Hidravlični sistem premične klopi na večjih jadrnicah Uvod Pri veïjih jadrnicah, ki imajo za kr- miloma namešïeno daljšo klop, lahko to izkoristimo za mostiï, ki nam služi za prehod na kopno. Za ta na- men je potrebno prigraditi ustrezen hidravliïno krmiljen mehanizem, ki mora klop najprej dvigniti, da se sprosti vpetje, jo zasukati do konïne lege in potem še nagniti do naseda na pomol. Razen izvajanja teh gibov morajo biti pri snovanju tega siste- ma upoštevane še zahteve glede es- tetskegavidezaintežeelementov.Naj- pomembnejši element izdelka pa predstavlja njegova cena. Posebnost procesa snovanja in izdelave sistema premikanja klopi je bila v tem, da je bil vsak izdelek dejansko prototip in je moral biti popolnoma funkciona- len. Razen tega pa je bilo potrebno upoštevati še specifiïne vplive okolja – morske vode, soli, vetra in sonca. Opis izvedbe Pred ïasom (revija Ventil 2008/4) je bil objavljen prispevek z opisom razliïnih hidravliïnih sistemov, ki se uporabljajo na plovilih. Eden od teh, ki predstavlja originalno rešitev, saj je ni moï zaslediti na trgu, je hidrav- liïno krmiljen mehanizem, ki omo- goïa spremembo namembnosti klopi v mostiï za prehod na pomol – t. i. pasarela. Takšno izvedbo zadnje klo- pi lahko nudijo veïje jadrnice, ki že imajo vgrajeno hidravliïno opremo. V ta namen je potrebno zasnovati dokaj zahteven sistem hidravlike in mehanike, ki omogoïa izpolnje- Vinko FALADORE vanje omenjenih zahtev tako glede izvajanja posameznih gibov kot tudi estetike, teže in togosti. Seveda za sprejemljivo ceno. Razvoj teh sistemov je bil dokaj te- žaven. Vsak izdelek je bil namreï pro- totip, neposredno vgrajen na plovi- lo, pri ïemer so se pomanjkljivos- ti izvedbe upoštevale oz. odpravlja- le šele pri naslednji. Za podrobno analizo vseh možnih izboljšav in odpravo pomanjkljivosti žal nikoli ni bilo dovolj ïasa. Kljub temu se je podjetje odloïilo za sistema- tiïen razvoj tovrstnega izdelka, ki bo zadostil vsem potrebam in žel- jam zahtevnih kupcev, pri ïe- mer so bili izko- rišïeni vsa zna- nja in izkušnje, pridobljeni iz predhodnih iz- vedb. Komplek- snost in poseb- nosti tega siste- ma so predstav- ljene v nadalje- vanju. Sistem za spre- minjanje klopi v mostiï za pre- hod s plovila na kopno in nazaj je dokaj kom- pleksne zgrad- be, saj mora iz- vajati veï razliï- nih gibov. Tako se mora klop naj- prej dvigniti iz ležišïa, nato za- sukati za prib- ližno 90º ter na Vinko Faladore, dipl. inž., Le Tehnika, d. o. o., Kranj Slika 1. Videz mostiÏa s pogonskim in krmilnim sistemom koncu, sedaj že kot mostiï, še nagniti do nivoja pomola. Pri tem pa je nuj- no upoštevati dejstvo, da se morska gladina glede na pomol dviga ali spušïa in s tem tudi veï kot 10 ton težko plovilo. Na sliki 1 je prikazan sistem, pripra- vljen v sodelovanju z italijanskim pod- jetjem, ki izdeluje klopi iz materiala na osnovi ogljikovih vlaken. Izdelek je bil predstavljen na navtiïnem sejmu v Amsterdamu. Sistem omogoïa tri vrste gibanj: 1. dvig klopi – v tem primeru 125 mm, 2. rotacijo klopi za 90º, izvedeno z valjem preko vzvoda, 595 Ventil 14 /2008/ 6 PODJETJA PREDSTAVLJAJO 596 Ventil 14 /2008/ 6 3. nagib klopi za doseganje želenega kota nagiba mostiïa glede na nivo pomola +/–15º Zgornji del sistema, ki se nahaja nad palubo (slika 2), razen kabla senzorja pozicije nima vidnih nobenih cevi. Napajanje dvostransko delujoïih valjev za dvig in nagib je izvedeno v notranjosti stebra, sam valj za nagib pa ima v svoji notranjosti dovod v povratni smeri preko teleskopa v votli batnici. Na ta naïin je izpolnjena zahteva glede estetike izdelka. Steber, na katerega je preko kon- zole in ležajev pritrjena klop, mora prenašati dokaj veliko obremenitev – upogibni moment, ki se pojavi v primeru, ko oseba stopi na konec 3,5 m dolge klopi oz. mostiïa, ali, kar je še slabše, da se mostiï upo- rabi kot odskoïna deska za skoke v morje. Takšna, sicer možna uporaba mostiïa je v navodilih izrecno pre- povedana, vendar je praksa pokazala nasprotno: tovrstna uporaba mostiïa je prva stvar, ki jo uporabnik naredi, ïe že ne lastnik, pa otroci. Pri tem se pojavi problem togosti. V normalnih razmerah, ko se prosti konec klopi mostiïa s kolesci opira na pomol, imamo nosilec na dveh podporah. V primeru uporabe mostiïa kot odskoï- ne deske pa imamo enostransko vpeti nosilec, obremenjen z momentom, ki ga povzroïi ïlovek z vso svojo težo in odrivno silo pri skoku v vodo. Rotacija stebra in s tem celotne klopi, slika 3, je izvedena z nihajnim mo- torjem, ki rotacijsko gibanje preko vzvoda, ki ga pomika hidrav- liïni dvostran- sko delujoïi valj s konïnim du- šenjem, prene- se na notranjo konstrukcijo, ve- zano na zunanji steber. Zaradi geome- trijskih netoïno- sti na plovilih je kot vmesni po- vezovalni ele- ment uporab- ljen koniïni tor- ni element, ki omogoïa brezsto- penjsko nastavitev zaïetnega kota. Zaradi doloïenega naïina odpiran- ja, ki ga zahteva geometrija izved- be klopi na plovilu in ga doloïa krmilni sistem, sta na spodnji strani namešïena dva senzorja pozicije, nastavljena na konïni legi. Zaradi histereze pri vklopu in konïnega du- šenja je izvedena dodatna ïasovna zakasnitev, ki zagotavlja, da je sistem res v konïni legi. To je še posebej pomembno pri vraïanju 2,5 do 3,5 m dolge klopi mostiïa v izhodišïni položaj, ko mora ta pri gibu navzdol dokaj toïno sesti v za to predviden sistem zagozdenja. Celoten sistem napaja mini agregat, z ventilskim blokom, (slika 4), v katere- ga so vgrajeni krmiljeni protipovrat- ni in dušilni ventili. Obiïajno je u- porabljen elektromotor za istosmer- nonapetost12V ali 24 V. Kot hi- dravliïna tekoïi- na se uporab- ljajo hitreje ra- zgradljiva olja na biološki os- novi. Ker sistem nedelujezveliko frekvenco po- navljanj, ni pot- rebe po dodat- nem hlajenju ol- ja. Problem pre- dstavlja le eno- smerni motor, ki za svojih 1 do 3 kW moïi pri napetosti 24 V zahteva tokove tudi preko 100 A in seveda temu primerno dimenzio- nirane vodnike. Zaradi tega imajo elektromotorji prigrajeno toplotno zašïito, ki je vezana na krmilni sis- tem, ki v primeru toplotne preo- bremenitve onemogoïi delovanje sistema oz. izklop elektromotorja. Obiïajno se elektromotor izklopi, ko je dosežena konïna pozicija. Upra- vljanje sistema je izvedeno preko brezžiïnega sistema tako, da lahko lastnik pospravi ali ponovno aktivira klop kar s pomola. Lastnik vedno želi, da je jadrnica kar se da hitra. Pogoj za to pa je, da je v vodi ïim manj trupa, kar se doseže z manjšo težo jadrnice. Zaradi tega so sodobne jadrnice izdelane iz ma- terialov na osnovi ogljikovih vlaken. Težo gradnikov je kot pomemben argument zaradi tega vidika vsekakor potrebno upoštevati tudi pri snovanju in izdelavi sistema premikanja klopi oz. mostiïa. Ukrepi za zmanjševanje teže (materiali in gradniki) pa so v te- sni povezavi s konïno ceno izdelka. Vsa ta izhodišïa, omejitve, zahteve in želje smo poskusili upoštevati pri snovanju tega specifiïnega izdelka. Nekaj manjših problemov se pojavlja še s togostjo, zato se ta sistem upo- rablja pri krajših klopeh. Poveïanje to- gosti, tipizacija podsklopov, ki tvorijo celoto, in pa dodatne posebne rešitve, so naloge nadaljnjega razvoja. Ena od teh je razširitev izvedbe še s kopalno plošïadjo, slika 5, ki nasta- ne z odpiranjem zrcala na jadrnici. Slika 2. Vidni del mostiÏa nad palubo v krmi plovila Slika 3. ZasuÏni modul za izvedbo zasuka mostiÏa za zahtevani kot PODJETJA PREDSTAVLJAJO klopi na jadrnicah je razvidno, da je lahko razvoj tovrstnih specifiïnih sistemov dokaj zahtevna naloga. Žal ne moremo priïakovati kakšne se- rijske proizvodnje, zato se je smisel- no osredotoïiti na modulno gradnjo. Valj za izvedbo nagiba je verjetno uporaben za praktiïno vse sisteme, prav tako sistem za zasuk. Spreme- niti je potrebno le osrednji del, ki je vezan na konstrukcijo plovila, in pa pritrditev klopi. Ob vseh izkušnjah bolj ali manj uspešnih prototipov prehajamo na kakovostno rešitev, ki bo zadostila vsem potrebam znanih in potencialnih kupcev. Novost tega sistema je korak k tipi- zaciji, ko je povratni gib valja izve- den z instalacijo znotraj valja, kar je enako kot pri valju za nagib klopi. Zaradi varnosti je sistem odpiranja in zapiranja izveden z dvema roïnima tipkama, ki traja tako dolgo, dokler so tipke prožene. Delovanje agre- gata in samo gibanje je samodejno prekinjeno, ko je dosežena konïna lega. Na ta naïin je možnost poškodb upravljavca naprave in tudi same konstrukcije, predvsem pri zapiranju, zmanjšana na minimum. ZakljuÏek Iz prikazanega primera snovanja me- hanizma za upravljanje premiïne Slika 4. Mini agregat z blokom ventilov in pomožno roÏno Ïrpalko Slika 5. Prikaz delovanja kopalne plošÏadi na demonstracijskem izdelku 597 Ventil 14 /2008/ 6 PODJETJA PREDSTAVLJAJO