Mastkonstruktion und Rotor für 3 Element-Beam

    Hallo QRP-Freunde,


    ich überlege, mir einen 3 Element Beam für 20-15-10m, ggfs. mit einem Rotary Dipol für 30-17-12m auf dem Dach meines Hauses zu montieren. Ein entsprechend hoher Mast im Garten ist derzeit nicht finanzierbar, auch scheue ich den Aufwand mit der Baugenehmigung. Ich habe mir vorgestellt, das Projekt mit einem 6m Stahlrohrmast und Plattformen für Oberlager und Rotor zu realisieren, wobei ich den Mast 2m (Höhe des oberen Einspannpunktes) in einem sehr solide gebauten Dachstuhl einspanne. Dabei werde ich die auftretenden Kräfte sowohl am Fußpunkt als auch am Einspannpunkt des Mastes mit Quertraversen auf mehrere Dachbalken verteilen. Die Mastspitze wäre dann ca. 3,5 m über dem Dachfirst Meine Fragen: welche Rohrdurchmesser/Wandstärke würdet Ihr für den Rohrmast empfehlen? Ist eine Abspannung erforderlich oder geht es auch ohne? Welchen Rotor und welches Oberlager könnt ihr empfehlen. Wer hat so eine Konstruktion oder eine ähnliche in Betrieb?? Für Hinweise und Ratschläge besonders von YL's/OM's, die eine vergleichbare Konstruktion in Betrieb haben, bin ich dankbar.


    73 de Friedhelm, DK7PA

    Ich vermute mal, da wirst du um ein bisschen Rechnerei nicht herumkommen. Ansätze findest Du auf http://schmegel.eu/berechnen/statik/antenn_00.html . Ein ähnliches Setup mit einem 3 Element FB 33 und einem Rotary WARC Dipol auf einem 6m-Mast hatte ich früher einmal in meinem vorigem QTH. Der Stahlmast hatte 12 cm Durchmesser und 2mm Wandung. Den Mast und die zugehörigen Schellen und die Dachdurchführung bekam ich für den Schrottwert beim Stromversorgungsunternehmen. In einem Nachbarort wurden gerade die Strom-Leitungen in die Erde verlegt und die Dachständer abgebaut.


    73 de Jürgen, DL4SDW

    Moin,


    ein Seitenaspekt: Bitte den Geräuschfaktor nicht vergessen. Das Dachgebälk samt weiterer Flächen könneen ein guter Resonanzkörper sein. Wennn der Rotor in Ruhezeiten dröhnt, dann könnten sich Mitbewohner beschweren. Gleiches gilt für Windgeräusche und (auch leichtes) Lagerklappern.


    Viel Erfolg!

    73 Michael, DF2OK.

    ~ AFU seit 1975 ~ DARC ~ G-QRP-Club ~ DL-QRP-AG ~ AGCW ~ FISTS ~ QRPARCI ~ SKCC ~

    "Der Gesunde weiß nicht, wie reich er ist."

    Möchte Michaels Argument bekräftigen.


    Hatten mal eine Groundplane (ca. 8 m Höhe) unmittelbar über dem Schlafzimmer einer gemieteten Wohnung.
    Da keine weiteren Mieter vorhanden waren, gab es keine Beschwerden.
    Aber uns haben die Geräusche der sich im Wind wiegenden Antenne so genervt, dass wir sie demontierten.
    Hatten halt vorher nicht daran gedacht gehabt, irgendwelche nicht-metallischen Zwischenstücke an den Befestigungspunkten zu montieren.

    Dieter, DL8NAJ

    Hallo Friedhelm,


    es gibt handelsuebliche Rotorplattformen fuer 60mm Rohr. Drehrohr wuerde ich in 50mm nehmen.


    Bei den Rohren, besonders beim 60mm Standrohr solltest du versuchen vernuenftigen Stahl zu nehmen. Es gibt 60er Rohre meistens in st37,
    nimm lieber st52 !


    Hatte meine Antennen frueher auch mal auf dem Dach, nun auf Gittermast im Garten, dadurch deutlich weniger qrm aus dem Haus.


    73, Olaf

    Zunächst einmal vielen Dank für die Hinweise, besonders auf die Veröffentlichung zur Berechnung von einfachen Antennenanlagen einschließlich der EXCEL-Kalkulation. Ich wohne im Bundesland Sachsen-Anhalt, bewohne ein Eigenheim (EFH) und habe eine verständnisvolle XYL mit Rufzeichen DL3OBX. Zur Zeit habe ich einen 60 mm Rohrmast mit 6 m Höhe (ca. 3,50 m über First) auf dem Dach, der als zentraler Aufhängepunkt für meinen 80/40m Sperrkreisdipol von Kelemen dient und zusätzlich eine gestockte Vertical mit zwischen 2 und 3m Länge für 2m und 70 cm trägt. (Die Enden des Dipols habe ich an zwei 8m hohen Fahnenmasten aus Holz befestigt, die ich bereits während der Rohbauphase im Garten aufgestellt habe.) Mit Geräuschen habe ich in den vergangenen 13 Jahren (so lange steht die Antennenanlage schon) keine Probleme. Beim Hausbau habe ich im Hinblick auf den bevorstehenden Antennenbau den Dachstuhl besonders solide (geringe Dachbalkenabstände, größere Balkenquerschnitte, Verankerung des Dachgebälks im umlaufenden Ringanker u.a. m. ausführen lassen. Sofern die Ergebnisse der Berechnungen es rechtfertigen, werde ich in der kommenden Woche zunächst meinen bereits vorhandenen FB13 fest auf dem vorhandenen Mast befestigen. Sofern das über Winter befriedigend funktioniert - auch hinsichtlich der Geräuschentwicklung, kann ich dann im kommenden Sommer eine größere Lösung (mit FB 33 o. ä.) auf einem Rohrmast mit 100 bis 120 mm Durchmesser in Angriff nehmen.


    Vielen Dank noch einmal für die Hinweise, ich werde über Zwischenergebnisse und über das Endergebnis berichten.


    73 de Friedhelm, DK7PA

    Hallo Friedhelm,


    ich habe mich auch lange mit diesem Problem herumgetragen. Bei einem Mast neben dem Haus wäre mit Sicherheit eine Baugenehmigung erforderlich geworden und ich wäre mit dem Drehradius der Antenne über die Grundstücksgrenze gekommen. Allerdings wollte ich auch ungern die Dachhaut durchstoßen und die Belastung des Dachstuhles (bei unserem Haus nur Brettbinder) gefiel mir auch nicht.
    Letztendlich fiel mir folgende, im Foto zu sehende Lösung ein: Verwendung Alu-Mast mit quadratischem Querschnitt - Hummel Tower Mini, den ich mit Konsolen an der Giebelwand unseres Hauses befestigte. Natürlich ist dieser Mast, vor allem mit Schlitten und Rotorplattform auch nicht ganz billig, aber vielleicht noch im Bereich des Finanzierbaren. Windgeräusche sind im Haus nicht zu vernehmen, mit Ausnahme der manchmal etwas im Sturm schlagenden Seile, die von der Winde nach oben gehen. Aber das läßt sich beherrschen. Allerdings sollte man den Aufwand für die Montage nicht unterschätzen. Ich habe dafür ein Gerüst aufgestellt, ohne dem wäre das nichts geworden. Natürlich hätte man den Mast auch mit Fundament auf Erdhöhe beginnen können, alles eine Kostenfrage. den Blitzschutz habe ich übrigens von einer Fachfirma ausführen lasen, mit Meßprotokoll und so.
    ich bin sicher, du findest deine Möglichkeit.


    73 de
    Frank

    Hallo Frank,


    Deine Lösung habe ich bereits auf der Seite von Hummel Towers gesehen. Sie gefällt mir gut, ist jedoch bei mir schwierig zu realisieren. Wir haben eine 12 cm starke Wärmeisolierung mit Verputz. Die Isolierung und den Verputz müssten wir an den Montagepunkten entfernen und nach der Montage des Mastes wieder anbringen lassen. Außerdem ist die Seite unseres Hauses, an dem ein Mast angebracht werden könnte nur mittels Arbeitsbühne vom Nachbargrundstück aus erreichbar, weil auf unserem Grundstück sich über die gesamte Giebelseite ein Lichtschacht erstreckt. Wenn ich ein Gerüst bauen wollte, müsste das über 10 m hoch sein - das ist dann auch eine Frage des Aufwandes. Ich habe auch schon überlegt, eine auf 6 m verkürzte Variante des Mastes im Dachstuhl zu verankern. Allerdings bringt mir die Möglichkeit, die Antenne mit dem Schlitten herunterfahren zu können, bei einem Satteldach mit 38 Grad Dachneigung nicht wirklich viel. Ich müsste dann das Dach knapp unter Firsthöhe beidseitig begehbar machen, dennoch wären Reparaturen an der Antenne immer noch schwierig. Daher habe ich von der Lösung mit einem Hummel-Mast wieder Abstand genommen. Da ich im Falle von Reparaturarbeiten in jedem Fall eine Arbeitsbühne benötige, bin ich wieder bei einer festen Mastkonstruktion mit einem Stahlrohr "gelandet".


    Aber trotzdem vielen Dank für Deinen Hinweis.


    @ alle: kann mir denn keiner einen Rotor mit gutem P/L-Verhältnis empfehlen?


    73 de Friedhelm

    Moin Friedhelm,

    Zitat von DK7PA

    @ alle: kann mir denn keiner einen Rotor mit gutem P/L-Verhältnis empfehlen?

    Ich habe seit ca. 12 Jahren einen Create RC 5-3-P Genutzt habe ich den allerdings nur für VHF/UHF, dann kam die Funkpause. Im Moment ist der zwar auf dem Mast montiert, aber nicht angeschlossen, weil das Gebäude für's zukünftige Shack, Büro und Werkstatt nicht fertig ist. Aber von den Create Rotoren hört man eigentlich nichts Schlechtes. Irgendwann soll da noch was für KW auf den Mast (ein Hummel Midi XL).


    73, Tom

    Ich habe mit dem Berechnungsblatt von DH0HUP folgende Konfiguration gerechnet: Stahlrohr ST52-2 , Durchmesser 60 mm, Wandstärke 3 mm, freie Länge 3,5 m, FB33 mit Wa = 510 N bei 135 km/h Windgeschwindigkeit; Gebäudehöhe incl. Mast < 20 m. Es ergibt sich eine Gesamtbiegespannung von 293 N/mm² bei einer zulässigen Spannung von 327 N/mm². Danach müsste mein um 50 cm gekürzter Rohrmast einen FB33 tragen können, wenn man die zusätzliche Windlast des Drehrohrs und des Rotors zunächst einmal vernachlässigt. Stimmt das so oder ist mir gedanklich ein Fehler unterlaufen?


    73 de Friedhelm

    Hallo Friedhelm,


    ich betreibe seit 11 Jahren einen 6- Element Optibeam mit 2m- Antenne auf dem Hausdach (Beam 4,5m über dem First). Das ist windlastmäßig eine Nummer kleiner....
    Wie willst Du denn mit einem durchgehenden 6m- Rohr an die Antenne/ den Rotor in 3,5m Höhe kommen? Kletterstiege?
    Ich hatte zuerst einen Schiebemast Kathrein ZSH62 (2x3m). Das geht, man brauch aber immer 2 Leute. Vor ein paar Jahren habe ich auf Frick Teleskopmast umgerüstet (Dachboden). Das ist was anderes. Wenn man den so auswählt, dass er bei Wunschhöhe nicht ganz ausgefahren ist, halten sich die Windgeräusche in Grenzen.
    Würde ich auf dem Hausdach immer wieder machen.
    Rotor: Create RC5-3


    73


    Volker

    Hallo Volker,


    die Montage von Beam und Rotor wird mit einer Arbeitsbühne erfolgen, die ich für deutlich unter 100 € je 1/2 Tag mieten kann. Beim ersten Mal kommt ein Bediener mit (gegen zusätzliche Bezahlung), der auch die Einweisung übernimmt. Wenn dann einmal eine Reparatur nötig werden sollte, kann ich (hoffentlich) alleine mit der Arbeitstbühne umgehen und die Reparatur zusammen mit meinem Sohn erledigen. Ich denke auch über eine Variante nach, bei der ein Rotorkorb oder -käfig am Fußpunkt des Rohrmastes angebracht wird, wobei in dem Rohrmast (Standrohr) konzentrisch ein weiteres Rohr (Drehrohr) verläuft, das dann den Beam trägt. Das hätte den Vorteil, dass der Rotor nur einem relativ geringem Biegemoment ausgesetzt wird und unter Dach ständig zugänglich ist. Ich bin allerdings noch auf der Suche nach einem Techniker, der mir diese Lösung so auf Papier bringen kann, dass ein Metallbauer sie nach der Zeichnung anfertigen kann.


    Die Frick-Masten werde ich mir noch einmal ansehen. Welchen Typen hast Du? (Außendurchmesser, Durchmesser unten, Wandstärke?)


    Im Übrigen: Die Fritzel-Beams und die Optibeams liegen hinsichtlich des Staudrucks bei der gleichen Zahl aktiver Elemente in einer vergleichbaren Größenordnung. Im Übrigen ist die Entscheidung zwischen den beiden genannten Fabrikaten letztlich auch eine Frage des Preises, besonders wenn das Strahlerelement des Fritzel FB33 bereits als FB13 vorhanden ist.


    73 de Friedhelm

    Hallo Friedhelm,
    zu den vielen Hinweisen auch noch ein Beitrag von mir zum Thema Rotor- und Oberlager-Plattform.
    Angeboten werden Solche aus Stahl, die den Rotor seitlich neben dem Tragerohr anordnen. Ich hatte diese Plattformen mit einem G450 und Spiderbeam im Einsatz. Durch das Gewicht der Plattformen, Rotor und Antenne kam es trotz Abspannung zur Verbiegung des Standrohres (60x2 AL)
    Ich habe diese Plattformen durch einen Eigenbau-Tower ersetzt. Nun befinden sich Rotor, Oberlager und Antenne in der Längsachse des Standrohres und eine Verbiegung tritt nicht mehr auf. Der Tower besteht aus Alu-Platten für die Befestigung des Rotor und Oberlager,Alu-Winkelprofilen, und Alu-Blechen zur Versteifung.
    Bei der Wahl des Drehrohres sollte man sich an den Hinweisen des Rotor-Herstellers orientieren, damit eine zentrierte Drehung möglich ist.Ohne Ausrichteplatten beim G450 ist ein Mastdurchmesser von 48 .... 50mm erforderlich.
    73, Wolfgang, DL8DWW

    Hallo !
    Ich hatte einen Beam FB-33 ebenfalls auf dem Hausdach. Das Standrohr bestand aus einem Dachständerrohr vom EVU (76mm Durchmesser). Rotor sowie Oberlager wurden mit Hilfe der ebenfalls vom EVU überlassenen Halteschellen befestigt (Oberlager siehe Foto). Bis auf Geräusch vom Lagerspiel des Rotors hat sich nichts bewegt oder verbogen ! Als Drehrohr benutzte ich handelsübliches 48mm Rohr.


    vy 73 Gerd, dk4fp

    Hallo Friedhelm,


    ich habe einen FG120 mit 3 Elementen. Die Höhe ist in gewissen Grenzen wählbar.
    Ich habe einen OB6-3M mit einer angegeben Windlast von 367N bei 130 km/h. Der FB33 wird mit 510N (135 km/h) angegeben. Das ist eine Nummer größer.
    Über die tatsächlichen Leistungsdaten des FB33 gibt es ja Angaben von DL1BU. Ich hatte diese Antenne selber 10 Jahre, allerding an einem anderen QTH.


    73


    Volker

    Hallo Volker,


    der FB33 hat aber auch 3 wirksame Elemente je Band, der OB6-3M nur zwei. Er ist damit eher dem FB23 vergleichbar, der eine Windlast von 380 N hat. Mir sind allerdings die Vorteile der Opti Beams bekannt. Aber die Auswahl der Antenne ist auch eine Frage des Preises und der Optik (wegen der Nachbarn).


    73 Friedhelm

    Hallo Friedhelm,


    eine Diskussion über diese beiden Antennen brauchen wir hier nicht führen. Das war ja auch nicht Ziel Deiner Fragestellung. Schau Dir mal die Messwerte in CQ DL 09/78 von DL1BU an und freu Dich über etwa 2dBD mit 3 Elementen auf 20m.


    73 es GL


    Volker

    Hallo Volker,
    die CQ-DL 9/78 habe ich leider nicht mehr. Alle Ausgaben vor 1990 sind leider bei einem Umzug verloren gegangen. Die CQ-DL CD des DARC geht leider auch nur bis 1980 zurück. Wäre es Dir möglich, mir den besagten Artikel per mail zur Verfügung zu stellen?? (friedhelm.ruths@t-online.de) Danke!!!


    73 de Friedhelm

    Hallo Volker,
    meine Bitte hat sich erledigt. Habe den Artikel in der Datei "Streifzug durch den Antennenwald" gefunden.


    73 Friedhelm