Karbonmastbau - Methode Proa-Sammler

Horst Sammler

Wer gern in Arbeit investiert und die Zeit nicht rechnet, kann einen Kohlemast nach folgender Methode bauen:

Drei Abflussrohre aus dem Baustoffhandel kaufen (beim Kauf gerade Rohre auswählen). Sollte der Durchmesser nicht geeignet sein, muss man leider im teureren Kunststoffhandel nachfragen), die Muffenenden abschneiden, mit Innenmuffen und ausreichend Poppnieten versenkt zusammennieten. (Für die Innenmuffen vom Restrohr jeweils ca. 20 cm abschneiden und Durchmesser um 2 x Wandstärke x Pi verkleinern. Das gerade Abschneiden der Rohre erreicht man, indem man eine Zeitung oder Endlosschreibmaschinenpapier entlang der Schnittkante wickelt). Das Rohr auf Mastlänge kürzen und einmal längs aufschneiden (Schnittlinie mit Schnur und Stift vorher kennzeichnen und Einhandflex mit ganz dünner Scheibe benutzen). Schnittränder säubern und Rohr mit Tape wieder zukleben ( soll kurzzeitig als Scharnierband dienen). Rohr 180° drehen und die gegenüberliegende Seite ebenfalls aufschneiden. Das Rohr nun etwas öffnen und auf der gegenüberliegenden Seite innen, wo außen bereits das Tape klebt, ebenfalls zukleben (nicht reißendes Gewebeband benutzen). Jetzt Rohr wieder sauber schließen und die Naht auch mit Tape zukleben. Das erste Außentape so aufschneiden, dass das Gewebe-Innentape nicht geschädigt wird. Mehrmals einwachsen ( ich habe Bohnerwachs genommen). Das Rohr auf Böcken in jeder Richtung ausrichten (Böcke unten beschweren gegen Verrutschen).

Für die Steifigkeit des Mastes kommt nur unidirektionales Karbon in Frage , ich habe 30 cm breite Streifen von 300 Gramm/m2 mit einem angegebenen E-Modul von 240000N/mm2 gekauft und mit einer Verbundsteifigkeit, die Aluminium entspricht (70000N/mm2, gerechnet. Die erste und die letzte Lage sollten quer verlegt sein, wofür man das unidirektionale Gelege auf Stoß wickelt (den Wickelwinkel erhält man, indem man die Umfangslänge des Mastes diagonal über den Karbonstreifen legt), oder man kauft ein paar qm Köper zusätzlich und verlegt wie alle übrigen Streifen längs.

Nach vollständiger Aushärtung des Mastes (vier Wochen später) haben wir den Mast vorn und hinten aufgelegt, in der Mitte ein Gewicht angehängt, die Durchbiegung gemessen, und daraus zur Kontrolle den tatsächlichen E-Modul mit 67500 N/mm² errechnet. Das ist minimal geringer als bei Aluminium aber wir hatten auch die letzte zu wickelnde Lage noch nicht drauf. Der Vorteil bei diesem Handauflegeverfahren besteht gegenüber dem Alumast in einem etwa 30 % geringeren Gewicht. Am Fuß und am Kopf des Mastes sowie an allen Schwächungen durch Löcher muss verstärkt werden.

Durch das Handauflegeverfahren bleibt mehr Harz im Mast, es kommt aber wegen des größer werdenden Durchmessers der Steifigkeit zugute. Hätte man mit Vakuum gearbeitet, was aber wegen der langen Laminierzeit nicht so leicht funktioniert, wäre die Steifigkeit wegen des minimal geringeren Mastdurchmessers schlechter, was jedoch durch die geradere Anordnung der einzelnen Kohlefäden kompensiert oder sogar überkompensiert werden würde und das Gewicht wäre vielleicht noch einmal 5 % niedriger.

Ein Problem sind die Druckstellen an den Auflagen des nassen Mastes während des Laminierens. Wir hatten auf allen Böcken Doppelrollen, zwischen denen der Mast rotieren konnte, sie waren aber nicht breit genug, um das Gewicht ohne Druckstellen aufzunehmen. Nach Aushärten der ersten Längslage ( man kann den ganzen Mast sowieso nicht an einem Tag fertig laminieren) haben wir in die Enden des Mastes außen gelagerte Rohre gesteckt, so dass wir dann nur noch eine Mittelauflage mit zwei breiten Rollen hatten ( das ging aber nur, weil durch die Aushärtung der ersten Längslage schon eine genügende Steifigkeit des Mastes vorhanden war. Gleich nach Beendigung jeden Laminierens ( vor jedem Aushärten) muss der Mast wieder genau ausgerichtet werden. Nach jedem Aushärten muss natürlich alles neu angeschliffen werden. Für den Mastbau empfehle ich das allerbeste Epoxiharz, ich habe Flugzeugharz genommen.

Jetzt kommt das geringste Problem, das Entfernen des Innenrohres, das fast soviel wiegt, wie der ganze Karbonmast: man zieht den inneren Gewebeklebestreifen heraus, schweißt zwei Flacheisen (5 x 20 mm) von je 6 m Länge hintereinander ( vorn ca.10 cm lang aufdoppeln wegen der Innenmuffen), spitzt vorn einseitig flach an (ca. 5 cm wie eine Schäftung aber so, dass das Außenrohr nicht beschädigt werden kann) und schiebt es neben der Tapenaht zwischen Innen- und Außenrohr. Während des Hineinschiebens des Flacheisens haben wir beständig Silikonspray aufgespritzt, das sich wunderbar innen verteilt. Das Innenrohr soll sich selbst überlappen und dadurch den Durchmesser gegenüber dem Außenrohr verringern. Flacheisen herausziehen und an mehreren Stellen rundherum erneut hineinschieben, bis Innen- und Außenrohr überall getrennt sind. Je nach Mastlänge das gleiche Spiel auch vom anderen Mastende her. Jetzt nimm eine Zange und zieh das Innenrohr heraus. Das ist das einzige, was Spaß macht.

Mein Mast hat keine Keep oder Mastschiene, da ich neben den Vorsegeln nur ein schmales Großsegel an einem Stag hinter dem Mast fahre. Das funktioniert deshalb, weil mein Mast 60 ° nach achtern geneigt ist und der Top sich über dem Heck befindet.

Wenn man das Groß nicht am Mast fährt:

• Braucht man keinen Baum
• Keine Dirk
• Keinen Niederholer
• Keinen Achterholer
• Keine Backstagen
• Keine Saling
• Keine Mastschiene
• Keine Lazy Jacks
• Keine Latten und Lattentaschen
• keine Rutscher, keine Kugelschlitten
• keine Trimmleinen
• keine Reffhaken, Augen, und mehr

Es entfallen allerdings keine Unterwanten, denn die Knicklast des Mastes ist ja vorhanden.

Und das an einem Stag gefahrene Groß wirkt doch besser.

Und das durch die Mastneigung ebenfalls stärker geneigte Vorstag bewirkt am Vorsegel bei halbem bis raumem Wind eine stärker hebende Komponente. Wenn das die FD-Segler wüssten ....