Výroba „Z pohonu" (Schottle drivu, otočných dýz)

Sablona dlouheho clanku pro web MoNaKo; ver.: 2.02; posledni zmena:

Ono nezáleží až tak na názvu, ale na tom aby to fungovalo…To jsem si před pěti měsíci myslel, když jsem hodnotil pohon do připravované stavby remorkéru pro TT - Pawlina. Na fórech se různí reakce na pohony od Graupnera (2335), ale je to asi jako svatba - půlka pomluví a půlka pochválí. Proto jsem rozhodl přistoupit k vlastnímu návrhu dýz (jejichž předlohou byl právě onen Schottle drive od Graupnera) a jejich výrobě.

Stavba
Původní představy byly příliš složité a rozměrné, protože jsem se snažil použít nerezová kuličková ložiska a gufera jako těsnění. Zvítězila však bronzová kluzná ložiska a v závěru vývoje teflonové axiální podložky a o těsnění se musí postarat přesnost výroby - gufera docela „táhnou" a ubírají na výkonu, respektive zvyšují proudový odběr. To jsem si odzkoušel na stavbě příčného pohonu.

Nejdůležitější byly převody ozubenými koly protože odvalovačku na šikmé ozubení opravdu doma nemám. Na webu jsem narazil na firmy T.E.A. Technik a Challenge PT, kde jsem kýžená zubatá kola objednal.

Původní řešení - ocelová kola horního převodu s poměrem 3:1 (modul 1, 45/15 zubů) jsem nakonec kvůli velkému hluku (ten rambajs se dal nejvíce přirovnat k proslulé V3esce) zavrhl a nahradil plastovými koly se stejnými parametry vylisovanými z Hostaformu (Delrin).

Spodní převod jsou ozubená kola (2335.3) objednaná od Graupnera z Schottle drivu.

Nejsou naštěstí ocelová jak uvádí webové stránky, ale mosazná. Tamtéž jsem také objednal šrouby (2335.1 a 2335.2) určené do Schottle drivu.

Nutno podotknout, že šrouby od Graupnera jsou dle mého názoru nekvalitní. Přesnost výroby nic moc, materiál měkota a vyvážení nula. V závěru testů jsem je nahradil samodomo mosaznými.

Dnes bych se asi přiklonil k převodu 2:1 nebo i menšímu, protože použité motory - „900" Graupner točí asi 6000 otáček při 12 V a to dává asi 2000 otáček na šroubu. Při převodu 2:1 by to bylo asi 3000 což by bylo vhodnější, ale znamenalo by to předělat komplet celé řešení horního převodu a byl by trabl s aretačním axiálním kroužkem, který současně pomocí páky a táhla od serva otáčí celou dýzou. Otáčení dýzy bylo předmětem úvah, kdy jsem zvažoval převod ozubenými koly, ozubeným řemenem nebo servem s táhlem. Zvítězilo servo z prostého důvodu, pro ostatní řešení by to chtělo víc zástavbového prostoru nebo jednodušeji o kousek větší loď a trup už byl hotový. Serva jsou zkoušel dvě - HS 645MG, které měly malou sílu (7,7kg/4,8V) při max. otáčkách šroubu (dýzy se trochu vrtěly) a nakonec HS 755MG, které se svými 12 kg/4,8V vyhovují. Výchylky dýz při tomto řešení nemohou být 90 stupňů, ale pouze 60 stupňů, což se při plavebních testech ukázalo jako zcela dostačující.

Vlastní stavba začala čmáráním v Acadu, kde se utvářely jednotlivé prvky pohonu. Materiál převážně použitý je dural či tvrdý hliník, mosaz, bronz a nerez. Z hliníkového „L" profilu 60x60mm je vyfrézovaný úhelník nesoucí kluzné ložisko vodorovné hřídele horního převodu. Ložisko je nyní mosazné dvoudílné (v podstatě šroub s dírou a matice) zajištěné Loctitem 638.

Nerezová hřídel průměru 5,99mm (vedoucí k motoru) byla původně osazena dvěma axiálními ložisky, ale posléze bylo axiální ložisko u pastorku nahrazeno prodloužením futra. Původní ocelový pastorek byl skolíkovaný s hřídelí kuželovým kolíkem průměru 2mm ve vystružené díře a zalepený Loctitem 638. Současný plastový pastorek je nalisovaný s přesahem, hřídel napatlaná vteřiňákem a zajištění pastorku je provedeno červy M3. Spojka k motoru - původně zamýšlený kardan se dvěma klouby od Graupnera se při testech jevil jako zdroj silných vibrací a byl následně nahrazen pevnou spojkou a ta v průběhu testů na vodě, křížovou spojkou vyrobenou z původního kardanu. Toto nahrazování bylo dáno sníženým proudovým odběrem s křížovou spojkou (cca. 0,1A).

Vlastní náboj pohonu
je soustružený z duralového hranolu 40x40mm. Vnitřní otvor je vystružený a na čtvercové desce náboje jsou závity sloužící pro přitažení „L" profilu a závity pro stažení pohonu přes dno lodi. Náboj je v lodi zalitý Letoxitem.

Svislé pouzdro pro hřídel je vyrobené z plné mosazi prům. 16mm.

Vnitřní otvor je vystružený na průměr 7H7 a jsou v něm nalisovaná bronzová pouzdra pro hřídel průměr 5,99, přičemž má horní pouzdro nákružek, který slouží současně jako dosedací plocha pro axiální ložisko horního ozubeného kola. Původní ocelové kolo mělo vysoustružené zapuštění pro axiální kuličkové ložisko a současné plastové kolo je osazené na teflonovém kroužku o síle 1mm, který axiální ložisko spolehlivě nahrazuje. Spodní část pouzdra má vytočený otvor průměr 14mm

pro ozubené kolo spodního převodu a vyfrézovanou drážku šířky 10mm pro třmen s druhou částí převodu. Při nahrazování plastových kol byl otvor průměru 14mm prohlouben ve spodní části pouzdra o 1mm a doplněn axiální teflonový kroužek mezi ozubené kolo a pouzdro. Na obvodu svislého pouzdra jsou zápichy pro „O" kroužky zajišťující utěsnění proti vnikání vody přes duralový náboj.

V původním řešení, před jeho předělávkou, byly také „O" kroužky jako těsnění hřídelí v bronzových futrech osazené v zápichu na hřídelích. Z důvodu tření a zvýšeného proudového odběru byly odstraněny. Voda přes hřídele do lodi stejně nevniká.

Aretační kroužek z mosazi je dělený a stahuje se pomocí imbus šroubu M3 na svislém pozdru a vymezuje tak jeho axiální vůli v duralovém náboji. Současně je v kroužku upevněná nerezová páka k servu (závit M4 v kroužku a matice na páce).

Třmen spodního převodu je vyrobený z mosazného plocháče 10x25mm, částečně je soustružený a frézovaný.

Ložisko pro hřídel se šroubem je bronzové a má současně nákružek pro osazení válcového pláště spodního převodu.

Třmen je se svislým nábojem sletovaný cínem plynovou pájkou. Na válcovém plášti (mosazná trubka průměr 16mm) je pomocí šroubů M2,5 přitažený spodní držák vlastní dýzy (plochá mosaz 5x20mm) a po sestavení držáku a pláště je spoj u šroubů sletovaný.

Horní držák dýzy je přiletovaný na mosazný náboj a jsou v něm stejně jako u spodního držáku vyřezané závity M2,5 pro upevnění dýzy. Jeho letování probíhalo s osazenou dýzou, která je vyrobena z duralové trubky 80/60mm.

V průběhu testů jsem udělal i dýzu prodlouženou o 12mm. Válcový plášť je zcela sprostě přilepený třiceti minutovým epoxidem ke třmenu a celé je to zakončené upíchnutou kuličkou, které se dávají na konec pák, průměr 16mm. Dnes bych ještě prodloužil bronzové ložisko u šroubu asi o 2mm a mezi ozubené kolo a třmen dal opět teflonový axiální kroužek.

Spodní převod z kol od Graupnera - kola mají na čele jakýsi nákružek vysoký 0,2mm o průměru 8mm a ten jsem odstranil. Přitažení kol pomocí červů a jejich zajištění kapkou vteřiňáku snad bude dostačující. Pod všemi červy je vyfrézovaná dosedací ploška.

Ukončení hřídele ve třmenu na druhé straně je v ložisku udělaném přímo v mosazi, tam by docela slušelo nerezové miniaturní ložisko. Ozubené kolo horního převodu je třeba upravit, protože se dodává s dírou průměru 10mm. Do díry je stočené mosazné futro a do kola a futra vyřezané závity pro červy. V horním konci svislé hřídele byl vyřezán vnitřní závit M3 pro snadnější axiální aretaci ozubeného kola (pomocí šroubu a podložky) před přitažením červů. Všechny hřídele jsou nerezové průměry 5,99 (nerez „hlazenka").

Spodní převod má mazací otvor ve válcovém plášti (zaletovaná matice a šroub) a je nyní naplněný vazelinou s olejem. Svislá hřídel je mazaná olejem přes otvor 2mm v mosazném náboji a horní vodorovná hřídel přes otvor v mosazném ložisku.

V průběhu testů dýz na stole jsem jim dával i 20V ze zdroje a snášely to docela dobře. Při zkušebních plavbách (šest nebo sedm, už fakt nevím) jsem to celé honil téměř vždy na plný knedlík zhruba jednu hodinu. Po první plavbě došlo k předělání horního převodu a úpravě převodu spodního. Původní ocel mazala pryč a dal jsem kola plastová a současně doplnil axiální teflonové kroužky tam kde to šlo. V současnosti jsou motory poháněny 2x10články Nicd, vyrobené mosazné šrouby a další jsou ve výrobě. Celé tohle hraní trvalo zhruba čtyři měsíce a vypadá to, že už s tím v tomto provedení nic moc nenadělám, ale kupodivu je celek docela funkční. Důležitá ještě bude životnost.

Pokud by měl někdo zájem výkres v Acadu poslat, tak mi prosím napište, nebo si je můžete stáhnout ve formátu PDF.

Obrázková galerie

Milan Sedláček