Die Jefa-Direktantriebe sind so etwas wie ein Meilenstein in der Autopilot-Antriebstechnik. Jede Komponente wurde von Grund auf so konzipiert, dass ein effizienter, leistungsstarker und langlebiger Autopilot entsteht. In diesem Blog gehen wir der Frage nach, was ein gutes Autopilot-System ausmacht und warum es auf die Feinheiten ankommt.
System-Übersicht
Das folgende Diagramm von Jefa zeigt die grundlegenden Komponenten, die für ein gutes Autopilotsystem erforderlich sind. Diese sind unabhängig vom Hersteller gleich. Schauen wir uns das System kurz an:
Autopilot-Steuerkopf
Das Herzstück des Systems. Der Computer des Autopiloten empfängt die Daten der Instrumente und berechnet die nötigen Steuersignale, um den programmierten Kurs zu halten (z. B. Nach Kompass oder Wind-Winkel usw.).
Steuerdaten-Übermittler
Misst den tatsächlichen Ruderwinkel und meldet diesen an den Computer zurück. Es reicht nicht aus, sich auf den geschätzten Ruderwinkel zu verlassen.
Fluxgate-Kompass
Liefert dem Bordcomputer den Kurs des Schiffes, der das wichtigste Element der Funktion des Autopiloten ist.
Steuereinheit
Empfängt Steuerbefehle vom Steuercomputer und setzt diese in mechanische Aktionen um, um das Boot zu steuern. Die Antriebseinheit ist die Komponente, die wir in diesem Blog vorstellen.
Image credit: Jefa
Linear vs direkt vs hydraulic
Die meisten elektrischen Antriebe auf dem Markt sind linear, d. h. der Antrieb ist praktisch ein Teleskoprohr, das aus- und eingefahren wird, um das Ruder zu bewegen. Es kann direkt an die Pinne unter Deck angeschlossen werden. Linearantriebe verwenden in der Regel eine Schnecken- oder Kugel Achse, um die Drehbewegung des Motors in eine geradlinige Bewegung zu übertragen.
Im Gegensatz dazu verwenden Direktantriebe ein Umlaufgetriebe und verfüg über einen Abtriebsarm, der über einen Pleuel mit dem Lenksystem verbunden ist.
Die Alternative zum elektrischen und mechanischen Antrieb ist der hydraulische. Bei hydraulischen Antrieben handelt es sich ebenfalls um eine Art von Linearantrieb, allerdings mit der zusätzlichen Komplikation einer Hydraulikflüssigkeit, einer Pumpe usw. .
Image credit: nke
Handsteuerung
Ein wesentlicher Nachteil von Linearantrieben ist der zusätzliche Widerstand beim Lenken mit der Hand und beim Zurücksetzen des Systems. Selbst wenn ausgekuppelt ist, stößt man immer noch gegen die Zahnräder. Ähnlich verhält es sich bei einem hydraulischen Antrieb, bei dem die gesamte Hydraulikflüssigkeit durch das System gedrückt werden muss. Bei den Jefa-Direktantrieben ist die einzige Komponente, die nach dem Auskuppeln verbunden bleibt, die Deichsel, die in einem Kugellager läuft. Das Ergebnis ist, dass es praktisch keinen zusätzlichen Widerstand gibt, wenn man das Boot von Hand steuert.
Der Motor und PWM
Die meisten handelsüblichen Gleichstrommotoren sind für den Dauerbetrieb mit konstanter Drehzahl ausgelegt. Das Nutzungsprofil für einen Autopiloten könnte nicht weiter davon entfernt sein, was zum Teil auf die so genannte Pulsweitenmodulation (PWM) zurückzuführen ist. PWM wird in modernen Pilotencomputern verwendet, um die Motordrehzahl mit einer Reihe von kurzen Impulsen anstelle eines kontinuierlichen Ein/Aus-Signals besser zu steuern. Die Jefa-Direktantriebe sind mit einem trägheitsarmen, flach gewickelten Motor ausgestattet. Das mag sich banal anhören, aber gerade hier kommt es auf die Details an. Der Vorteil dieses leichten Motors ist eine niedrige Einschaltspannung und eine bessere Start/Stopp-Steuerung.
Getriebe
Jefa-Direktantriebe sind mit einem Umlaufrädergetriebe ausgestattet, das einen höheren Wirkungsgrad und geringeren Verschleiß gewährleistet, da die Last gleichmäßig auf eine größere Anzahl von Zähnen verteilt wird. Dies ist besonders wichtig für Boote mit schweren Steuerrädern, die selbst eine hohe Trägheit aufweisen und die Zahnräder einiger Antriebe zerstören können.
Nachteile?
Der größte ist das Gewicht. Der Jefa DD1 (geeignet für Boote bis zu 45 Fuß) wiegt beachtliche 12 kg und damit fast doppelt so viel wie ein entsprechender Linearantrieb dieser Größe. Während dies für Blauwasseryachten mit hoher Verdrängung kein Problem darstellt, ist es für die meisten Rennyachten nicht unbedeutend.
Obwohl dies kein wirklicher Nachteil ist, sollte man bei den Jefa-Direktantrieben nicht vergessen, dass sie wie alle anderen Maschinen an Bord regelmäßig (aber nicht zu häufig) gewartet werden müssen. Jefa empfiehlt eine vollständige Wartung alle 5-6 Jahre.
Zusammenfassend
Es besteht kein Zweifel daran, dass der Jefa-Direktantrieb ein besseres Gerät ist als die meisten Alternativen auf dem Markt. Aber ob er die richtige Option für Sie ist, ist weniger eindeutig. Viele Rennyachten entscheiden sich für elektrische Linearantriebe, um Gewicht zu sparen. Wenn Sie hingegen mit einem schwer beladenen Fahrtenschiff die Welt umsegeln wollen, dann ist die Zuverlässigkeit und Effizienz des Jefa-Direktantriebs unverzichtbar.
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Jefa Autopilot mit direkter Steuerung – Einfach unschlagbar?