Spojení
serva a kormidelní páky
23.9.2003
V návodech pro stavbu modelu se většinou píše, že "spojte páku
kormidla se servem..." a tím to končí. Jak to vlastně udělat
se už dozvíte jen stěží. Přitom existuje několik řešení a je
dobré je znát. Ne vždy je správné takové, které Vás napadne
jako první. V tomto článku se budeme více soustředit na spojení
serva a kormidelní páky v lodních modelech, ale některé zásady
platí i v jiných oborech modelářství.
Ujasnění
pojmů
Abychom si správně rozuměli, nejdříve si ujasníme trochu pojmy. Servo
je výkonný prvek, který převádí elektronické signály (povely) přijaté
přijímačem v modelu do podoby mechanické. Je to většinou malá černá
krabička ze které vede trojžilový kablík s konektorem a má přimontovanou
páku nebo kolečko ke kterému se připojují táhla.
Síla serva |
U
serva se uvádí parametr - např. 2kg/cm. Znamená to, že pokud byste
na páku serva zavěsili ve vzdálenosti 1cm od středu otáčení páky
závaží o hmotnosti 2kg. Servo jej uzvedne. Když páka bude dlouhá
2cm servo uzvedne již jen 1kg.
|
Táhlo
slouží k pevnému spojení mezi pákou serva a pákou kormidla, výškovky
a pod. Přenáší sílu, kterou vyvine servo na páku kormidla. Páka
kormidla bývá pevně spojena s hřídelí kormidla nebo jiného
řídícího prvku a tak umožňuje nastavit jeho polohu.
Obecně
lze říci, že čím větší sílu potřebujeme přenést ze serva na
výkonný prvek (kormidlo, výškovka) tím pevnější potřebujeme všechny
díly, které se na přenosu síly podílejí. U malého modelu lodě
(do 70cm) nám postačí např. páky z plastu, tenká drátová táhla
a obyčejné servo. U velkých modelů lodí, letadel, tanků a aut
apod. je již potřeba počítat s tím, že budeme potřebovat silná
serva a s tím i patřičně dimenzovaná táhla, páky a další
prvky.
Vzájemná
poloha prvků v modelu
V ideálním případě se nám podaří servo umístit do modelu tak,
že osa otáčení páky serva je v jedné přímce s osou otáčení páky
kormidla. Druhý ideální stav nastane, když páka serva je stejně
dlouhá jako páka kormidla. U vlastnoručně vyráběných pák toho
dosáhneme snadno. U kupovaných dílů je tato pravděpodobnost menší
a proto výrobci páky
opatřují více otvory. Tak můžeme ovlivnit velikost výchylky
kormidla. Když bude páka serva kratší než páka na kormidle, bude
výchylka kormidla menší než výchylka na servu a obráceně. Na obrázku
je vidět takový ideální případ. U písmene "A" jsou páky
mezi sebou propojeny pomocí lanek, strun nebo drátů. Lanka musí být
napjatá. Spojení pák na obou koncích zvyšuje spolehlivost. U písmene
"B" jsou páky propojeny pomocí jednoho drátového táhla.
Tento způsob je vhodný pokud jsou páky i ve stejné výšce nebo je
výškový rozdíl minimální. Drát musí mít dostatečnou tuhost,
aby se neprohýbal. Rozhodně je nevhodný pružný drát. Na opačnou
stranu páky je dobré umístit měkkou pružinu, která vymezuje případné
vůle na minimum. Pružinka musí být neustále napnutá a servo musí
mít dostatečnou sílu k překonání jejího odporu.
Někdy se nám stane že z důvodu konstrukce modelu nemůžeme umístit
servo do jedné osy s pákou kormidla, ale servo je na jedné straně.
V takovém přídě se vždy snažíme, aby spojnice os otáčení a osy obou pák byly na sebe kolmé, když jsou obě páky (kormidla a serva) v
neutrální poloze. V takovém případě na servo montujeme páku
jednostrannou jak ukazuje obrázek u písmene "C". Opět drátové
táhlo musí mít dostatečnou tuhost, aby nedocházelo při tlaku páky
serva k jeho prohnutí. Ke kompenzaci případné vůle můžeme opět
použít pružinku jak bylo popsáno v předchozím případě.
Další případ uložení serva a kormidelní páky ukazuje obrázek s
písmenem "D". Zde je problém, že hřídel kormidla je příliš
blízko
zrcadla zádě a pokud bychom páku montovali kolmou na podélnou osu
trupu, nebylo by zajištěno dostatek prostoru pro výchylku kormidelní
páky. Proto je kormidelní páka umístěna v podélné ose trupu a páka
kormidla je s ní rovnoběžná. Tento případ je vhodný i v případě,
že servo potřebujeme umístit na záď a není zde dostatek místa.
Opět můžeme použít pružinku. Ještě na jednu věc si musíte dávat pozor.
Aby páka kormidla se nedostala do krajní polohy dříve než servo !
Servo by se mohlo poškodit. Také pozor na přetočení kormidla. Může
se stát, že výchylka bude taková, že páka kormidla se dostane do tzv.
mrtvé polohy. To je taková poloha, kdy podélná osa páky
kormidla s táhlem tvoří jednu přímku. Páka se pak nemůže vychýlit
na žádnou stranu i když táhlo vyvíjí tah nebo tlak. Všechna tato
úskalí samozřejmě mohou vést ke snížení ovladatelnosti modelu a
v horším případě k úplné neovladatelnosti.
Trochu jiným způsobem propojení serva a kormidla je pomocí ozubených
kol znázorněný na obrázku "G".
Na hřídel kormidla a na hřídel serva nasadíme ozubená kola o
stejném počtu zubů. Případným rozdílem počtu zubů můžeme
regulovat velikost výchylky. Tento způsob řešení má vysokou
spolehlivost a přesnost. Nevýhodou je pak poněkud vyšší konstrukční
náročnost, kdy ozubená kola do sebe musí přesně zapadat a mít
hladký chod. Ozubení opět udržujeme lehce namazané mazacím tukem.
Výhodnější jsou kola plastová s větší šířkou ozubení. Při
zapojování serva je třeba myslet i na správnost výchylky. Kdy sudý
počet použitých kol mění směr výchylky serva na opačný
!
Často se stává, že páku serva nemůžeme kvůli konstrukci modelu,
spojit táhlem s pákou kormidla. V cestě mohou stát přepážky a
pod. Tuhle situaci řeší bowden. Všichni jej znáte např. z horského
kola. Je to pružná tenká trubička kterou prochází lanko nebo
struna. Oba konce bowdenu musí být pevně spojeny např. s trupem aby
se nemohly pohybovat. Konce lanka nebo struny připevníme k páce
kormidla a serva. Nejlépe to opět ukazuje obrázek "H".
Bowden se pak může klikatit uvnitř trupu. Zarážka spojující
bowden s trupem musí být od páky serva nebo kormidla v dostatečné
vzdálenosti, aby páka do ní nenárážela, ale taky ne moc daleko,
aby se lako nebo struna nemohla prohýbat.
Dvě
kormidla
Zatím jsme řešili problém jednoho kormidla. Některé modely lodí
mají ale kormidla dvě. Pak musíme zajistit, aby výchylka obou
kormidel byla stejná. Řešení není nikterak složité jak ukazuje
obrázek "E".
Kormidelní páky jsou spolu spraženy pomocí pevného táhla. Jedna z
pák je pravoúhlá. K druhému rameni je připojeno táhlo od
serva. Elegantnější řešení
ukazuje obrázek "F",
kdy odpadá pravoúhlá páka na
jednom kormidle. Obě kormidelní páky jsou spolu opět spojeny pomocí
pevného táhla.Táhlo má ale zhruba uprostřed svislý čep, který
zapadá do kulisy (výřezu) v páce serva. Jak se páka serva
vychyluje na jednu nebo druhou stranu posouvá čep a tím se vychylují
kormidla. V tomto případě je dbát na to, aby čep nedrhnul. Je dobré
jej udržovat v lehce namazaném stavu mazacím tukem. Výřez i páka
serva s výřezem musí být dostatečně dlouhá, aby čep nenarazil
na konec výřezu dříve, než se páka kormidla nebo serva přestaví
do krajní polohy.
Páky,
čepy, táhla aj.
Páky pro serva i kormidla se dělají většinou z plastu. Na serva se
také dělají "kolečka" která umožňují např. připevnit
táhla v pravém úhlu a pod. Různé typy pák nejlépe ukazuje obrázek
a ilustrační snímek.

Čepy se dělají většinou z kovu. Našroubují se na páku a
táhlo se vsune do otvoru a zajistí šroubkem (červíkem) Je tak možné
i
seřídit vzájemnou polohu pák serva a kormidla. Kulové čepy mají
tu výhodu, že táhlo nemusí být vedeno ve správném směru, ale
např. může být přivedeno šikmo shora. Kulový čep zajistí
správnou funkci. Kulová hlavice se napevno šroubuje do páky
kormidla. Na táhlo pak koncovka do které kulová hlavice zapadne. Vidlicový
čep tvoří vidlička do které se zasune páka a přes otvory se
spojí čepem (závlačkou). Montuje se na konec táhla.
Čepy obecně zaručují spolehlivost spojení táhla s pákou, vyrovnání
rozdílů a prakticky žádné vůle v přenosu síly serva. Tím je
zaručena i přesnost řízení modelu.
Táhla mohou být lanková, strunová, drátěná, ale i dřevěná
(např. v modlech letadel). Většinou se používá pevný drát potřebného
průměru a dostatečně tuhý (nízká pružnost). Struny nebo lanka
vedeme v bowdenech jak bylo popsáno výše. Někdy se obejdeme bez čepů
a konce drátového táhlo prostě ohneme do pravého úhlu a zasuneme
do otvoru v páce.
U tohoto řešení ovšem číhá několik úskalí na která je potřeba
upozornit. Pokud konce drátového táhla nejsou ohnuty přesně do
pravého úhlu má táhlo tendenci se z otvorů v páce vysouvat, což
může vést k poruše řízení modelu. Proto konce táhla pod pákou
ohneme do opačného pravého úhlu . Můžeme také na konce nalepit
kousky bužírky (obr "J").
Když pomocí drátového táhla potřebujeme vyrovnat určitý výškový
rozdíl mezi pákou serva a kormidla, tak táhlo vytvarujeme do pozvolného
sklonu. Neděláme na něm ostrý schod, protože v
takovém případě má táhlo tendenci uhýbat na stranu. Je to velmi
nežádoucí jev, kterého se musímete vyvarovat (obr "K").
Závěrem
Serva, která se podílí na řízení modelu by měla být maximálně
spolehlivá, dostatečně silná. Tomu musí odpovídat i spojení s řídícími
prvky. Táhla, čepy a další musí být dostatečně
dimenzovány aby dokázaly sílu serva spolehlivě přenést na řídící
prvek. Proto se vždy vyplatí věnovat této části modelu velkou
pozornost a vše pečlivě několikrát vyzkoušet než půjdete
s modelem třeba na vodu nebo do vzduchu. Testy provádějte
opakovaně. Nedostatek v konstrukci se může projevit až po několika
cyklech. Soustřeďte se na krajní meze, zda vlivem setrvačných sil
nemůže dojít k překlopení páky, uvolnění některého čepu a
pod. Desetkrát bude vše v pořádku po jedenácté se páka přehodí
nebo zablokuje v mrtvé poloze. Párkrát se mi to už stalo. 
Použité
foto - ilustrační

|