Onderwerp: Stuurautomaat advies

Beste ZF

Er is in het verleden al wat geschreven en gepost over bovengenoemde onderwerp echter ik kan er weinig bruikbaars voor mijn ideeen uitfilteren.
Ray Marine ook al eens gemaild, tot op heden nog geen goed antwoord gehad.
Daarom mijn wensen aan jullie voorleggen in de hoop dat iemand mij kan helpen met aanschaf en inbouw.

Type besturing, hydraulisch.
Vetus stuurpomp, direct aangedreven door het stuurwiel.
Stuurcilinder op het kwadrant aan de roeras.
Stuurcilinder is gekoppeld via stalen oliebuisjes naar een by-pass kraan en van daaruit dmv hydraulische slangen naar de stuurpomp.

Wens.
Complete stuurautomaat benedendeks wegwerken.
Eerder (jaar of 7 geleden) heb ik een boot gehuurt waarin een ST6000 inzat. (Ray Marine)
Het was eenzelfde boot als wat ik nu heb dus ook qua stuurinrichting muv de stuurautomaat.
Als ik het goed begreep (jammer dat ik toen de boot niet beter heb geinspecteerd) zit er in de hydraulisch leiding een extra stuurpomp (SPX5) gemonteerd die de olie zowel links als rechtsom kan rondpompen. Deze stuurpomp wordt dan aangestuurd door de corepack.
Set en reset wordt vanuit een bedienigspaneel gedaan.

Nu is mijn vraag of dit kan immers als er op de hydraulische leiding druk wordt uitgeoefend, dan zal mijn stuurwiel ook gaan draaien (?) en weet dan niet of dat het roer dan ook beweegt.

Zelf heb ik gedacht aan een SPX5 pomp van Raymarine met corpack, fluxgatecompas etc. wind etc kan via NMEA van de windmeter worden gehaald.. (Tacktik MN100 nu Ray marine MN100 series)

Graag adviezen eevt schema's nog veel meer bruikbare informatie gewenst.

je hebt dan dus 2 pompen die beide op 1 cilinder werken. Dan heb je een kleppenblok nodig. Die zit tussen de 2 pompen enerzijds en de cilinder anderzijds. Door dat kleppenblok :
- kan het roerblad zelf niet meer vrij draaien
- draait de ene pomp niet met de andere pomp mee
- heb je nog maar half gevoel op het stuurwiel (als je roer geeft, dan voel je de tegendruk van het roerblad, maar zodra je stopt met draaien dan is de tegendruk weg).
Zonder zo een kleppenblok werkt een dubbele of drie-pomp-besturing niet.
En je hebt een compensatie-slang nodig die van het kleppenblok via de ene pomp naar de andere pomp loopt.
En om toch nog een mechanisch noodroer te kunnen installeren, buiten de cilinder om, heb je inderdaad nog een bypass leiding met afsluiter nodig.
Ik zal nog een schemaatje opduikelen als ik tijd heb.
Hoop je zo even op weg geholpen te hebben.

Ronaldl, Dank alvast voor je input. Op het ogenblik heb ik 1 stuurpomp...(vetus pomp aan het roer handmatig..) de 2e pomp (SPX5 pomp) heb ik nog niet. Ik wil pas de spullen gaan bestellen als ik alles 99% zeker weet dat het gaat werken (spulletje compleet is duur zat...)
Wel zat ik aan het volgende te denken,
De huidige stuurpomp zit beneden deks onder de stuurstand. Deze stuurpomp wordt via een simplex ketting aangedreven door mijn stuurwiel die ruim boven het dek staat.
Nu zou ik op de stuurpomp die benedendeks staat ook rechtstreeks een wiel kunnen monteren, deze constructies zijn volgens mij veel goedkoper. (stuurautomaat aan stuurwiel...) Ik heb dan nog wel mijn bedenkingen over de aandrijving via de snaar en de robuustheid.
Voordeel is wel dat je gebruik kan maken van de huidige constructie zonder extra kleppen ed omdat je met hetzelfde pomphuis blijft werken.

Dit zo overdenkend blijft mijn gevoel toch een beetje aan de SPX5 oplossing plakken....

vwbt het noodroer,..die constructie blijft ongewijzigd. bovendeks (boven de achterkajuit) zit de aansluiting voor de helmstok. de bypass ventiel zit in de achterkajuit. Op zich is dit een ongelukkige plaats want als de noodhelmstok erop moet, dan hebben we haast en dit wordt dan belemmerd doordat de helmstok de ingang van de achterkajuit belemmerd....(verbeteractie is een klusje voor de winter...)

Op de Raymarine site kan je toch de juiste selectie maken?

Raymarine Autopilots

Het kleppenblok heb je absoluut nodig.

SPX5 en de stuurwielpomp beïnvloeden dan elkaar niet.

Op mijn boot heb ik 2 stuurwielpompen en een SPX5

Vindt wel dat het stuurwiel minder licht draait dan dat ik zou verwachten

bedenk dat een as van een stuurpomp een inwendige lagering heeft (in het pomphuis) maar dat dat extra wieltje buiten het huis gemonteerd wordt. De snaarspanning geeft dus een moment (koppel) aan de as mee die door de interne lagers opgenomen moet worden. Wees er dan wel zeker van dat die lagers dat kunnen hebben. Zoiets geld bijvoorbeeld ook voor de PTO (power take off) van de hoofdmotor als je een extra dynamo wil monteren. Je kan niet zomaar zijdelings gaan trekken aan een as.

Het voordeel van een extra pomp is redundantie. Als het stuurwiel met pompconstructie in ongerede raakt, stuur je met de autopilot gewoon door.

er is ook een nadeel aan het meedraaien van het stuurwiel (en de ketting en zo) als de AP werkt: het geeft een naijl effect door de massa die je in beweging hebt gezet en ook moet stoppen als de AP wil dat de beweging stopt. Je zou de eerste niet zijn die een niet-naar-behoren-werkend-systeem heeft.

Voor jouw boot (Optima 98) is een stuurwielautomaat geschikt en veruit de goedkoopste oplossing.
Een onderdeks automaat (hydraulische stuurpomp) kan ook, is waarschijnlijk (nog) beter maar kost minstens het dubbele. Over zijdelingse krachten op het stuurwiel en inertie van het stuurwiel zou ik me niet teveel zorgen maken, die zijn zo goed als verwaarloosbaar voor de toegepaste lagers en stuurwielaandrijving (Raymarine remt ook elektrisch).
Volgens mij is de SPX5 niet meer leverbaar en vervangen door de Evolution automaten.
Het enige wat dringend extra aanbevolen wordt is een roerstandterugmelder, omdat een hydraulische stuurinrichting (bijna) altijd wat lek heeft en dus geen vaste middenstand. De evolution automaten hebben een aansluiting hiervoor. Ik denk overigens dat het zonder ook wel werkt, maar met is beter.

Aad

Ronaldl schreef :
Naijl effect door het stuurwiel is denk ik nagenoeg niks, dit omdat de aandrijfverhouding stuurwiel-pomp 1:2 is door de ketting wielen. (dit is dus een versnelling) Door deze overbreng verhouding zal de massatraagheid als gevolg van mijn stuurwiel (RVS 80cm diameter) ook gehalveerd zoniet nog minder worden. (massa x snelheid in het kwadraad, en snelheid wordt de helft minder...)

De overige zaken van de andere leden ook zeer bruikbaar, de EVO had ik al onder de loep genomen. De hydraulisch drive unit type (12VDC: E12139) was ook het beoogde pompje...Bij RM de vraag ook al eens uitgezet, nooit een goed antwoord gehad.

Nog wel even de vraag,...moet ik met deze pomp constructie dan ook een extra klep plaatsen of is de weerstand die de stuurwiel pomp leverd voldoende ?

Ronaldl schreef :
Dit is niet het effect waar ik bij deze constructie bang voor zou zijn. Veel erger is, dat de stuurpomp zich nauwelijks laat aandrijven via de as. Dat dus heel veel kracht van de AP aandrijving verloren zal gaan in het aandrijven van de stuurpomp.

Ik heb een Optima 92, en ken de constructie.

In jouw geval zie ik drie mogelijkheden:

1: Toch gewoon een wheeldrive van Raymarine. Werkt bij mij prima. Wel inderdaad een roerstandmelder onderdeks monteren.
2: Een hydraulische pomp monteren en met een wisselklep aansluiten. Als de AP áán is, reageert alleen het roer alleen op de AP, als-ie uit is, alleen op t stuurwiel. Ik weet alleen niet of de stuurcomputer daar een uitgang voor heeft.
3: Een mechanische lineaire aandrijving. Gecombineerd met een elekrtische uitvoering van de kortsluitklep die er nu ook al zit. Ook hiervoor geldt dat er een uitgang voor die klep op de stuurcomputer moet zijn.

Optie 1 is het simpelste en goedkoopste. Dat scheelt zomaar een Euro of 1500.

Daarna zou ik voor optie 3 kiezen. Hoewel deze het nadeel heeft dat je ergens een ondersteuning voor de lineaire aandrijving moet maken. Daar komen wel serieuze krachten op, dus moet goed ontworpen en gebouwd zijn.

Als laatste zou ik voor optie 2 kiezen. Maar misschien is dat niet terecht. Deze heeft t voordeel dat je geen aparte krachten hoeft over te brengen. Maar de hyrdauliek is ingewikkelder.

Dit is niet het effect waar ik bij deze constructie bang voor zou zijn.
Je hoeft niet bang te zijn, het is een voorbeeld uit de praktijk.
Veel erger is, dat de stuurpomp zich nauwelijks laat aandrijven via de as.
Ik weet niet welke stuurpomp jij bedoeld, maar een hydraulische pomp laat zich slechts alleen aandrijven via de as. Als dat niet zou kunnen, zouden er geen hydraulische stuursystemen bestaan.
Toch gewoon een wheeldrive van Raymarine.
Kan. Is prima. Heb alleen teveel schippers met twijfel in hun blik naar een gedemonteerde wheeldrives zien kijken. Zou niet mijn keuze zijn.
Ik weet alleen niet of de stuurcomputer daar een uitgang voor heeft.
Er is geen uitgang nodig. Het kleppenblok in de hydraulica regelt het allemaal zelfstandig voor je. Anders zou het op mijn schip niet werken, en dat doet het al meer dan 12.000 mijl

Als je al een hydraulisch stuursysteem hebt, is het invoegen van een hydraulische autopilot niet ingewikkeld, maar je kan het maar op 1 manier goed doen (het moet ontluchtbaar zijn, compensatieleiding moet omhoog lopen, expansievaatje op hoogste punt, en zo). Het belangrijkste voor ons was de absolute betrouwbaarheid van het systeem, dus het werd geen R....(maar dat is een persoonlijke keuze, ligt voor een ieder anders)

Geen R...wat dan wel ?...alle info zeer welkom....ze zijn te duur om slecht geinformeerd zomaar iets te kopen...

Lees je ook eens in bij Jefa en Octopus.

Jefa is van overigens van mening dat je het beste niet hydraulisch kunt gaan als het niet nodig is (lagere efficiency en hogere weerstand in vrijloop).

Which autopilot to choose Q&A

Octopus Autopilot Drive Systems

Gelezen. De argumenten van Jefa zijn steekhoudend.

All fine and dandy, maar welke koerscomputer moet je dan kiezen? Welke heeft pwm sturing en zelflerendheid en een korstluitrem?

Daar zeggen ze weer leuk niks over.

Gelezen, de argumenten van Jefa zijn alleen maar steekhoudend als je appels met peren vergelijkt.
Ze hebben het over "de hydraulische AP". Zijn die allemaal hetzelfde dan? Ik denk dat Jefa zijn eigen spullen vergelijkt met een niet-bestaand-bedacht-hydraulische-unit-die-hem-goed-uitkomt.
Overigens niks ten nadele van Jefa, wij hebben Jefa spul aan boord, alleen geen AP.

Het uitgangspunt van deze draad is het feit dat de TS al een hydraulisch systeem heeft, compleet met hydraulische cilinder. Als dat er al is, ga je geen mechanische spullen meer aansluiten, dan houd je het hydraulisch.

Dan dus geen na-ijl effecten, want het stuurwiel draait niet mee.
Dan dus geen "zware" besturing, want bij handbediening doet de AP niet mee.
Zoals eerder gemeld, je houdt een "half" stuurgevoel over. Nu is stuurgevoel en een AP tegenstrijdig. Van onze 12.000 mijl zijn er 11.000 op de AP gestuurd. Wat nu gevoel?
Ben je een wedstrijdzeiler, dan ligt het anders. Dan neem je een AP die je alleen monteert als je niet wedstrijd zeilt. Wat ben je anders voor een wedstrijdzeiler?

En pwm sturing, kortsluitrem en zo heb je alleen maar nodig omdat de elektrisch mechanische units niet goed genoeg waren. En over zelflerendheid is in andere topics al het nodige geschreven.

schemaatje

Ik heb niet het idee dat TS wereldreizen of veel lange oversteken wil maken. De Optina is een responsieve fijn zeilende boot; ik zou dat stuurgevoel dus hoog op m'n lijstje zetten, tenzij dat nu al helemaal weg is.
Maar zou het bv niet mogelijk zijn een electrische lineaire drive te installeren, waarbij de clutch-uitgang van de computer zowel de drive bekrachtigd en tegelijkertijd een hydraulisch bypass ventiel open stuurt om de bestaande besturing in "vrijloop" te zetten?

Ter info:
Vetus heeft een duideijk installatie voorschrift voor hydraulische systemen:
www.vetusweb.com/manuals/files...08%20r02%2007-00.pdf

bijgaand fotootjes van onze AP installatie (hydraulisch)
Wat overbemeten voor een optima, maar de unit is ook in 0,25 pk te verkrijgen (op de foto een 0,5 pk)

Vooralsnog kan ik de discussies niet zo goed volgen in die zin ben ik zeker geen expert op dit gebied maar ik kan wel aangeven wat ik zelf heb en waarover ik tevreden ben.
Stuurwiel met cilinder, Raymarine hydraulische pomp type 1 (www.raymarine-shop.nl/Raymarin...omp-Type1-12V-M81120) Stuurcilinder op de roerstang (ik heb 2 roeren).
Kost allemaal wel wat maar ik ben er zeer tevreden over, en als de stuurautomaat aan staat dan is het roer vrij.

Jan

1. mijn historiek en plan
Heel toevallig ben ik net eveneens bezig met het installeren van een stuurautomaat op een… Optima 98AK. Ik splits m’n reactie op in historiek en plan, reactie op reacties en vragen. Anders ben ik een roman aan ’t posten.
Bij aankoop (15 jaar terug) was er een stuurautomaat (Autohelm 3000, met zo’n “wheeldrive” met een lange tandriem die opzij van het stuurwiel door een motortje wordt “gedreven”), bij de beschrijving stond er “defect”. Enkele jaren terug geprobeerd; het werkt wel, maar verliest na een tijdje z’n koers en dan gaat het helemaal de verkeerde kant op.
Als je handleidingen en aanbevelingen doorspit komt de oorzaak al heel vlug: de “speling”, het “verlies” op de hydraulische besturing is niet te corrigeren tenzij door een roerstandgever te monteren. (dat is hier intussen al opgemerkt). Bij de oude AP kan je die feature niet aansluiten…
In tweede orde meen ik dat een wheeldrive toch ook veel arbeid (dus stroomverbruik) zal verspillen met de “speling” die er automatisch op de besturing zit. Je voelt dit zelf bij het sturen, maar handmatig went dat. Ik lees hier dat anderen (Joop66) dit niet ondervinden.
Dus heb ik ‘t volgende plan voor ogen: installeer roerstandgever (done), gyrokompas (draadjes nog verbinden) en sluit aan op een (2dehands) Autohelm ST4000. Die heeft connecties voor beide gevers, kan op de seatalk bus, en nmea berichten ontvangen.
Dan is er de vraag hoe aandrijven? Naar mijn bescheiden mening heb je een 12V output die pulsen geeft naar links (+-) en naar rechts (-+ of omgekeerd) en kan je er dus om het even wat op aansluiten: zelfs een elektrische fiets, een wheeldrive, een lineaire, een hydraulische. Dus, ik ga in eerste instantie testen met de oude (foto volgt) wheeldrive. Als die “goed” (dwz inzake koers houden) functioneert, kan ik afwegen of ik al dan niet een hydraulische aandrijving overweeg.

2. Reactie op reacties:
Wat nu de discussie over de hydraulische aandrijving hier betreft:
Ik kan me niet vinden in de argumentatie van Jefa, natuurlijk is een hydraulische cilinder een lastpost als je het roer eveneens op een andere manier (bv kabel of ketting of helmstok) wil verplaatsen, maar dat is hier niet aan de orde! Integendeel, als je een “jefa” elektro-motorische aandrijving wil gebruiken moet je de hydrauliek kunnen uitschakelen… daarover zeggen ze niks… Nachtvlinder heeft het erover (de “clutch” aansluiting gebruiken), als je een andere optie dan wheeldrive of hydraulisch wilt, dan moet je zo’n klep weten te vinden.

Heel interessant zijn de opmerkingen en schema’s over hydraulica: wat leren we hieruit?
Er moet een compensatieleiding zijn (staat in alle handleidingen)
Terugslagkleppen op de motor, anders druk je met de manuele stuurpomp energie in de motorpomp…

Onduidelijk zijn de effecten, cq verliezen, bij het gebruik van de hydraulischeAPmotor op de manuele stuurpomp en het stuurwiel… soms vind je de aanbeveling dat er een “unbalanced valve” moet komen, die ervoor zorgt dat de druk van de elektrische stuurpomp niet in de leiding van de andere pomp gaat. Zo dit moet? Welke klep? Hoe dimensioneer je dat, wie verkoopt dat?

Concreet probleem dat wellicht andere “optima”- eigenaren kennen: hoe het hele winkeltje dimensioneren? Ik kan zelfs het typenr van mijn stuurpomp niet vinden, ik vind niks op de (balanced) cilinder. Alle handleidingen en aanbevelingen kun je maar opvolgen als je dat weet…

3. Vragen:
Wie kent de afmetingen, cilinderinhoud, specs van het (vetus) hydraulisch systeem in een optima 98AK (en 92 vermoed ik)?

Als we dat weten, hoe dimensioneer je dan eletrieke pomp en kleppen.

Razend interessant is de link naar die hydraulische motoren van “octopus”, die hebben het juiste spul (inclusief kleppen?) in huis! Alleen waar (en voor hoeveel) koop je dat?

Misschien, (wellicht), zijn er industrie gelijkaardige hydraulische motoren verkrijgbaar (zonder dure “nautische” opdruk), waar? (ik zoek verder)

Ik documenteer binnenkort m’n AP-installatie verhaal in een draadje. Foto’s enz volgen dan.

Begin bij het begin:
Alle stuurinrichtingen zijn bedoeld om het roerblad te verdraaien. Dat roerblad bepaald dus alles in eerste instantie. Door bij maximale snelheid en maximale roeruitslag het moment op de roerkoning uit te rekenen kan je samen met de gewenste vol-BB naar vol-SB tijd het vermogen uitrekenen dat je maximaal nodig hebt. Meer vermogen is in eerste niet nodig want dat kan het roer niet aan het water overbrengen. In eerste instantie, want in tweede instantie komt er nog verliezen etc. bij.
Deze berekening geeft gelijk aanleiding te bepalen welke cilinder je nodig hebt. Die moet bij een bepaalde oliedruk namelijk die kracht, die dat maximaal moment teweegbrengt, ophoesten. Het volume van de cilinder samen met de vol-BB naar vol-SB tijd geeft de opbrengst in cc per minuut die de oliepomp op moet hoesten.
Het vermogen dat de E-motor voor de oliepomp moet hebben weet je al, want dat is al bij het roerblad boven uitgerekend (verliezen daargelaten).
Zo hangt alles met alles samen.
Maar je kan inderdaad half inspringen: neem als uitgangspunt de cilinder aan het kwadrant van de roerkoning. Dan maar hopen dat de ontwerper van je boot dat allemaal goed heeft uitgerekend. Zet het roer vol naar BB, open de olieleiding aan SB zijde en beweeg het roer vol naar SB. Vang de olie op en bepaald de hoeveelheid in cc. Meet de slaglengte van de cilinder tussen volBB en volSB en zo weet je ook de doorsnee van je cilinder. Dan nog de druk. Of je weet de maximale oliedruk, of je moet het schatten of je probeert te meten. Neem een personenweegschaal, zet die tussen het kwadrant en een vast punt op de boot, ga hard aan je stuurwiel draaien en hangen en zie hoeveel kg je uit kan oefenen. Als je die kracht weet en je weet de doorsnee van de cilinder dan weet je ook de druk. Als er al een veiligheidsventiel gemonteerd is, hoor je hem misschien poppen. Dan weet je ook de insteldruk van de veiligheid. Alles een beetje bij benadering zo, maar beter dan niks.
Maar je kan ook helemaal aan het eind inspringen: kijk in de tabellen van de fabrikanten,neem gewicht va de boot en kijk waar zij mee komen. Meestal verwijzen ze naar de al aanwezige stuurcilinder. Het wordt lastig als je daar niks van weet. Maar het vermogen van de aandrijving veranderd niet als je van e-mechanisch naar hydraulisch gaat! Je kan qua vermogen gewoon in de E-mechanische tabellen kijken. Als je Jefa gelooft, dan een beetje meer voor de verliezen (20% of zo). Bedenk wel dat de heren fabrikanten uit concurrentieoverwegingen een (zeer) lange volBB-volSB tijd nemen. Dat verdoezelen ze door de onbelaste tijd aan te geven. Wat heb je daar nu aan? Je zeilt toch niet in de winterstalling? Als die tijd lang is, dan is het vermogen lekker laag en kan je met een klein motortje uit en jubelen met lage amperages. Dat verkoopt! Wat je dus moet zien te achterhalen is de volBB-volSB tijd onder volle belasting!
Uit diverse bronnen meen ik te mogen aannemen dat 6 seconden volBB-volSB een goede streefwaarde is.
Als je de kracht van de stuurcilinder weet, dan is het benodigd vermogen zo te bepalen.

Wij hanteeren voor stuurmachines 15-25 seconden van boord tot boord. Dit is dan wel voor grote schepen. Een korte tijd kost meer vermogen en groter risico op overshoot.. Alhoeweel dat met proportionele piloten klein is.

CalypsoB schreef :
Pas op dat je de maximum hoeveelheid stroom, ampères, die de automaat kan leveren niet overschrijdt. Zo'n pompje kan een onwaarschijnlijk hoge stroomsterkte trekken. Zie voorbeeld.

‘k ben onder de indruk van de deskundige adviezen en reacties ,

@ronaldl: heel gedetailleerde workaround, ik ga straks eens de uitwendige maten opnemen en enkele foto’s, ik hoop door vergelijking met andere cilinders een benadering te bekomen.

Anderzijds zijn er ongetwijfeld Optima92 en 98 bezitters die types, volumes edm wel weten… maar we horen ze nog niet…

Heeel boeiende info heb ik gevonden op de site van “octopusdrives” danku "tipgever" www.octopusdrives.com/products/reverse-pump
Vooral de installatieadviezen: www.octopusdrives.com/sites/de...eversing%20Pumps.pdf

Er staat heel wat meer dan “commerciële” info, ook berekeningswijze voor pomp:
The flow rate of the pump can be set to get the best hard over time (cylinder ram speed) for the particular boat. There is a simple equation to calculate the hard over time:
HARDOVER TIME = CYLINDER (RAM) CAPACITY x 60
FLOW RATE
….
The flow rate on the pump can be adjusted so that the hard over time is between 10 & 20 seconds - select which is most suitable for the particular boat.

Wat overeenstemt met de adviezen van o.m. WADnWIND.

Helaas is het niet duidelijk of ze dit spul naar particulieren shippen in Europa. De “europese” website is een PDF van hun dealer in Spanje… en daar staan geen hydraulische systemen bij, enkel lineaire edm. www.octopusdrives.com/sites/de...Cable%20Steering.pdf
‘k heb ze mailtje gestuurd.
Mochten er nog geïnteresseerden zijn in hydraulische pompen? Ik hou jullie op d’hoogte.