Onderwerp: Ultralight windvaan zelfstuur?

Geïnspireerd door de mogelijkheid van 3D printen ben ik mezelf maar eens FreeCAD aan het leren. Wat gebruik jij Sunday op je iPad om mee te ontwerpen? En JotM, jij hebt er volgens mij professioneel mee te maken/verstand van. Moet ik nog verder kijken dan FreeCAD, zo ja, kun je eens wat suggereren?

Ik heb Letcher inmiddels ook doorgewerkt, en inderdaad Go West, er valt prima te rekenen aan (zelf)sturing van een zeilboot. Daar hoef je niet meteen scheepsbouwkundige voor te zijn.

Sunday, die keramische lagers, waar haal je die, per weinig, als particulier. Ik vind ze eigenlijk alleen op aliexpress, maar vraag me af of dat inderdaad is wat het moet zijn.

Ik meen op je foto van je carbon te zien dat je dunne carbon buisjes geen gepultudeerde zijn, maar gewikkelde. Ik kende eigenlijk alleen de gepultrudeerde vanuit een lang lang verleden van vlieger-bouw. De gewikkelde versie is neem ik aan een stuk torsie-stijver. Andere voordelen?

Andere benadering van het probleem maar zou ook kunnen.
Wanneer Windpilot zijn Pacific light zou verschalen op schaal 0,75 schat ik dat ie nog groot genoeg is voor mijn boot.
Het volume van de windvaan neemt dan tot de 3e macht af!
Dus 0,75 X 0,75 X 0,75 = 0,42. Het gewicht neemt dus 0,42 X 13 kg =5,5 kg voor hele ding!

De CAD tekeningen zullen zich makkelijk laten verschalen denk ik.
Standaard materialen als lagers en moeren en bouten niet.
Dus is er toch nog wel wat ontwerpen nodig om het passend te maken met die standaard off stock materialen (want als je een ringsleutel 6,3 nodig hebt ten gevolge van verschalen bijv is niet handig ).

Freek

Twist schreef : Ik gebruik Shapr3D. Werkt allen op iPad pro. Voor mij verbazend hoe ik, als volslagen leek daarmee voor mij acceptabele dingen kan maken. Werkt (inmiddels, voor mij..) erg snel, met een paar klicks met de iPad pencil maak ik nu dingen. Echt verbazend voor mij, want de pc tools met muis en toetsenbord heb ik nooit echt iets bruikbaars uit gekregen. Neem natuurlijk mee naar wintermeeting.

Shame on me, ook alles gelezen, lang geleden en opnieuw, maar echt rekenen kan ik er niet mee. Ben er eerlijk gezegd ook te lui voor. Denken erover kan ik wel, en daaruit bepalen wààr ik kritische punten heb waar ik in praktijk wil experimenteren met configuraties ook.
Heb allerlei van dat spul via alie en eBay. Uit nieuwschierigheid zowel de goedkoper witte zirkonium oxide ZrO2 als ook de duurdere zwarte SiC (silicium carbide, carborundum). Bestelde ze ook al voor mijn hydrogenerator project: vrij dure conische lagers. Wat ik er mooi aan vind is het licht gewicht, roestvrij, bestand tegen water en kan goed met Carbon. Mechanisch gezien vraag ik natuurlijk niets aan eigenschappen (krachten, rotatiesnelheid etc?)
Koop ze redelijk voordelig en erg snelle levering via eBay. Inderdaad gewikkeld. Torsie beter, stijfheid groter, en kunnen beter tegen botsing met stomp voorwerp. Heb vroeger wel meer details uitgezocht, maar inmiddels vergeten. Plaatste ooit eens iets meer erover in m’n boegspriet topic: zeilersforum.nl/index.php/foru...uwen?start=25#769693

Forumlid Arent voegde daar nog deskundige post aan toe:
zeilersforum.nl/index.php/foru...uwen?start=25#771269

freek1970 schreef :
Lijkt me mooie uitdaging Freek! Ik ga je volgen!
Spannend om dan de delen te laten maken!
3D printen in geheel Alu? Titanium kan natturlijk ook! Gaat je sowiezo héél veel geld kosten.
Deels 3D printen in PA, deels uit RvS draaien? Deels wat alu fröbelen? Moet kunnen!

Sunday schreef : Leuk om even in het echt te zien zaterdag.
En dat is, zoals Letcher zelf ook betoogd, ook een prima insteek. Met ervaring en praktijkinzicht komt men over het algemeen een heel eind. Ik probeer op dit moment de geometrie van de rudder head mount configuratie van Go West te doorgronden zodat ik een experimentele RHM pendulum kan dimensioneren en fabrieken.
Dat is waar, er komt als het goed is nauwelijks belasting op. Het gaat eigenlijk alleen maar om langdurig betrouwbare onderhoudsarme frictievermindering. Mijn vader bouwde tig jaar geleden een bouwvaan en daarin zaten volgens mij lagers van kunststof met glazen kogels. Het moet in elk geval iets zijn dat zonder vet en zonder corrosie zijn werk kan doen.

Goede tip, ebay. En nog wat leeswerk te doen dus.

Sunday,

Zit ook nog steeds internet af te schuimen naar the real thing.
Bovendien 50 watt zonnepaneel volstaat voor de SSR ook ik heb dan zeker voldoende prik aan boord de accu is voldoende buffer.
Ik weet niet of ik direct trek / de puf heb het hele ding in 3d te tekenen omdat ik dat helemaal zou moeten leren.
Vind het wel erg mooi wat je doet.
Mijn aanpak zal eerder zijn:Gewoon de beuk erin, bij Micro in Harderwijk, kijken wat er aan dunwandige buizen ligt, dan wat buizen halen en daar lagers in passen staat me ook wel aan.
Kijken of er ergens een buitenboord motor staartdeel ligt daar zitten goede haakse tandwieltjes in.
Stukje dun multiplex als vaantje en wat meer werk maken van het roertje uiteraard die moet NACA.
Grote stappen snel thuis .
Wanneer je wat zoekt vind je wel allerlei mooie POM lagers momenteel.
Ik denk dat deze geschikt zouden zijn om een pendulum roer te lageren?

http://dutch.plainbushbearing.com/sale-9481932-pa-plastic-precision-pom-bearing-pa66-self-lubricating-bearings.html

Freek

freek1970 schreef :
Volgens mij zitten dat type lagers ook in de Mr Vee?

Martijn

Twist schreef :
Ik probeer op dit moment de geometrie van de rudder head mount configuratie van Go West te doorgronden zodat ik een experimentele RHM pendulum kan dimensioneren en fabrieken.

Leuk, die interesse. Ik zal een bouwbeschrijving voor je meenemen naar de Wintermeeting.

Jan

Misschien moet ik dan maar eens door prutsen en kijken wat eruit komt.
Ik vind een windvaan inrichting gewoon een duur apparaat.
Windpilot Pacific is erg mooi ontworpen maar ook eigenlijk een duur apparaat.
Hij kost 1850 euro.
Ik heb een racefiets met shimano ultegra afgemonteerd die was 1050 euro, de oerdegelijke roestvrijstalen honingslinger heeft een nieuwprijs van 450 euro, een nieuwe Mercury sailpower van 4 pk kost iets van 1200 euro denk ik.
Om maar paar dingen te noemen dan vind ik m duur, het is een soort "Audio Research versterker" zo exclusief is dat ding, ook al is het een erg goed ding.

Freek

JotM schreef :
Freek, als voormalig Kolibrizeiler wordt ik bijzonder geïnspireerd door deze voorbeelden.

Go west schreef :
Wil ik ook graag zien Jan, dat is nog zeker een optie voor mij open, als ik het zou begrijpen..

Sunday schreef :
@Go West: leuk!

In eerste instantie nogal een complex geheel van 'constraints' die bepalen welke beweging het roer maakt als gevolg van de kracht op het pendulum.
Het pivot point P is eigenlijk alleen maar een constraint in de dwarsscheepse richting. Bij uitslag van het roer, beweegt dat punt P een klein beetje naar achteren en een klein beetje naar boven. De lijntjes waarmee punt P in dwarscheepse richting vastzit, worden hoger en naar voren gefixeerd op de spiegel (tov punt P). Wanneer punt P naar achteren en naar boven beweegt, wordt de afstand van de fixeerlijntjes dus zowel langer (door naar achteren) en korter (door naar boven). Als dat langer en korter in balans is, dan blijft punt P inderdaad in dwarsscheepse richting op zijn plek.
Bovenstaande gedachtengang gaat uit van haakse hoeken tussen de roer-as, de kop-van-roer-as, en de pendulum-as. Zijn die niet haaks, dan wordt het weer een tikje ingewikkelder. Ik ga eens een poging doen om het parametrisch in een (excel)modelletje te stoppen.

Mooi op rustig water die trimtab vaan.
Een pendulum kan paar honderd kilo kracht op de helmstok zetten als nodig.
Ik geloof daar meer in, bij harde wind op zee.
Echt mega ingewikkeld is het ook niet.
Elementair gezien is die pacific light niet zo veel meer als in bijgevoegde tekening naar mijn idee.
Pendulum draait om de as waar de vaan ook op staat middels een slimme constructie!
Die is een "boogje naar voren", waar de verticale pendulumas aan zit en tegelijk de bediening van de lijnen naar helmstok.
Zo krijg je korte lijnen naar de helmstok, weinig wrijving door de conische tandwielen tussen vaankop en pendulumroer en de korte overbrenging naar de helmstok en dus een goed werkende vaan.
Bovendien kun je het pendulumblad helemaal opklappen, 170 graden je bent 'm kwijt.
Zijn ze ook niet enig in, Flemming http://www.flemingselfsteer.com/products/ heeft al wat vergelijkbaar principe van die "boogje naar voren as", alleen die Windpilot heeft het, denk ik verder verfijnd (ik weet niet precies wie eerst was met die slimme boogje naar voren as flemming / windpilot of een ander )). Denk dat je voor eigen gebruik wel zo'n ding kan maken, verkopen zal nooit mogen denk ik (maak je gebruik van ontwikkeling van windpilot hij lijkt er te veel op dan, is denk ik niet zo handig).

Freek

Ingewikkelde apparaten....

Hier is er nog een:
windyselfsteering.com/selfsteering/

Sunday

Die lijkt wel wat op de pacific maar die mist het slimme "bochtje naar voren" waardoor de horizontale staaf met blokken voor de stuurlijn die de buitenboordmotor in de weg zit, niet nodig is.
Hij is met 1200 e wel al wat vriendelijker geprijsd, nadeel die kunstof tandwielen.

Freek

@ Twist

Hierbij een videootje van de USD windvaan en RHM pendulum op de Noordzee met windkracht 5.
Opvallend is dat de windvaan vrijwel in dezelfde positie blijft. Dat betekent dat de koers t.o.v. de schijnbare windrichting vrij constant blijft. Het pendulum en het roer zijn in de weer om het gieren van de boot tegen te gaan.




@ Sunday
Op een spitsgatter is een RHM pendulum niet echt te gebruiken. Er is onvoldoende breedte van de spiegel om de "restraint lines" aan vast te maken.


Jan

Ziet er vet uit en toont aan dat RHM pendulum + USD ook bij een wat steviger windje goed werkt! Leuke is dat je hiermee niet je boot verklust maar bij wijze van spreken hooguit alleen een roer verkloot mocht het niet werken dus vrij simpel te proberen.

Weet niet zeker meer of deze RHM pendulum + USU (Up side Up ) al in dit draadje was gepost
https://www.omick.net/adventure/sailing/self_steering/Self%20Steering.html


Enige nadeel van dit systeem t.o.v. normale servo pendulum, bijv Windpilot vind ik, breekt de hel los (windkracht 9) dan kan het zijn dat dit van het roer afbreekt bij wijze van spreken zal met die windpilot minder snel gebeuren denk ik.

Freek

Er is nog een tacktiek om aan een vaan te komen.
De Barry van Oorschot tacktiek.
Staat er een op MP dan opbellen vragen wat wil je hebben voor die kutvaan
De helft bieden.
Zou het werken?

https://www.youtube.com/watch?v=EaU60ZdLcy0

Freek

Sunday,

Die Shap3d ziet er erg goed uit, mooi programma heb hier alleen geen geschikte ipad liggen helaas.
Hou wel in gedachten dat een 3d geprint metalen deel niet van die kwaliteit is als een conventioneel bijv. gegoten metalen deel.

https://www.3dprintatlas.nl/content/ken-de-beperkingen-van-3d-metaalprinten

Misschien geen ramp voor een zo'n windvaan maar wil je er meer mee zal je mogelijk het op een andere manier moeten laten maken.

Freek

Haha Freek, dat is niks voor mij in dit project hoor, metaal printen!
Hier kun jij echter, als je de Pacific Light gaat downscalen, je bestanden naar uploaden, zij maken dan in enkele dagen je CNC gefreesde metaaldelen: www.weerg.com/en/

Sunday
Ok duidelijk, de kwaliteit van gefreesde delen is vaak veel beter.
Ik denk niet dat ik op die manier nu een pacific light ga downscalen het ontbreekt me nu aan de tijd daarvoor maar interessant is het wel! Heb je wat apparatuur dan kun je denk ik een Pacific redelijk simpel verschalen door hem 3d in te scannen.

Freek

Wat ik maar eens gedaan heb is een "open deur" in trappen en die Peter Forthman van windpilot gewoon een mailtje sturen dat een "WindPilot Ultra Light" voor boten tot 1250 kg wel fijn zou zijn en voorgerekend dat het ding theroretisch op 6 kg zou uitkomen als ie een 3/4 versie van de light is.

Freek

Vertelt ‘m dan ook dat ie waar mogelijk Carbon buis en 3D printed PA onderdelen kan gebruiken. Dan is ie zó klaar.

Ja dat dacht je hij mailt me terug het maken van productie mallen + opzetten van de lijn kost evenveel als de nieuwwaarde van 20 kolibri nieuw dus reken 6 ton euro, productie is wat anders dan een maken.
Ik mail hem terug dat ik dan maar besluit zelf een 3/4 versie voor eigen gebruik te maken.

Freek