Onderwerp: Hydr. stuurwiel ombouwen naar hydr. Helmstok

Omdat we veel liever met een helmstok varen en de extra ruimte in de kuip wel kunnen gebruiken zouden we graag ons hydraulisch stuurwiel vervangen door een helmstok.
Bestaan er oplossingen om een hydraulische helmstok te maken?
Een helmstok direct op de roerkoning monteren is geen optie omdat deze te ver naar voor zit om comfortabel te sturen.

ik denk dat dat heel complex en moeilijk gaat worden.
Hydraulisch stuurwiel, stuurwiel fungeerd als een continue draaiende pomp waarbij de hoeveelheid benodigde olie in de cilinder door meerdere kleinere plunjers worden gevoed (kracht vermeerdering).
Éen helmstok heeft maar een enkele werking met 1 plunjer of cilinder, er is geen pompende werking.
Als je het principe van de stuurcilinder/pomp wil blijven hanteren maar dan via een helmstok,..dan zul je iets van een permanent aangedraven pomp moeten hebben die je systeem op druk houd waarbij de helmstok een stuurventiel gaat bedienen. Van hydraulische bedieningen wordt gezegd dat die het gevoel elimineren (wat ik overigens bestrijd....ik heb zelf een hydraulische bescturing).
Besturing met een permanent druksysteem zal denk ik wel het gevoel elimineren

Checkonetwo schreef :
Je moet voor die helmstok dus in ieder geval een doorvoer naar onderdeks maken. Is er geen mogelijkheid om iets met kabels te doen, onder de kuipvloer door?

Kan prima, als je twee identieke cilinders met elkaar verbind dan ks de kracht die je aan 1 kant zet vrijwel identiek aan de uitgaande kracht aan de andere kant.

Ik vraag me wel af of het niet wat zompig aanvoelt met sturen, olie verplaatsen geeft demping, het idee achter een schokbreker.
Dus dat je niet even snel je helmstok kunt omgooien.

"twee identieke cilinders" denk dat dat wel heel zwaar gaat worden omdat je dan geen krachtvermeerdering hebt. Daarom heeft een stuurwiel pomp meerdere kleinere cilinders.

Aquaplanning schreef :
Als de boot niet van een maat is die hydrauliek noodzakelijk maakt, zou ik het houden bij een bediening met kabels of stangen. Dan heb je het normale 'gevoel' in de helmstok. Daar doe je het toch ook voor, zou ik zeggen.
Moet wel ruimte voor zijn, natuurlijk. Met kabels ben je het meest flexibel, maar wel graag met zo min mogelijk aan rollen voor de geleiding.

Om te voorkomen dat we in het luchtledige blijven kletsen is het wel goed als TS wat meer informatie geeft over de boot, de plek van de roerkoning en de beschikbare ruimte onderdeks.

Het idee van de identieke cylinders werkt in theorie. In de praktijk erg lastig ivm expansie, lekkage, stick-slip, etc.

Twee kwadranten monteren en met stuurkabels koppelen lijkt mij ook de juiste weg.

Bedenk wel dat je de stuurkabels via schijven zal moeten laten lopen zodat de (voor)spanning op de kabels elkaar opheft.

Een ander optie is werken met en stuurstang. Jefa heeft daar standaard oplossingen voor.

Aquaplanning schreef :
Dat wordt veel te zwaar sturen, houd rekening met omzet verlies.

Mensen, even de lesjes natuurkunde ophalen hoor

Ik weet de maten van je stuur etc niet maar ik neem als voorbeeld:
Je hebt een stuurwiel met een doorsnede van 180 cm dus een straal van 90 cm.
Je neemt nu een helmstok van 180 cm lengte. Die heeft een straal van 180cm.
Die geeft dus twee keer zo’n lange hefboom. Om hetzelfde draaimoment te leveren, is aan het uiteinde van de helmstok idealiter maar de helft van de kracht nodig tov het wiel.

Het wiel zet door wrijving via kabels, verlies door hydrauliek en door tandwielen, dus verlies, dit om in warmte. er gaat dus energie verloren.
Maar als het wiel een goede overbrengingsverhouding heeft dan is dat verwaarloosbaar en kan een wiel ook weer lichter sturen dan een helmstok die direct op de roerkoning zit.
Zeker als het zo'n achterlijk groot stuurwiel is wat je wel ziet in moderne boten; grote straal.

Stel, het lukt om exact dezelfde overbrenging als voor het wiel toe te passen op je helmstok, dan is een helmstok van 180cm dus 2 x effectiever dan het wiel. (In theorie)

een helmstok van 1,80.. is best een eind.... en dan ga je uit gelijke overbrengingsverhouding. Ik weet niet hoe groot je boot is maar met een paal van een meter ben je er in de meeste gevallen wel ongeveer denk ik. Een helmstok draai je niet 180 en zeker niet 360 graden.... met 90 e2e ben je er wel zo'n beetje...
Een noodhelmstok (idd een stuk korter, is niet voor niks een nood helmstok...

H700 schreef :
Je vergeet een klein doch belangrijk detail.
Met een helmstok kun je maximaal een halve omwenteling maken van BB naar SB, de meeste zelfs niet meer dan een derde omwenteling. Ergo: een vrij korte weg.

Stuurwielen kunnen meestal veel meer omwentelingen maken, dus een veel langere weg.

Vaak wordt gesteld dat 4 tot 7 omwentelingen (van BB naar SB) ideaal is.
In ieder geval was mijn voormalig Oostduits slepertje niet zo ideaal met zijn 28 omwentelingen. Je stond je de pleuris te draaien met inparkeren. Maar met weinig kracht kon ik wel een enorm moment genereren.

en...bij hydraulische stuurwielen....per plunjer verplaats je kracht....diameter plunjer 20mm x aantal plunjers en dat op een stuurcilinder met een cilinder diameter van 50mm ? dus naast de hefboomwerking van de radi van je stuurwiel (en dat van 2 kanten links en rechts) x de druk per plunjer die je genereerd x aantal plunjers kom je aardig in de buurt van een potkrik kracht waarmee je stuurt.
Je ziet dit ook wel terug in de vorm van roerbladen...hydraulisch bestuurde roerbladen zijn nu eenmaal niet de best uitgebalanceerde bladen, je merkt dit snel genoeg als je de noodhelmstok moet gebruiken

(pi/4) x diameter in het kwadraat x druk is de kracht......dus met de 20mm plunjers zet je niet zoveel kracht.....deze kracht dan op een kwadratisch groter oppervlakte is niet lineair.....

Als er ruimte is onderdeks dan zou ik kiezen voor een stuurstang met stuurkogels.
Bij de xp33 van x Yachts werkt dit ook zo,
Deze boot heeft ook een ver naar voren geplaatst roer maar wel een helmhout achter in de kuip

De Optimaal schreef :
Als de heren sterrenkundigen nou gewoon met arbeid rekenden, dan werden ze het snel eens.

"arbeid" dat is wel een hele oude benaming, stoommachine tijd....zo oud ben ik nou ook niet...uitstervende generatie.
Tegenwoordig leven we in Joule, Nm, pascal....

Waarom zou je een schip ontworpen voor een stuurwiel, helemaal gaan verbouwen voor een helmstok. Kost dat niet ook veel extra ruimte in de kuip? Ik zou echt nooit terugwillen naar een helmstok, maar dat is persoonlijk.

De Optimaal schreef :
Ok, ok, we beginnen nog een stukje verder bij de basis;

Als onze forum-Einsteins het verschil tussen een eenheid en een grootheid zouden kennen én dan in arbeid zouden gaan rekenen, waren ze het snel eens.

Mijn eerste vraag aan TS zou zijn: Is er een ook een helmstok versie van jouw boot?
En de tweede: Je schrijft dat de helmstuk direct op de roerkoning zou kunnen, behalve voor de handige plek?

Het eerste geeft een werkend voorbeeld en het tweede een indicatie of genoemde arbeid met de hand is te leveren.
Die hydrauliek zou er ook alleen maar als AB kunnen zitten.

Misschien dat TS vanavond laat weer terugkomt voor een tweede bezoek?

Peter Schermer heeft vorig jaar het stuurwiel van zijn Norlin 37 omgebouwd naar een helmstok besturing.
Dat was nog een hele operatie. Niet hydraulisch maar misschien voor wat inspiratie.
Hij heeft ook het roer compleet vervangen.

PieterV schreef :
Dat was toch die jongen die een paar jaar geleden met een Victoire 22 meedeed aan Small Ships Race en bij 7 bft naar de overkant zeilde?
Een jaar of twee, drie terug lag zijn boot van toen, 'This strange engine', een beetje zielig in de haven van Lage Zwaluwe. Maar toen was de boot al niet meer van hem, misschien.
Hij vaart in ieder geval nu met wat anders.

Ja klopt!
Peter is met de 22 ook nog naar Zweden geweest volgens mij. Daarna met een 933 (Ostara) een mooie reis met zijn gezin naar het zuiden en de Azoren. En hij heeft nu dus een Norlin 37. Mooi schip.

Maar het ging om de helmstok! Van stuurwiel naar helmstok besturing. Hele verbouwing van de kuip is het geworden.

Wadloper schreef :

boarderbas schreef :
Maar je hebt wel gelijk....dus even ter correctie
Met je plunjers genereer je arbeid die zich weer vertaald naar (olie)druk. Deze oliedruk genereerd kracht op je plunjers die je voelt aan je stuurwiel en genereerd weer een kracht op je stuurcilinder die groter is vanwege de grotere diameter. De arbeid die gegenereerd wordt blijft overal het zelfde.....noemen we tegenwoordig vermogen

De Optimaal schreef :

Efkes kijken hoor.

Op mijn Optima, is het stuurwiel 90cm in diameter.
Hard to hard is 2 omwentelingen.

Dus: pi x 90 x 2= 565cm

Daarmee verdraait het roer van ongeveer -40 graden naar +40. 80 graden in totaal dus. Dus 80 graden komt overeen met 565cm weg.

Dus 360 graden (roer uitslag) komt overeen met 360/80*565=2542 cm.

Gedeeld door pi=809 cm diameter, dus een helmstoklengte van 4m5. Niet praktisch.

Nu mag de kracht op een helmstok misschien groter zijn. Je zit, en dan is trekken makkelijker. En: ik vind het sturen wel heel licht.

Er gaat arbeid verloren in het hydraulisch systeem. Een (alleen) helmstoksysteem hoeft slechts de wrijving van de roerkoning te overwinnen, maar bij een hydraulisch systeem komt daar o.a. bij:
-wrijving stuurpomp bij het stuurwiel
-wijving cylinder bij het kwadrant
-wrijving lagering stuurwiel
-leidingverliezen

Dat zal de reden zijn dat de krachtoverbrenging (~met hoeveel N je aan het wiel moet trekken voor 1 Nm moment op de roerkoning) bij een hydraulisch systeem een stuk lager gelegd wordt dan bij een helmstok-only systeem.

In de praktijk voldoet daarom een helmstokkengte van bijna 4x korter dan die 4,5 m voor dit soort boten, wanneer “helmstok-only”.