konstruera rattstyrning från grunden...

[Gustavson]

Hej
Fick igenom slutbudet på en duktigt nergången Diva 35 som jag skall renovera under närmsta året. En av sakerna som jag vill förbättra (försämra enligt vissa, men den diskussionen lämnas tacksamt utanför denna tråd) är att rattkonvertera. Jag vet att man kan köpa färdiga lösningar men jag vill nog göra detta själv av den anledningen att att jag tror mig kunna göra en lösning som passar mig bättre. Jag arbetar idag som maskinkonstruktör och har tillgång till både material och personal att hjälpa mig med jobbiga saker så som tig-svetsning etc.

jag är således i informationshämtningsstadiet och skulle vara evigt tacksam ifall ni ville komma med konstruktiva förslag på lösningar som ni funderat på ang detta ämne (min icke vetenskapliga slutsats är att varje segelbåtsägare har en inneboende uppfinarjocke i sig).

Vad som skall köpas:
ratt, ev. kvadrant och kugghjul

vad som skall konstrueras och tillverkas:
pedistal
mekanik i pedestal
brythjul

exempel på saker jag behöver ha svar på:
vajerdiameter
lämplig ratthöjd
rattbroms
roderstopp
rodervinkel (frihängande roder)
saker man MÅSTE ha på pedestalen
egna lösningar på vanliga problem
etc.etc.

skickar med en liten skiss på en tidig konceptgenerering...

mycket tacksam för input och åsikter i frågan!
mvh
Gustav

[Lasse L]

Fundera på hydraulstyrning, min har jag haft >20 år utan problem.
Kollare olje nivån varje år, har aldrig behövt fylla på.

[marede]

Jag är mycket nöjd med det infällda bordet i min, mycket smidigt och praktiskt.

[Anders S]

jag rekommenderar "chimpansmetoden". (Monkey see, monkey do).

I det här fallet innebär det att man hämtar litet principaldimensioner från till exempel Lewmars wirestyrning eller Jefas modeller etc.

Men litet uppfinnarjcketips kan du väl få:

Wire skall vara mjuk 133-trådig, stora skivor (30x diametern är inte för litet. Överväg att ha höljen och styrwirar om "raka vägen" inte går att uppnå.
Alltid möjligt att ha en (löstagbar) rorkult direkt på axeln, allt kan hända.
Ratthöjd löser du, men fundera på "rattbredd", dvs hur kan jag styra från sidan, hur sitter eller står jag och hur bred kan ratten vara i min sittbrunn.
Roderstopp måste finnas, starkare än du tror och helst oberoende av styrmekanismen.
Rodervinkel: i praktiken räcker 35 grader, mer än 45 behövs inte. Balansroder?
Man måste inte ha något på piedestalen, men har man en skyddsbåge kan man ha en instrumentlåda på denna. Ett bord brukar vara praktiskt, men det kan ju fungera löstagbart också. En kabelränna i piedestalen är bra om det finns redan innan man sätter dit något.

[Gustavson]

lasse L: detta ska undersökas närmare (mycket intressant)! Fråga: finns det risk att styrningen känns "död" dvs. att man inte känner rodertryck i ratten av ex feltrimm etc. Annars, en hydralcylinder går ju ordna smamt en "rattpump" utväxling kan man fixa antingen med kugghjul och kjedja i pedestalen alt. på diameterdifferanden i själva hydralcylindern alt på längden på armen som går ut från hjärtstocken.

Marede: mycket elegant lösning! På diva 35 så har konstrultören (Bernt Lindqvist) fixat sittbrunsbordet så att man ehlt sonika fäller upp en bit av durken intill ruffnedgången så får man sitt sittbrunsbord (en lösning jag måste utvärdera först innan jag vill ha bordet mot pedestalen) annars är ju just den detaljen en av fördelarna med en rattstyrning.

Anders: tackar! Jo! Den taktiken är mycket användbar i många samanhang (så även här) har kikat en del på jefa, och de andra tillverkarna. Tror att en 106cm ratt blir ganska bra för den sittbrunsstorleken. Jo! Jag är ganska säker att det är ett balansroder.
45grader säger du? Om du kan utveckla denna teori så skulle jag vara mycket tacksam, samt hur många varv representerar detta på ratten?

Står även och tvekar vilket som är bäst en aluminiumprofil eller en svetsad konstruktion i 316... Just nu lutar det åt det sistnämnda, då kan man något enklare få in stållagerbockar i konstruktionen. Om man går på aluprofil så får man nog nöja sig med aluminium som materialval för lagerbockarna till rattaxeln.
Nu blev jag även grymt nyfiken på att utveckla tanken på hydralstyrning så...

Tack för hjälp så här långt!

[Jonta]

Jag har bytt ut en wire rattstyrning mot hydralstyrning på min gamla 32 fotare. Lätt installerat med hydral men totalt död känsla vid styrning. Inget jag rekommenderar på en så livlig båt som Divan. Den gamla styrningen ligger här hemma och väntar på nya äventyr.

[Gustavson]

Jo, du har nog en poäng. Efter lite letande på diverse forum så är det en ganska allmän åsikt att roderkänslan försvinner. Det är ju lite så man tänker både två och tre gånger innan man rattkonverterar på en "riktig seglare" så som divan. Lite av min plan var att kunna laborera med södana saker som roderkänsla om man kan bygga styrningen själv. En fundering är ju t.ex. att med en mindre utväxling så får man mer kraft upp i ratten och på så sätt mer roderkänsla, men å andra sidan, för lite utväxling ger andra tråkiga följdeffekter så som upplevd instabilitet. Här kan man ju laborera med olika drev med olika z-värde tills man hittar ett med lagom trade off effekt.

[öman]

Glöm inte att förbereda för en autopilot om du planerar att ha en sån i framtiden.

[Gaidin]

Förutom Wire- och Hydraulisk styrning finns ju även alternativet med en kardanaxel. Kan det vara något?

[Anders S]

lasse L: detta ska undersökas närmare (mycket intressant)! Fråga: finns det risk att styrningen känns "död" dvs. att man inte känner rodertryck i ratten av ex feltrimm etc. Annars, en hydralcylinder går ju ordna smamt en "rattpump" utväxling kan man fixa antingen med kugghjul och kjedja i pedestalen alt. på diameterdifferanden i själva hydralcylindern alt på längden på armen som går ut från hjärtstocken.

Marede: mycket elegant lösning! På diva 35 så har konstrultören (Bernt Lindqvist) fixat sittbrunsbordet så att man ehlt sonika fäller upp en bit av durken intill ruffnedgången så får man sitt sittbrunsbord (en lösning jag måste utvärdera först innan jag vill ha bordet mot pedestalen) annars är ju just den detaljen en av fördelarna med en rattstyrning.

Anders: tackar! Jo! Den taktiken är mycket användbar i många samanhang (så även här) har kikat en del på jefa, och de andra tillverkarna. Tror att en 106cm ratt blir ganska bra för den sittbrunsstorleken. Jo! Jag är ganska säker att det är ett balansroder.
45grader säger du? Om du kan utveckla denna teori så skulle jag vara mycket tacksam, samt hur många varv representerar detta på ratten?

Står även och tvekar vilket som är bäst en aluminiumprofil eller en svetsad konstruktion i 316... Just nu lutar det åt det sistnämnda, då kan man något enklare få in stållagerbockar i konstruktionen. Om man går på aluprofil så får man nog nöja sig med aluminium som materialval för lagerbockarna till rattaxeln.
Nu blev jag även grymt nyfiken på att utveckla tanken på hydralstyrning så...

Tack för hjälp så här långt!

En rätt vanlig utväxling är tre varv, ändläge till ändläge. Sikta på att ändlägena skall vara 40 grader, ge och ta någon grad. Med balansroder kan man räkna med mindre roderkrafter (i ratten, inte i rodrets infästningar) och då kan man gå ner i utväxling. Troligen kommer du att ha en rullkedja och ett kedjehjul på rattaxeln, och här kan du antagligen experimentera med olika utväxlingar relativt enkelt (mindre kedjehjul och kortare rullkedja, så ändras inte vajerlängden - respektive tvärtom, om du går åt andra hållet). (Lewmar anger 40 grader som rodervinkel i sin dokumentation. Min är en Constellation, fd Whitlock, numera Lewmar)

Vad gäller hydraul: Två problem: Dels läcker rattpumpen (axialkolvpump eller kugghjulspump) en smula, så någon "king spoke" lär man inte kunna få. Sedan blir styrningen död, heldöd om man har en backventil, halv- till kvartsdöd om man inte har det. Jag har provat att byta på förra båten, från en sliten wirestyrning till hydraulik, och det fungerade tekniskt bra, men utan den tidigare roderkänslan. Det fungerade bra nog med läckaget för en rattmonterad AP, såpass kan jag säga.

Min AP (på nuvarande båt) har en hydraulisk styrmaskin sedan flera år, detta verkar vara en stabil och tillförlitlig lösning så att hydraulik (yrkeslösning, i många fall) håller bra i längden verkar troligt. Peppar, peppar.

[Gustavson]

Då är alltså 40 grader riktmärket att gå på... Jo, det här med autopilot har jag klurat på ett tag och min nuvarande tanke är att slänga på en hydralcylinder med bypassventil och köpa raymarines AP med hydralpump. Är dock inte säker på hur mycket mycket en bypass:ad cylinder påverkar "den manuella" styrningen? Själva iden med en AP för rattstyrning som kopplas direkt på roderaxeln tilltalar mig (fast jag är inte så sugen på att punga ut de pengar de flesta tillverkare vill ha för en sådan lösning... Småläning som jag är)

[Anders S]

Då är alltså 40 grader riktmärket att gå på... Jo, det här med autopilot har jag klurat på ett tag och min nuvarande tanke är att slänga på en hydralcylinder med bypassventil och köpa raymarines AP med hydralpump. Är dock inte säker på hur mycket mycket en bypass:ad cylinder påverkar "den manuella" styrningen? Själva iden med en AP för rattstyrning som kopplas direkt på roderaxeln tilltalar mig (fast jag är inte så sugen på att punga ut de pengar de flesta tillverkare vill ha för en sådan lösning... Småläning som jag är)

Jag har en sådan styrmaskin, och i numera inkört (inslitet) och (elektriskt) frånkopplat läge fungerar det bra. Effekten blir som en svag styrdämpare, dvs svår att ens känna av. Att tänka på: Magnetventilen gör att styrningen drar extra ström, eftersom man vill ha den "fail safe" (NO, dvs frånkopplad om ej ström finns att tillgå). Det finns de som väljer en manuell ventillösning bara av det skälet, om man seglar mycket och har strömbrist. Både Jefa och Raymarine har mekaniska styrmaskiner, som anges dra mindre ström än en ventil-pump-kombo. Men så förfärande mycket tycker jag inte den drar.

Givetvis måste en så stark styrning (man kan inte bryta upp en hydraulcylinder med ratten, ej heller de kvalificerade styrmaskinerna ovan) vara säkert inkopplad, så man kan stänga av styrmaskinen och gå över i handstyrning omedelbart. Man kan tänka sig ett idiotstopp (röd tryckknappsbrytare) för detta, egentligen.