Ständerbohrmaschine
• Schlüsselfeilen

Bauanleitung

1. Vorbereitung

1. Pappschablone für die Plattform erstellen: Schneide eine Schablone aus Pappe, um die Form der Plattform zu testen.
2. Schablone auf Stahl übertragen: Die Konturen der Schablone auf drei Stahlteile übertragen.
3. Konturen schleifen: Die Stahlteile an den markierten Linien ausschleifen.

2. Plattformbau

1. Teile anpassen und schweißen: Die drei Stahlteile passend anordnen und zu einer Plattform zusammenschweißen.
2. Plattform schleifen: Nach dem Schweißen die Kanten und Flächen der Plattform sauber schleifen.

3. Antriebsnuss bearbeiten

1. Nussumfang schmaler schleifen: Den Umfang der Nuss so anpassen, dass sie in den Kurbelzapfen passt.
2. Nuss aufbohren: Auf der gegenüberliegenden Seite der Nuss ein Loch mit 8 mm Durchmesser für die Motorachse bohren.
3. Seitliche Gewindebohrung: Ein 4 mm Gewinde seitlich in die Nuss schneiden, um die Achse des Motors mit einer Festklemmschraube zu fixieren.

4. Motorhalterung anfertigen

1. Blech zuschneiden: Ein Blechstück in der Größe 6 x 6 cm zurechtschneiden.
2. Bohrungen für Motor anbringen: Vier Bohrungen für die Befestigung des Motors anbringen sowie eine größere Bohrung für die Antriebsnuss.
3. Winkel anbringen: Zwei Bohrungen für die Befestigung der Winkel an der Motorhalterung bohren.
4. Winkel zuschneiden und bohren: Die Winkelstücke zuschneiden und die Bohrungen der Motorhalterung auf die Winkel übertragen.

 

5. Montage der Motorhalterung

1. Winkel an Motorhalterung schrauben: Die zugeschnittenen Winkel an die Motorhalterung schrauben.
2. Teile am Mast positionieren: Plattform, Motorhalterung, Antriebsnuss und Winkel am Mast provisorisch befestigen und die Position markieren.
3. Winkel an Plattform schweißen: Die markierten Winkel an die Plattform schweißen.

6. Halteblech und Kabelanschluss

1. Halteblech zuschneiden: Ein Blechstück als Halterung für den Kabelanschluss zuschneiden.
2. Löcher bohren: Die notwendigen Bohrungen für die Montage und eine Öffnung für die XT-60-Buchse anbringen.
3. Buchse einpassen: Die Öffnung für die Buchse zurechtfeilen und anpassen.

7. Lackierung

1. Alle Teile lackieren: Die fertig bearbeiteten Teile für den Rostschutz und die Optik lackieren.

Montage und Test

1. Zusammenbau: Alle Teile locker zusammenschrauben, die Kabelhalterung anbringen und mit dem einen Gummiband befestigen (siehe Bilder).
2. Plattform befestigen: Die Plattform mit dem Gummiband am Mast befestigen und prüfen, dass der Antrieb gerade und rechtwinklig steht.
3. Motorlauf prüfen: 12V anlegen und den Motorlauf testen. Gegebenenfalls Schraubverbindungen anpassen.
4. Sicherung der Schrauben: Loctite auf die Schrauben auftragen und eine nach der anderen wieder eindrehen.
5. Kabelverbindung herstellen: Die XT-60-Buchse an das Kabel löten, Schrumpfschlauch anbringen und die Buchse befestigen.
6. Endmontage: Alles zusammenbauen und einen Testlauf durchführen.
7. Langes Kabel vorbereiten: Das lange Kabel mit Buchsen versehen und den Umschalter in die Steuerbox einbauen. Die Box mit Buchsen und Sicherungshalter ausstatten.

 

 

 

Abschlusstest

Nach der kompletten Montage den Mastrotor in Betrieb nehmen und die Funktionalität überprüfen. Besonders auf einen ruhigen Lauf und eine stabile Befestigung achten.

Dieses Projekt ermöglicht es, den Mast einfach und komfortabel zu drehen, ohne den Mast selbst betreten zu müssen. Viel Erfolg beim Nachbau!

 

Erfahrungen in der Praxis

Der Rotor hat sich in der Praxis super bewährt und hat auch schon im Contestbetrieb eine gute Figur gemacht. Da könnte er nur etwas schneller sein.

Folgende Tipps für die Praxis:

• Die Öffnung gut kennzeichnen, damit man sie aus dem Fenster schnell erkennen kann. Am besten etwas Nachleuchtendes oder Selbstleuchtendes, wie z.B. ein Knicklicht dafür nehmen und mit Tesa einfach am Spannband befestigen.
• Wenn ich am Schreibtisch sitze habe ich einfach eine kleine Indoor-WLAN-Kamera als Hilfe benutzt, so dass ich nicht einmal aus dem Fenster schauen musste 😉
• Immer darauf achten, dass man die Antenne nur um 360 bis max. 400 Grad dreht und dann wieder zurück, um das Koaxkabel nicht aufzuwickeln.

 

Ausrüstung

Meine Ausrüstung ist hier zu finden: Ausrüstungsliste mit Links