Simrad DD15 Installationsanleitung

Marke: Simrad

Modell: DD15

Kategorie: Spielzeuge

Typ: Installationsanleitung

Dieses Handbuch eignet sich auch für

DD15 Direct Drive

DEUTSCH

DD15 Direct Drive

Installationshandbuch

www.simrad-yachting.com/de-de/

Einleitung

988-11789-001 3

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02.06.17

AEET

Erste Ausgabe

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Simrad DD15 Direct Drive

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Inhalt

1 SYSTEMBESCHREIBUNG.............................................6

1.1 Allgemeines ..........................................................................................6

1.2 Zum Gebrauch dieses Handbuchs.........................................................7

1.3 Performance ..........................................................................................9

1.4 Kompatibilität bei 12 Volt ..................................................................10

2 AUFBAU....................................................................11

2.1 Elektromotor .......................................................................................11

2.2 Planetengetriebe..................................................................................12

2.3 Elektromagnetische Kupplung............................................................12

3 INSTALLATION.........................................................14

3.1 Mechanische Montage ........................................................................14

Reduzierung von Lärm und Vibrationen....................................16

Montage des Ruderlagenrückgebers ..........................................16

Direktantrieb in Kombination mit Ritzel-Zanstangensystem ....19

Direktantrieb vor Sockel ............................................................21

3.2 Elektrische Verbindungen...................................................................22

3.3 Systemtest ...........................................................................................23

4 WARTUNG ................................................................24

5 TECHNISCHE DATEN ................................................25

Lenkzwischenstangen.................................................................26

Ersatzteile...................................................................................26

Einleitung

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Simrad DD15 Direct Drive

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1SYSTEMBESCHREIBUNG

1.1 Allgemeines

Der DD15 Direct Drive ist ein sehr starker und kompakter

Autopilot-Antrieb und effizienter als hydraulische und die

meisten elektromechanischen Autopilot-Antriebseinheiten. Er ist

leistungsstark (das max. Ausgangsdrehmoment von 150 Kgm

entspricht einer Last von 150 kg am Ende einer 1 Meter langen

Lenkpinne), auf einen kontinuierlichen Betrieb rund um die Uhr

ausgelegt und hat ein Gewicht von nur 12 kg. Die Kombination

aus einem flachgewickelten Elektromotor mit einem effizienten

Planeten- und Stirnradgetriebe führt zu einer äußerst effizienten

Antriebseinheit, die die Batterieladezeit auf ein Minimum

reduziert. Der Antrieb kann auf Booten von 30 bis 45 Fuß (oder

bis zu 150 Kgm Rudermoment) mit mechanischem

Steuerungssystem mit Rückfahrmöglichkeit eingesetzt werden.

Dank der elektromechanischen Kupplung kann der Direktantrieb

mit den Fingerspitzen zurückgefahren werden, was die

mechanische Lenkung so empfindlich wie ohne Antriebseinheit

macht.

Der DD15 beinhaltet den Simrad RF300 Ruderlagenrückgeber

mit Getriebeverbindung und 10 m (30 Fuß) Kabel. Er verwandelt

den Winkelweg des Ruders in ein digitales Signal, das vom

Steuerrechner des Autopiloten gelesen wird.

Systembeschreibung

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Abbildung 1-1 Simrad DD15 Direct Drive (mit RF300)

1.2 Zum Gebrauch dieses Handbuchs

Dieses Handbuch dient als Referenz für die korrekte Installation

des Simrad DD15 Direct Drive.

Bitte nehmen Sie sich die Zeit, das Handbuch zu lesen, um ein

gründliches Verständnis der Verwendung des Antriebs und der

Verbindung mit einem Autopilot-System zu gewinnen.

Simrad DD15 Direct Drive

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Abbildung 1-2 Einfaches Autopilotsystem

Diese Abbildung zeigt die minimale Anzahl von Komponenten

für eine funktionierende Autopilot-Konfiguration.

Ausführung

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1.3 Performance

Die Leistungstabelle zeigt die Beziehung zwischen der

aufgenommenen Leistung über die Stromversorgung und der

Ausgangsleistung an Hebelkraft. Die „Rudermoment-

Mittschiffslinie“ zeigt das Ausgangsdrehmoment gegenüber der

benötigten Stromstärke bei Mittschiffsposition, die

„Rudermoment-Vollruderlinie“ zeigt das Ausgangsdrehmoment

gegenüber der benötigten Stromstärke bei vollem Ruder. Die

„Hard-over-Time“ zeigt die Hard-over-Time (Zeit zum

Zurücklegen von 72° des Ruderwegs) des Antriebs im Verhältnis

zum Ausgangsdrehmoment. Außerdem zeigt die Tabelle die

Stärke der Antriebseinheit in Bezug auf die menschliche Kraft.

Die Einheit ist viel stärker als ein Mensch und viel länger

einsetzbar. Es ist allerdings zu beachten, dass beim Betrieb des

Geräts in der dunkelgrauen Zone die Trimmung des Bootes nicht

optimal ist und die Segel angepasst werden sollten, um

niedrigere Rudermomente zu erreichen. Die nachfolgende

Tabelle zeigt, dass der Simrad Direktantrieb die Jacht auch unter

den schlechtesten Bedingungen steuert. Da der Antrieb meist,

jedoch nicht kontinuierlich, in der hellgrauen Zone arbeitet,

beträgt die durchschnittliche Leistungsaufnahme bei 12 Volt

2A.

Abbildung 1-3 DD15 Direct Drive Leistungstabelle

hard over time

rudder torque full rudder

rudder torque midships

150145

140135

[ Amp ]

high steering forces,

not manageable by hand power

medium to high steering forces,

manageable for a helmsman for a few minutes

light to medium steering forces,

manageable for a helmsman for a few hours

Drive output torque

[ Kgm ]

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130

[ HO-time ]

Simrad DD15 Direct Drive

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1.4 Kompatibilität bei 12 Volt

Die folgende Tabelle zeigt die maximalen Rudermomente bei

Mittschiffsposition und vollem Ruder, die mit dem Simrad

Direktantrieb in Kombination mit dem Autopilot-Computer

erreicht werden können. Die „Hard-over-Time“ (HO-Zeit) gibt

die Zeit an, die der Antrieb benötigt, um die vollen 72 Grad des

Ruderwegs zurückzulegen, wenn die Geschwindigkeitsregelung

des Autopiloten auf Höchstgeschwindigkeit eingestellt ist.

Autopilot-Computer

12-Volt-Version

Max.

Ausgangsleistung

(A)

Rudermoment

mittschiffs

(Kgm)

Rudermoment

volles Ruder

(Kgm)

Simrad AC10 (J3000X) 12 73 140

Simrad AC20 (J300X) 20 80 150

AC42N 30 80 150

NAC-3 30 80 150

AC70 30 80 150

Ausführung

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2AUFBAU

Diese Baugruppenzeichnung zeigt einen Querschnitt des

Direktantriebs. Der Antrieb kann in 5 Hauptteile unterteilt

werden: den Elektromotor, das zweistufige Stirnradgetriebe, das

Planetengetriebe, die elektromagnetische Kupplung und das

Endstufengetriebe. Der Simrad Direktantrieb hat mehrere

Vorteile gegenüber bisherigen integrierten Antriebseinheiten.

Diese Vorteile werden pro Abschnitt des Antriebs erklärt:

2.1 Elektromotor

Der flachgewickelte Elektromotor des Simrad Direktantriebs

wurde sorgfältig für diese Anwendung ausgewählt.

Flachgewickelte Motoren haben mehrere Vorteile gegenüber

normalen elektrischen Gleichstrommotoren:

x einen großen flach gewickelten Rotor, um einen hohen

Startdrehmoment und eine sofortige Reaktion auf das

Autopilot-Geschwindigkeitssteuersignal zu erreichen

x einen Motorwirkungsgrad von 72,5 %, um einen minimalen

Leistungsverbrauch und eine maximale mechanische

Leistungsabgabe zu erzielen (im Vergleich zu max. 50 %

Wirkungsgrad bei einem normalen Gleichstrommotor)

x kompakte Hauptabmessungen im Vergleich zur erreichbaren

Leistung

x ein Aluminium-Motorgehäuse anstelle von Stahlblech, um

Korrosion zu vermeiden

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2.2 Planetengetriebe

Um eine korrekte Ruderfahrgeschwindigkeit zu erreichen (Hard-

over-Time) muss der Elektromotor mit einem Faktor von 750:1

in der Geschwindigkeit reduziert werden. Einige Autopilot-

Antriebshersteller verwenden ein Schneckenvorgelege, dessen

Effizienz allerdings extrem niedrig ist, da die Zahnräder

aneinander reiben. Der Simrad Direktantrieb nutzt eine

Kombination aus Planetengetriebe und Stirnradgetrieben (ein

kleines und ein großes Zahnrad). Das Planetengetriebe hat

folgende Vorteile:

x höchstmögliche Effizienz gegenüber jedem anderen Getriebe

x gleichmäßige Verteilung aller Kräfte über 3 Zahnradzähne

anstelle von einem, was eine viel kompaktere und stärkere

Lösung erlaubt

x Die Kräfte und Drehmomente vom Motor zur Abtriebswelle

verbleiben auf der Mittellinie der Antriebseinheit, was zu

einem höheren Wirkungsgrad führt und die Belastungen des

Gehäuses und anderer Innenteile erheblich reduziert.

2.3 Elektromagnetische Kupplung

In dem Moment, in dem das mechanische Lenksystem auf der

Jacht manuell betätigt wird, muss der Autopilotantrieb vom

Lenksystem getrennt werden. Dies wird mit der einzigartigen

und patentierten elektromagnetischen Eingriffskupplung erreicht,

die automatisch vom Autopilot-Computer gesteuert wird. Die

Lösung basiert auf zwei elektrisch betriebenen federbelasteten

Kupplungsstiften, die den äußeren Zahnkranz der

Planetengetriebestufe ein- und auskuppeln. Diese Lösung hat

gegenüber den vorhandenen Reibplattenkupplungen mehrere

Vorteile:

x weniger Reibung zum Zurückfahren des Gerätes

x niedrigerer Stromverbrauch (1,2 A bei 12 Volt). Wenn die

Kupplung nicht mit Strom versorgt wird, wird sie

ausgekuppelt.

x Die Kupplung nutzt sich im Laufe der Zeit nicht ab.

x Sie ist kompakter als eine Reibungskupplung.

Ausführung

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x Wenn der Autopilot ausgeschaltet wird, wird der

Steuermann nicht plötzlich mit dem vollen Rudermoment

konfrontiert, sondern muss Last auf das Ruder legen, um die

Kräfte auszugleichen, damit die Kupplung auskuppeln kann.

So wird die manuelle Übernahme wesentlich sicherer.

Simrad DD15 Direct Drive

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3 INSTALLATION

3.1 Mechanische Montage

Der Direktantrieb fährt das Ruder über eine Lenkzwischenstange

oder über einen separaten Pinnenhebel zum vorhandenen

Rollhebel oder Quadranten. Bei der Bestellung muss die Länge

der Lenkzwischenstange und eines separaten Pinnenhebels (falls

erforderlich) angegeben werden. Informationen zu verfügbaren

Lenkzwischenstangen- und Rollhebellängen finden Sie im

Spezifikationsformular für den Direktantrieb (Seite 27). Die

Teilenummern der Lenkzwischenstangen sind auf Seite 26

aufgeführt.

Der Antrieb kann hinter oder neben dem Ruderstock montiert

werden, wo er das Ruder direkt steuert, oder vor dem Sockel, wo

er das Ruder über den Sockel steuert.

Der Direktantrieb wird serienmäßig mit einem 16-mm-Stift

165 mm von der Mitte des Schalthebels geliefert. Der Stift kann

von der Mitte in die 130-mm-Position bewegt werden, muss aber

mit Loctite gesichert werden.

Der Direktantrieb nutzt „Weitwinkelgeometrie“. Das Ergebnis

ist ein 130°-Verfahrweg des Abtriebshebels und ein 72°-

Verfahrweg des Ruderhebels (siehe Figure 32-). Um einen

gleichmäßigen Verfahrweg des Antriebs auf Backbord- und

Steuerbordseite zu erreichen, benötigt der Mittelpunkt des

Ausgangshebels einen Versatz zur Ruderstockmitte. Der Versatz

hängt von den verwendeten Hebelzentren ab. Die folgende

Tabelle zeigt die korrekten Versatzabstände:

Betriebszentren in mm für 72° (2 x 36°) Ruderweg

Ausgangsmitte

Versatzabstand

Pinnenmitte

130 106 200

165 250

Installation

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Abbildung 3-1 Mechanische Montage

Eine sorgfältige Montagekontrolle soll sicherstellen, dass alle

Endpositionspunkte für den Ausgangshebel und den Pinnenhebel

auf einer Linie sind.

Abbildung 3-2 Verfahrweg von Pinnenhebel und Ausgangshebel

Offset

Tiller

center

Output

center

Min. 300 - max 2000 mm

165 mm

130 mm

Output lever

Tiller lever

Draglink

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Reduzierung von Lärm und Vibrationen

Die Vibrationen von Autopilot-Antriebsmotor und Getriebe

werden häufig durch Deck oder Rumpf mehrfach verstärkt.

Dieser Lärm kann durch die Verwendung der speziellen

Schrauben, Gummiunterlegscheiben und Buchsen in der

mitgelieferten Tasche drastisch verringert werden. Bei Montage

wie in der folgenden Abbildung dargestellt werden die

Vibrationen auf das absolute Minimum reduziert und eine

reibungslose und leise Installation ist garantiert.

Abbildung 3-3 Reduzierung von Vibrationen

Montage des Ruderlagenrückgebers

Am Direktantrieb ist eine Montagehalterung für den

Ruderlagenrückgeber angebracht. Der Ruderlagenrückgeber und

die Getriebeverbindung inklusive Befestigungsschrauben werden

mit dem Direktantrieb geliefert.

- Setzen Sie das Ruder auf mittschiffs.

- Klemmen Sie die Rückgeberhalterung mit einem 90°-Winkel

zum Ausgangshebel auf den Direktantrieb.

- Bringen Sie den Rückgebersender mithilfe der

Ausrichtungsmarkierungen in die Mittelstellung.

- Befestigen Sie die Rückgebereinheit mit den mitgelieferten

Schrauben an der Halterung. Stellen Sie mit dem Ruder auf

mittschiffs sicher, dass der Senderhebel und der

Ausgangshebel parallel sind und in die gleiche Richtung

zeigen.

- Befestigen Sie ein Ende der Getriebeverbindung am

Ausgangshebel.

- Befestigen Sie das andere Ende am Senderhebelschlitz, und

stellen Sie sicher, dass die Verbindung parallel zur

Montageplatte ist.

DIN912 M8x50

Washer Ø8,5 x Ø16

Rubber washer

Washer Ø8,5 x Ø25

Nut DIN985 M8

Drive unit

Mounting plate

Installation

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Abbildung 3-4 Montage des Rückgebers

Transmission link

Outer slot

Transmitter lever

Alignment marks

Output lever

Rudder

feedback

bracket

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Beispiele für die DD15-Montage

Installation

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Direktantrieb in Kombination mit Ritzel-

Zanstangensystem

Grundsätzlich ist die Installation in Kombination mit einem

Zahnstangen- und Ritzelsystem die gleiche wie die

Standardinstallation, mit der Ausnahme, dass der komplette

$XIEDXXPGHQ/HQNYHUVDW]ZLQNHOȕJHGUHKWZLUG

Bauen Sie zunächst das Zahnstangen- und Ritzelsystem mit der

korrekten Geometrie ein, setzen Sie das Ruder mittschiffs und

ermitteln Sie die Linie senkrecht zur Pinnenhebel-Mittellinie.

Setzen Sie den Antrieb mit einem Versatzabstand wie in der

folgenden Tabelle aufgeführt auf eine parallele Linie. Drehen Sie

den Antriebshebel auf den gleichen Versatzwinkel wie der

Lenksystem-Offsetwinkel ȕ, und montieren Sie die

Lenkzwischenstange.

Betriebszentren in mm für 72° (2 x 36°) Ruderweg

Ausgangsmitte Versatzabstand Pinnenmitte

130 106 200

165 250

rudder

stock

draglink

output

lever

stop plate

pedestal

tiller

arm

direct drive

Simrad DD15 Direct Drive

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Abbildung 3-5 Antriebseinheit in Kombination mit Zahnstangen- und

Ritzelsystem – Seitenansicht

Abbildung 3-6 Antriebseinheit in Kombination mit Zahnstangen- und

Ritzelsystem – Draufsicht

offset

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