Prototyp navijáku na Tug Towing

1.2.2006

 

   Neberte tento článek jako přesný návod, ale spíše jako inspiraci k dalšímu vylepšení svého modelu pro Tug Towing a podmět k diskusi na toto téma. Jak naše praktické pokusy s touto disciplínou ukázaly, že odhadnout délku vlečného lana není snadné a tak jsem se rozhodl, že si model remorkéru vybavím funkčním navijákem. Samozřejmě technologií CDD - "Made in home".

 

   S vybavením jaké mám ve své skříňové dílně jsem nemohl pomýšlet na žádné složitosti, ale přesto při konstrukci navijáku bylo potřeba vzít do úvahy několik faktorů.

  • naviják musí být schopen vyvinout potřebnou sílu

  • rychlost navíjení nebo odvíjení musí být nízká aby nedocházelo k náhlým průvěsům vlečného lana nebo naopak rázům v tahu

  • při vlečení nesmí docházet k samovolnému odvíjení lana

  • při navíjení musí být lano navíjeno na cívku rovnoměrně

   Při zvážení všech možností bylo zřejmé, že konstrukce funkčního maketového navijáku by byla pro remorkér velikosti cca 80cm (délka trupu) velmi obtížná. Rozhodl jsem se tedy pro řešení, kdy maketa navijáku na palubě bude plnit funkci kladky a vlastní navíjecí mechanismus bude v podpalubí.

 

náčrt

 

Ovládání navijáku

   Nápadů bylo hned několik. Nakonec bylo ale zřejmé, že je třeba vystačit s jedním kanálem. Představa, že při ovládání lodi se ještě budete snažit zvládnout několik funkcí navijáku byla poněkud groteskní. Tato verze má funkce NAVÍJET-STOP-ODVÍJET. Není ani ovládána rychlost navijáku. Při pomalých převodech to ztrácí smysl. Pro ovládání tak bude stačit jedno servo, které ovládá přepínač polarity napájení motoru navijáku. Ten se dá snadno realizovat např. pomocí dvou mikrospínačů. navíjení nebo odvíjení lana je samozřejmě provádět i během vlečení a není třeba dělat zastávku.

 

náčrt

 

Brzda

   Naviják musí být vybaven brzdou, aby nedocházelo při vlečení k samovolnému odvíjení lana. Jak zabezpečit automatické brždění a odbrždění při chodu navijáku, když je k dispozici jen jeden kanál ? Jednoduše. Pomocí šnekového převodu. Motor navijáku je místo ozubeného pastorku osazen šnekovým převodem. Takovýto převod se samovolně nemůže protočit.

 

Napínání lana

   Zbýval ještě jeden problém. Je potřeba zajistit, aby lano mezi průchodem v palubě a navijákem bylo neustále napnuté. Konstrukčně velmi jednoduché řešení je, vyříznout z pěnovky špalík cca 10x10x10mm a ten  nalepit na spodní stranu paluby. Lano potom prochází skrz tento špalík. Lano tak zůstane v podpalubí neustále napnuté, i když se během vlečení prověsí. Bohužel se mi nepodařilo vyřešit situaci, kdy lano odvíjíte. V takovém případě je potřeba udržovat lano neustále napnuté pomocí remorkéru (chod v před).

 

Stavba navijáku

Naviják Stavba započala shromážděním všeho potřebného materiálu. Motorek je z vyřazené tiskárny k počítači, ozubená kola také. Šnekový převod jsem měl schovaný z nějaké hračky. Hřídele jsou také z hraček a různých demontovaných zařízení.
Naviják Pro stavbu převodové skříně a stojiny jsem použil plech z case (vylomená záslepka CD mechaniky) osobního počítače.
Naviják Po pečlivém proměření převodů jsem si narýsoval na plech potřebné obrysy a otvory pro hřídele a nůžkami na plech vystřihnul a otvory vyvrtal ve stojanové vrtačce. Je potřeba pracovat s maximální možnou přesností.
Naviják Hřídel navíjecího bubnu je do ozubeného kola upevněna pomocí klínku, pro který jsem v hřídeli vybrousil zářez. Při definitivním nasazení kola je klínek zalepen rychleschnoucím epoxidovým lepidlem.
Naviják Ve svěráku jsem vytvaroval převodovou skříň. Během ohýbání je potřeba neustále kontrolovat kolmost ohybu na hranu a dávat pozor aby se skříň nedeformovala.
Naviják Po vytvarování byl naviják zkušebně sestaven a prověřen, zda ozubená kola do sebe správně a bez vůlí zapadají.
Naviják Kompletně sestavená převodová skříň. Hřídel menšího kola bylo potřeba zakrátit a proti samovolnému vysunutí byla zajištěna rozklepáním konců na vnější straně skříně. Menší ozubené kolo není s hřídelí pevně spojeno.
Naviják Navíjecí buben jsem udělal z kousku hliníkové trubky, do které jsem podélně napasoval dřevěnou kulatinu.
Naviják Čela bubnu jsem vystřihnul z tužší plastové destičky a otvory provrtal tak, aby na hřídel šla nasadit ztuha. Podélně jsem také provrtal kulatinu v trubce.
Naviják Hřídel navíjecího bubnu bylo potřeba ještě upravit. Tu část, která byla zasunuta do kulatiny jsem zbrousil do čtyřhranu. Před finálním nasunutím navíjecího bubnu jsem tuto sbroušenou část natřel rychleschnoucím epoxidovým lepidlem.
Naviják Nyní bylo potřeba v navíjecím bubnu vyvrtat otvor pro uchycení tažného lana. Otvor neprochází přesně středem válce, ale je posunutý tak, aby procházel těsně kolen hřídele. Lano je pak vedeno skrz tento otvor a je tak zajištěno. V případě že by došlo k odvinutí veškeré zásoby lana, nedojde k zastavení navijáku, ale lano se začne navíjet v opačném smyslu.
Naviják Ze zbytku plechu jsem si připravil držák motoru, který měl v čele připravené otvory se závitem, stačilo tedy najít správné šroubky.
Naviják Teď jsem mohl naviják kompletně sestavit. Čela navíjecího bubnu jsou opět přilepena rychleschnoucím epoxidem. Celou sestavu jsem k základně připevnil pomocí samořezných vrutů.
Naviják Aby bylo zajištěno správné navíjení lana na buben, udělal jsem z plastové destičky a tří pružinek třecí navíječ lana.
Naviják Jak jsem jen namontoval nejlépe ukazuje obrázek. Tohle je stav po prvním navinutí zásoby tažného lana na navíjecí buben. Je dobře vidět, jak třecí navíječ zajistil rovnoměrné uložení tažného lana.
Naviják Kompletně sestavený naviják
Naviják Ještě jednou, ale s ocelovým měřítkem pro představu o jeho velikosti.
Naviják V této poloze by měl být naviják namontován do modelu.

 

   Schválně jsem neuváděl žádné přesné rozměry. Ty se odvíjí od použitého materiálu. Pokud se ke konstrukci takového navijáku odhodláte a požijete materiál co máte doma, vyjdou Vám rozměry jiné. Ty se především závisí na použitých ozubených kolech a motoru.

 

   Zátěžový test prokázal, že naviják bez jakýchkoliv problémů utáhne zátěž o hmotnosti 20kg. Jak zátěžový test probíhal, se můžete podívat na krátkém videu. Víc síly naviják ani nepotřebuje. Je potřeba si uvědomit, že ve skutečnosti se nebude vlečený náklad přitahovat směre k remorkéru, ale naopak.

 

VIDEO

Videoukázka zátěžového testu navijáku (1MB, 21 sec.)

Kliknutím na obrázek kamery si přehrajete videosnímek

 

Keba