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Schiffsmodell.net

retractable thruster (einziehbarer Ruderpropeller)


genius

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Ein Modellbauer baut eine italienische Fregatte, die eine Besonderheit hat: Einen einziehbaren Ruderpropeller im Bug. Den baue ich derzeit.

Hier z.B. schöne Bilder der Anwendung in Fregatten der Firma Brunsvoll

und hier ein Video der Funktion von der Firma Veth

 

Seine Angabe waren 20 mm Propellerdurchmesser.  Das trifft genau die Größe meiner Ruderpropeller für die Hadag 2000 Fähren, deshalb hat er mich auch angesprochen.  

Der Größte Unterschied ist der dicke Schaft, der auch notwendig ist um die Kräfte des Wassers auf den Antrieb vernünftig abzufangen. Immerhin ist da auch noch eine Kortdüse und ein Stück Rumpf mit unten dran. Die Kortdüse und den Schaft habe ich jetzt mal soweit fertig, als nächstes kommt die Abstützung zum Rumpf (da wo das provisorische Holzbrett ist) und die Mechnik für die Vertikale Bewegung.

 

 

Seitlich 800 px.JPG

Übersicht 800 px.JPG

ausgefahren 800 px.JPG

eingefahren 800 px.JPG

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Sieht nicht nach viel aus, aber es ist viel passiert: Der Antrieb ist jetzt funktionsfähig und ich habe schon einen Probelauf im Wasser gemacht. Sie neue blaue Basisplatte macht eine wasserdichte gleitenede Führung. Da drauf soll auf der Oberseite die Mechanik, die den Antrieb ein- und ausfahren soll. Ca 30 mm Hub.

 

viele Grüße, Maximilian

neue Basis funktionsfähig 800px.JPG

neue Basis funktionsfähig von unten 800px.JPG

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Und weiter gehts... Die Ausziehfunktion ist leider nicht auf die einfachste Art lösbar (langer Servohebel). Wenn man nicht ganz gerade zieht verklemmt es sich, egal wie gut geschmiert. Aber jetzt gibts zumindest mal einen Festen Ankerpunkt  zum Einleiten einer Hubkraft.

 

viele Grüße, Maximilian

Messing Buchse 800px.JPG

gesamt 800 px.JPG

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Also viele Versuche später habe ich nun eine Ausführung die funktioniert. Ist nur wild zusammengebastelt, aber die Richtung ist für mich jetzt klar. Und dass es doch so einfach funktioniert wie ich gehofft hatte. Zuzüglich ein paar Kleinigkeiten wie eine auf Maß polierte Lagerung aus Messing und eine teleskopierende Drehmomentstütze für den Antrieb. Die Bodenplatte muss ich nochmal komplett neu erstellen, damit die Drehmomentstütze und der Servo besser verankert sind.

 

ein Test Video einziehbares Bugstrahlruder, nicht sehr glorreich, aber ich bin erstmal zufrieden ;-)

rauf runter 800px.JPG

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Hallo Maximilian,

tolles Projekt... Aber das Servo für die Höhenänderung solltest du nochmal überdenken. Das sieht sehr klein aus und hat einen doppelt so langen Hebelarm wie "normal". Dadurch halbiert sich die Kraft des Servos bei einem eh klein dimensionierten Teil. Und vor allem hängt dauerhaft das Gewicht des Antriebs daran. Nur in der ganz abgesenkten Position ist es lastfrei. Und auch nur, wenn man das ganz haarklein einstellt. Wenn ich raten müsste - nach sehr kurzer Zeit wirst du Getriebeprobleme oder Stellungenauigkeiten bei diesem Servo haben.

Ich würde auf jeden Fall ein deutlich größeres Servo benutzen. Man sieht im Video (ohne Wasser) schon ganz gut, welche Kräfte da beim hoch- und ruterfahren anliegen.

Viel Spaß beim weiteren Tüfteln und viele Grüße
Mario

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moin,

ich finde es toll, für das Absenken und Einziehen könnte man auch einen Schneckenantrieb probieren.

wie z.B. bei einer Schleppwinde. Weiter so.:respektmeinlieber:

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Ralph Cornell

@worker

 

Hallo, Worker!

Sicher wäre ein Schneckentrieb möglich. Nur hat man da dann das Problem, Endschalter einfügen zu müssen. Und wie den Schneckentrieb ansteuern? Mit einem Umpolmodul? Scheint mir in diesem Fall die einzige Möglichkeit.

Ich habe vor Jahren einmal etwas gelesen - ein elektronisches Modul, daß den Strom misst. Bei Blockierung steigt ja der Strom, und das Modul schaltete ab. Wurde, soweit ich mich erinnere, für ein Flugzeug-Einziehfahrwerk verwendet, das auch mit einem Schneckentrieb lief.

Edited by Ralph Cornell
Nach dem Eifügen des @- Namens keine weitere Eingabe möglich
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Moin,

 

die Lösung mit dem Servo halte ich auch nicht für die Beste...der erste Gedanke war auch bei mir mittels Zahn -/ oder Gewindestange dies zu lösen.

Was interessant wäre, ob mittels des Eigengewichtes das Ausfahren alleine machbar wäre....dann könnte man zum einziehen auch eine Segelwinde mit Umlenkrolle/n verwenden, dazu muss der Antrieb aber so geführt werden, dass er beim einziehen nicht verkantet.

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Sehr gute Einwände und Ideen! Vielen Dank!

Lustigerweise ist die Kraft des Servos kein Problem und unten ist er tatsächlich völlig in Ruhe (klar, sitzt ja gut auf) seit ich den Servoweg angepasst habe. Nach oben schafft der Servo auch problemlos, aber er leider hat er für das letzte bisschen Weg zur ruhigen Position zuwenig Kraft, weil der Regler ja bei Annäherung zur Wunschposition immer langsamer regelt. Wenn man dann ein klein wenig zurückstellt ist der Servo wieder still und hätte kein Problem da auf Dauer zu bleiben. Leider ist das nicht praktikabel. Aus dem Schiff heraus hört man den Servo ja nicht, und ohne Rückstellen würde er immer warm und wärmer ... Und die Dauerhaftigkeit der Lösung ist - wie schon erwähnt - auch fraglich.   

Es stimmt, ideal wäre wohl ein kräftiger Schneckenantrieb mit Endschaltern. Wobei die Hebelidee trotzdem bleiben könnte damit die Zahnstange wegbleiben kann. Oder ein Hydraulikzylinder mit Endschaltern. Eventuell mit starker Feder um den Antrieb in der eingefahrenen (oberen) Lage kraftlos in Position zu haben, und nur ausgefahren immer Kraft anliegen muss. Oder ein Spindelhubgetriebe (ein schönes Wort, oder?) also eine Mutter und eine Gewindestange mit Antrieb und Endschalter.

Tja, da muss ich nochmal in mich gehen und mir was überlegen, das nicht zuviel Aufwand ist und funktioniert...

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Du kannst das Servo auch zerlegen, den Antrieb z.B. an eine Schnecke oder Gewindespindel koppeln und das interne Drehpoti durch ein Linear-Poti oder ein Mehrgang-Poti ersetzen. das dann direkt die Position der Hubspindel bzw. die Drehungen der Schnecke erfasst. Damit wäre dann eine direkte analoge Ansteuerung möglich.

Da das System allerdings nicht analog sein muss (es gibt ja nur ein- oder ausgefahren, Zwischenstellungen sind Hupe) ist das natürlich auch locker mit einem kleinen Getiebemotor, ein paar Reed-Kontakten und zwei Relais lösbar.

Gruß

Torsten

 

 

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Schifferlfahrer

Schönes Projekt und sauber umgesetzt!

Für einen Bergungsschlepper habe ich vor etwa zwei Jahren einen ganz ähnlichen Antrieb gebaut, wenngleich der Schottel etwas größer ist (aber nur wenig). Ich habe das Ausfahren tatsächlich über einen Spindelantrieb (Gewindestange M6) gelöst, die ich mit einem Getriebemotor antreibe. Endschalter und Relais zum Umpolen sind natürlich selbstberständlich. Bei mir ist das ganze Gehäuse, in dem der Antrieb verschwindet, etwas größer geworden. Hintergrund ist der, dass mein Antrieb um 90° zur Fahrtrichtung gedreht eingefahren wird, da er im eingefahrenen Zustand gleich zeitig als Bugstrahlruder dient (ist auch im Original so gelöst). Die Führung beim Ein- und Ausfahren habe ich mittels zweier Edelstahlstangen und Linearkugellager gelöst. Damit kann sich nichts verkanten.

Alles in allem ist meine Konstruktion wahrscheinlich etwas massiver und größer als nötig, aber soll ja stabil sein:mrgreen:

IMG_4834.jpg

IMG_4835.jpg

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Ralph Cornell
vor 21 Stunden, genius schrieb:

Sehr gute Einwände und Ideen! Vielen Dank!

Lustigerweise ist die Kraft des Servos kein Problem und unten ist er tatsächlich völlig in Ruhe (klar, sitzt ja gut auf) seit ich den Servoweg angepasst habe. Nach oben schafft der Servo auch problemlos, aber er leider hat er für das letzte bisschen Weg zur ruhigen Position zuwenig Kraft, weil der Regler ja bei Annäherung zur Wunschposition immer langsamer regelt. Wenn man dann ein klein wenig zurückstellt ist der Servo wieder still und hätte kein Problem da auf Dauer zu bleiben. Leider ist das nicht praktikabel. Aus dem Schiff heraus hört man den Servo ja nicht, und ohne Rückstellen würde er immer warm und wärmer ... Und die Dauerhaftigkeit der Lösung ist - wie schon erwähnt - auch fraglich.   

Es stimmt, ideal wäre wohl ein kräftiger Schneckenantrieb mit Endschaltern. Wobei die Hebelidee trotzdem bleiben könnte damit die Zahnstange wegbleiben kann. Oder ein Hydraulikzylinder mit Endschaltern. Eventuell mit starker Feder um den Antrieb in der eingefahrenen (oberen) Lage kraftlos in Position zu haben, und nur ausgefahren immer Kraft anliegen muss. Oder ein Spindelhubgetriebe (ein schönes Wort, oder?) also eine Mutter und eine Gewindestange mit Antrieb und Endschalter.

Tja, da muss ich nochmal in mich gehen und mir was überlegen, das nicht zuviel Aufwand ist und funktioniert...

Den geringsten Aufwand hat man wohl mit einem Spindeltrieb. Als Antrieb dafür könnte ein Micropile-Motor dienen - die gibt es bei Pollin mit Untersetzungen von 1:50 bis 1: 300. Solche habe ich in meiner "Weser" im Einsatz, um den Scheinwerfermast und den achterlichen Löschmonitor aus- und einzufahren.

Der blaue Klaus hat sehr schöne kleine Microschalter, die sich als Endschalter eignen. Als Dioden sollte man was Kräftiges nehmen - die gibt es auch als SMD-Teile, die sehr schön auf/zwischen die Beinchen des Microschalters passen.

Was ein wenig nervt: Die Bohrungen zur Befestigung dieser Microschalter sind nur 1,2 mm - und M1,2-Schrauben bekommt man scheinbar nur bei Knupfer. Aber dafür hat der blaue Klaus einen Gewindebohr/Schneidmuttersatz, in dem auch M 1,2 enthalten ist.

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