Staffa per Autopilota

[FaBento]

Ciao,
devo installare un attuatore elettromeccanico per l'autopilota sulla mia barca, con timone a barra.
Qualcuno sa se esistono flange già predisposte (l'asse ha diametro 50mm)?
NOTA BENE: l'asse del timone non ha elementi tipo millerighe fra l'attacco della barra e la boccola a scafo, quindi serve qualcosa che stringa bene l'asse del timone.
L'attuatore (un T1 di Raymarine) spinge 295kg e facendo due conti 4 viti M8 danno il carico sufficiente, serrando un collare di 50mm di altezza.

Sto cercando qualcosa di già fatto; la staffa me la sono disegnata (in due versioni: Alluminio ed Acciaio Inox, trovate le foto sotto), ma a farla fare temo mi costi un'ira di Dio!

Stavo pensando di usare qualcosa tipo i giunti dei tubi Dalmine, o altri che sto trovando in rete, ma se qualcuno avesse già fatto questa eseprienza, apprezzerei i consigli.

Grazie

NOTA: le immagini rappresentano metà della staffa (per motivi di simulazione su cui non sto a dilungarmi), immaginatela simmetrica.

Versione in Alluminio
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Versione in Acciaio Inox
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[Wally]

Solo come collare mi vengono in mente i fermatubi per impianti idraulici solitamente si usano in plastica ma esistono anche in alluminio sono singoli a 2 viti, ne metti 2 e due lame contrapposte, poi per risparmiare evita i fori di allegerimento.
Oppure i cavallotti filettati (U bolts) che da un lato mordono l'asse e dall'altro una piastra d'acciaio, ne metti 3 e la puoi fare completamente in inox.
Buon Vento.

[FaBento]

È che senza una chiavetta o un millerighe serve abbastanza superficie di contatto e parecchio carico (pressione sulla superficie) per evitare slittamenti.
Ho trovato qualcosa su internet, ma ancora nn sono convinto.
Ora sto facendo una verifica per vedere se possibile forare l’asse per inserire un pio di granì



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[Wally]

Due grani sulla piastra dovrebbero bastare, più il serraggio dei componenti credo facciano sufficiente attrito parlo comunque almeno 3 se non 4 u bolts M8
Buon Vento.

[nedo]

Per aumentare la presa senza aumentare la superficie di contatto del morsetto, è sufficiente spruzzare dello spray antislittamento per cinghie, lasci asciugare alcuni secondi e poi assembli tirando le viti a fondo

[FaBento]

(25-03-2019 22:05)nedo Ha scritto:  Per aumentare la presa senza aumentare la superficie di contatto del morsetto, è sufficiente spruzzare dello spray antislittamento per cinghie, lasci asciugare alcuni secondi e poi assembli tirando le viti a fondo

Questo non lo conoscevo, le staffe in rete hanno due grande M20 per un asse da 50 e mi risparmierei volentieri di intagli così grossi.
Hai un nome di prodotto da suggerirmi?


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[nedo]

(26-03-2019 02:55)FaBento Ha scritto:  Questo non lo conoscevo, le staffe in rete hanno due grande M20 per un asse da 50 e mi risparmierei volentieri di intagli così grossi.
Hai un nome di prodotto da suggerirmi?


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Non ha la tenacità di un collante specifico chiaramente ma aumenta l'adesione con qualità anti frizione delle superfici e non guasta considerando la notevole coppia che è in grado di sviluppare il pilota sull'asse, qualsiasi prodotto che trovi in ferramenta va bene, la formulazione è la stessa.

Io non metterei dei grani, ne di pressione tanto meno passanti in quanto in caso di movimento del collare possono creare danni all'asse notevoli e te ne accorgeresti tardi.

Di che materiale è l'asse ?

[FaBento]

È acciaio inox 316.
Ance a me i granì piacciono poco, facendo due conti con 1000Nm di coppia lo stress è basso (71MPa).
Vuol dire essere al 35% dello snervamento.
Ma è un carico statico e va considerato l’intaglio, che assumendo un Kt di 2,5 porta a 180MPa.
Oggi faccio altri due conti sulla fatica, sono orientato a non usare grani, ma d’altro canto devo evitare di avere qualcosa sull’asse che complichi poi la vita quando si sostituiscono le boccole.



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[Wally]

Ma la coppia all'asse elica è superiore a quella prodotta dall'arruatore giusto?
Il mancione dell' asse verso il motore è solo stretto col morsetto a 2 o 4 viti sull'asse, personalmente prima di rompermi la testa proverei qualche semplice soluzione. Ed eventualmente se slitta ci penso.
Potresti ricavare con un dremel un alloggiamento nell'asse per una spina lunga 20 e diam 3 /4 come sulle giranti dei motori per intenderci.
Buon Vento.

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[nedo]

Non capisco cosa ti preoccupa più, il dimensionamento o l'eventuale slittamento della ganascia.
A questo punto con un asse inox 316 andrei sullo stesso materiale anche per la leva che di sicuro è meglio e più facilmente realizzabile, un comune tornitore sarà in grado di realizzare le due semi boccole di serraggio e di saldare anche a elettrodo la staffa di posizione.
Riguardo l'eventuale slittamento puoi realizzare una sorta di chiavella con una semplice vite a brugola da 5 ma che ha una testa diam. 8 mm
Filetti l'asse e inserisci la vite, al centro di una semi boccola realizzi un foro diam. 8 più profondo dell'altezza della testa e assembli.
In caso di smontaggio non farai altro che allentare la vite a brugola e potrai procedere a sfilare l'asse per sostituire le boccole, ndr !!
Noi in azienda la chiamiamo chiavetta furba

[FaBento]

Il mio cruccio è che all'albero del yimone si applica sempre una coppia su tutta la lunghezza e creare un intaglio non fa affatto bene alla vita dell'asse stesso.

Per questo proverò come consigliato da Wally senza chiavetta ma "solo" con 4 M8 tirate al 70% di precarico, che creo dovrebbero essere sufficienti, magari con l'aiutino dell'antislittamento di cui sopra.

Se poi scivolasse, allora ci penso; in generale non mi piace andare a mettere le mani su un organo così mportante senza avere valutato bene di quanto lo "degradi" l'intervento; forare e filettare l'asse mi pare un po' aggressivo, per i miei gusti, cmq preferisco qualcosa che se si trancia non rimane dentro ma ho speranza di estrarre facilmente.

Intanto cerco il modo di farmi fare i pezzi ad un costo ragionevole!

Grazie

[nedo]

Perfetto, è quello che avrei fatto anche io in quanto non ce ne è bisogno, chiaramente quando hai citato i grani mi sono permesso di darti una alternativa, un foro da 5 ma su un asse inox da 50 mm è ben poca cosa , ndr !!
Sai meglio di me quindi che per ottenere un accoppiamento degno di questo nome, meccanicamente parlando intendo, è necessario considerare le tolleranze di lavorazione, sia in termini di finitura superficiale che dimensionali, pertanto resta inteso un asse ben rifinito e liscio e soprattutto misurato nel diametro con un micrometro.
Il foro finale delle due semi boccole comprensivo di spessore ( è sufficiente 1,5 mm da togliere al montaggio ) lo farei con diametro di +0.025 + 0.05 mm rispetto alla misura dell'asse.
Ciao e buon lavoro !!

[Wally]

Te ne aggiungo un altra, se tra gli Ubolts ed l'asse, ci interponi, 1/2 tubo del diametro dell' asse con una striscia di goma nitrilica meglio se armata da 2mm così distribuisci meglio il carico degli Ubolts ed aumenti l'attrito.
Il tubo lo puoi tagliare anche oltre il diam, poi per elasticità entrerà.
Buon Vento

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[FaBento]

(26-03-2019 16:23)Wally Ha scritto:  Te ne aggiungo un altra, se tra gli Ubolts ed l'asse, ci interponi, 1/2 tubo del diametro dell' asse con una striscia di goma nitrilica meglio se armata da 2mm così distribuisci meglio il carico degli Ubolts ed aumenti l'attrito.
Il tubo lo puoi tagliare anche oltre il diam, poi per elasticità entrerà.
Buon Vento

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è così semplice che vale la pena di provare...

[FaBento]

(26-03-2019 15:20)nedo Ha scritto:  Perfetto, è quello che avrei fatto anche io in quanto non ce ne è bisogno, chiaramente quando hai citato i grani mi sono permesso di darti una alternativa, un foro da 5 ma su un asse inox da 50 mm è ben poca cosa , ndr !!
Sai meglio di me quindi che per ottenere un accoppiamento degno di questo nome, meccanicamente parlando intendo, è necessario considerare le tolleranze di lavorazione, sia in termini di finitura superficiale che dimensionali, pertanto resta inteso un asse ben rifinito e liscio e soprattutto misurato nel diametro con un micrometro.
Il foro finale delle due semi boccole comprensivo di spessore ( è sufficiente 1,5 mm da togliere al montaggio ) lo farei con diametro di +0.025 + 0.05 mm rispetto alla misura dell'asse.
Ciao e buon lavoro !!

Grazie delle dritte,
se non funziona l'idea di Wally, mi toccherà fare sul serio e allora mi torneranno utili anche i suggerimenti sulle quote!

[FaBento]

Alla fine mi sono progettato e costruito con l’aiuto di un ottimo amico la staffa in alluminio.
Il solo fatto di non avere pagato le ore di lavoro ha redo la cosa conveniente.
Ho speso 60€ per un blocco di Anticorodal di 300x100x60 .
40€ per una fresa a candela da 16mm.
20€ di vernice e minuteria.
Ma ci siamo divertiti, abbiamo bevuto qualche birra e passato del tempo in allegria!





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[Temasek]

Mettici questa benedetta chiavetta,
con i grani ci fai la birra.

[Edolo]

Altrimenti non era possibile fare il collare più alto in modo da aumentare la superficie di contatto?
Comunque complimenti. Gran bel lavoro

[FaBento]

(03-07-2019 12:13)Temasek Ha scritto:  Mettici questa benedetta chiavetta,
con i grani ci fai la birra.

Dici?
a calcolo (per quel che vale) con le 4 viti M8 il tirate al 80% di precarico non dovrebbe slittare con un carico statico pari al doppio della spinta massima dell'attuatore (ma è un carico statico e va preso con le molle).
Mettere la chiavetta significa sbarcare timone e fare lavorare l'asse, quindi ho optato per due grani "di sicurezza" M10 che vanno ad impegnarsi in due cave ricavate con punta da trapano sull'asse.

[danielef]

(02-07-2019 23:52)FaBento Ha scritto:  Alla fine mi sono progettato e costruito con l’aiuto di un ottimo amico la staffa in alluminio.
Il solo fatto di non avere pagato le ore di lavoro ha redo la cosa conveniente.
Ho speso 60€ per un blocco di Anticorodal di 300x100x60 .
40€ per una fresa a candela da 16mm.
20€ di vernice e minuteria.

Rallegramenti, bel lavoro! L'unica cosa che mi preoccupa un po' sono tutti quei contatti tra alluminio e acciaio, compreso l'asse se di acciaio.
Tienili sott'occhio nel tempo.

Daniele