Winterklussen | Deel 2

Elektrisch strijkbare mast

Mast strijken zonder klimmen

Onze Pedro Donky 33 heeft een hoge mast op het stuurhuisdak. Dat heeft meerdere voordelen, maar het nadeel is dat ik hierdoor regelmatig twee daken op moet klauteren om de mast te strijken en vervolgens weer op te zetten. Om van die klimpartijen af te zijn, besloot ik de mast elektrisch strijkbaar te maken. Een klus die goed zelf is uit te voeren, mits je de tijd neemt en secuur te werk gaat.

Door Marius Erven

Naast klussen is de winterperiode ook het moment om  plannen te maken voor een vaarvakantie in het voorjaar. Vorig jaar hebben we enkele weken in Zeeland doorgebracht en een tochtje naar Antwerpen gemaakt. Dit keer willen we naar Zuid-Holland. Mijn vrouw wil graag de wat grotere steden bezoeken, zoals Rotterdam, Leiden, Den Haag en eventueel Amsterdam. Een route uitzetten gaat tegenwoordig vrij gemakkelijk. Ik gebruik hiervoor de Waterkaartenapp, die ieder jaar beter wordt. Je geeft eerst de maten van je boot in en vervolgens laat je de app de route uitzetten. Onze route door Zuid-Holland blijkt wel veel bruggen te bevatten die voor ons open moeten of waarvoor we de mast moeten strijken. Op onze Pedro betekent dat twee dekken opklimmen en vervolgens met de hand de mast voorzichtig laten zakken. Met de top van mijn marifoonantenne op de staande mast is de boot 6,5 meter hoog. Met gestreken mast is de kruiphoogte net geen 3 meter. De hoge mast heeft voordelen. Zo zijn we goed zichtbaar dankzij de hierin aangebrachte verlichting en radarreflector en heeft onze marifoon goed bereik. Daarom wil ik dat ook zo houden. Om ons heen zien we steeds meer motorboten waarvan de mast elektrisch is te strijken door een druk op de knop. Dat moest ik ook kunnen maken. Dus nadat ik de kunst her en der had afgekeken, ging ik aan de slag.

Aandrijving

Om de mast automatisch beweegbaar te maken, is een aandrijving nodig. Deze kan elektrisch of hydraulisch zijn. De keuze voor een elektrische aandrijving is eigenlijk snel gemaakt. Een hydraulisch systeem aanleggen is veel te omslachtig en kostbaar, terwijl het aansluiten van een elektrische aandrijving niet veel voeten in aarde heeft. Elektrische actuators, zoals aandrijvingen voor het beweegbaar maken van een apparaat ook wel worden genoemd, zijn in vele soorten en maten te koop. Ook in uitvoeringen op 12 volt. Het moeliijkste onderdeel is het bepalen van de lengte van de cilinder en de capaciteit van de motor. Om hier achter te komen heb ik van hout een proefopstelling  gemaakt op ware grootte. Daarnaast heb ik me weer moeten verdiepen in berekeningen die ik al vele jaren niet meer heb hoeven te gebruiken. Het gaat hier dan vooral over het berekenen van schuine zijde van de denkbeeldige driehoek die je krijgt als je de mast en het stuurhuisdak als rechte zijden neemt. De stelling van Pythagoras dus.

Puur op de gok kocht ik voor rond de € 100,- een elektrische cilinder die 300 kg kan drukken. Die leek me krachtig genoeg om de mast vanuit de liggende positie op te kunnen lichten. De cilinder is ingetrokken 52,5 cm lang en uitgeschoven 87,5 cm, wat betekent dat er een uitslag is van 35 cm. De proefopstelling heeft me wel geholpen de maatvoering nauwkeurig te kunnen bepalen. Voordat je gaten in je dek gaat boren is het belangrijk eerst goed vast te stellen wat de positie van de actuator moet zijn om ervoor te zorgen dat met de cilinder uitgeschoven de mast geheel verticaal staat en met de cilinder ingeschoven de mast precies horizontaal ligt. Na wat tekenen en berekenen had ik de maten en deze heb ik in de proefopstelling uitgevoerd. Het bleek helemaal te kloppen.

1 Onze Pedro Donky 33 is met mast op 6,5 meter hoog. 2 Schematische tekening van de positie van de actuator. 3 De elektrische maststrijkinstallatie wordt binnen bediend met een tuimelschakelaar.

Ik heb twee rvs 316 steuntjes laten maken om de cilinder  op het stuurhuisdak en tegen de voorzijde van de mast te kunnen monteren. Een collega-schipper in de haven had dit snel even voor me geregeld. De bij de cilinder meegeleverde steunen waren van gelakt staal en dat is in verband met het risico op roestvorming niet aan te bevelen. De cilinder is van aluminium en heb ik her en der nog wat extra gekit om hem nog beter weersbestendig te maken. De steunen heb ik gemonteerd met een dun rubber matje ertussen, om vocht goed te kunnen weren. De cilinder is geplaatst met de motor aan de bovenzijde en het uitschuifbare deel naar onder. Dit om zo veel mogelijk te voorkomen dat er water binnendringt. De mast is aan weerszijden getuierd met staaldraden. Hiervan moesten de  bevestigingspunten worden verzet, omdat deze niet in lijn stonden met het draaipunt van de mast. De gaten heb ik gemaakt met een boor met ringmagneet om te zorgen dat er geen boorslijpsel achter bleef. De schroefdraad heb ik met de hand gesneden met een draadtap en met zink behandeld tegen roesten. Vervolgens kon alles worden afgemonteerd en was het mechanische deel klaar.

Elektra

Nu moest de actuator nog worden aangesloten op het boordnet. De elektromotor op de spindel van de cilinder is voorzien van twee stroomdraden, een fasedraad (plus) en een nuldraad (min). Door de stroomtoevoer om te draaien, – plus wordt min en min wordt plus – wijzigt de draairichting van de motor. Er moet een flinke afstand worden overbrugd tussen de accu’s in de motorruimte en de mastvoet. Omdat hierdoor wat spanningsverlies kan optreden, heb ik een wat dikkere stroomdraad van 6 mm² gebruikt. 

Een gat in het dak boren om de twee 12V-draden door te voeren was niet nodig, aangezien er al een zwanenhals aanwezig is voor de kabels van de andere elektrische voorzieningen in de mast. Daarna werd de klus lastiger. Omdat ik niet graag draden door mijn stuurhut zie lopen heb ik deze via een uitgefreesde sleuf door de deurstijl naar beneden gevoerd. Daarna lopen de kabels door de motorruimte naar het dashboard.

Op het dashboard heb ik vervolgens een tuimelschakelaar met drie standen geplaatst. De bovenste stand voor het strijken, de middelste voor de ruststand en de onderste voor het opzetten. Daarnaast heb ik op het schakelpaneel een schakelaar gebruikt waarmee de mastbediening aan- of uitgezet kan worden. Zo kan de actuator niet onbedoeld in werking worden gesteld. Bovendien is het schakelpaneel voorzien van automatische zekeringen, wat dan ook meteen geregeld is. De actuator gebruikt maar 3 ampère en hoeft dus niet zwaar gezekerd te worden. Dit lage stroomverbruik in combinatie met de hoge kracht is voornamelijk te danken aan de grote overbrenging die in deze cilinder is gebruikt.

De door mij gebruikte cilinder is redelijk groot omdat de motor met overbrenging zijdelings aan de spindel is gemonteerd. In het geval van onze boot is dit niet erg, omdat op het stuurhuisdak ruimte genoeg is. Er zijn echter ook actuators die mooi slank zijn en waarbij de motor in het buisgedeelte is verwerkt. Deze systemen zijn wel duurder en presteren hetzelfde. In totaal was ik ongeveer € 150,- aan onderdelen kwijt voor de gehele installatie.

1 Over de uitgefreesde sleuf in de deurstijl is een afwerklat geplaatst. 2 De cilinder is geplaatst met de motor aan de bovenzijde. 3 De mast beweegt goed op- en neer.

Proefdraaien

Toen ik alles had gemonteerd ben ik gaan proefdraaien. Diverse keren de mast op en neer geschakeld en het werkte fantastisch. Dat zal ons de komende lange vaartocht veel klimmen besparen. Het strijken en ook het oprichten kost nu 58 seconden, wat ruim voldoende tijd geeft zodra je een brug nadert. Wel denk ik er over om nog een schakelaar op de mast te maken met een controlelamp op het dashboard, waaraan ik kan zien of de mast horizontaal ligt. Ik kan namelijk vanuit de stuurhut niet zien of dit ook werkelijk het geval is. Als alternatief kan ik ook een de Motorboot-wimpel aan mijn marifoonantenne bevestigen, zodat ik die door het voorraam kan zien.

Ook in deze serie:

Winterklussen | Deel 5:
Goed werkende warmtewisselaars
Onderhoud motorkoeling

Winterklussen | Deel 4:
Renovatie van het dashboard
Stuurstand onder handen

Winterklussen | Deel 3
Twee filters met een hendel
Een dubbel brandstoffilter

Winterklussen | Deel 1
Van gewoon naar bijzonder
Teakhouten tafelblad

Als je dit een interessant artikel vond en je houdt van motorbootvaren, dan is na het varen een abonnement op Motorboot het leukste dat er is.

Klik hier voor meer informatie.