Raymarine ST1000+ / ST2000+ an NMEA2000 anschließen


Die Raymarine Pinnenpiloten ST1000+ und ST2000+ haben einen NMEA0183 Eingang für Wind- und GPS Daten.
Bei den Wind Daten wird nur der VWR Datensatz in NMEA0183  akzeptiert.

GPS Daten von den meisten Plottern und Wind Daten vom NMEA2000 Bus können über einen NMEA2000 zu NMEA0183 Wandler, z.B. den Actisense NGW1, an den Pinnenpiloten angeschlossen werden. Der NGW1 wandelt in VWR und MWV Winddaten. Sie benötigen dann normalerweise noch ein NMEA2000 T-Stück um in das Backbone zu kommen.
Achtung: In der neuen Actisense Software Version wird diese Wandlung auch nicht mehr vorgenommen, siehe Beitrag unten. Sie müssen ggf. eine Vorgänger Version der Software auf den Actisense Wandler spielen.

Simnet Daten, die mit dem Simrad AT10 in NMEA0183 Daten gewandelt werden, können nicht vom ST1000+ oder ST2000+ gelesen werden, da der VWR Datensatz hier nicht ausgegeben wird (Stand 4.2013). Der AT10 gibt nur den MWV Wind Datensatz aus.

von Matthias Busse

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Auswahl eines Autopiloten bei Schiffen über 10t


Für kleinere Yachten bis 10t Gewicht werden meist komplette Autopiloten Systeme angeboten, die sich fast immer ohne größeren Aufwand an das Schiff anpassen lassen. Bei größeren Schiffen über 10t Gewicht ist die Auswahl des Autopiloten nicht mehr ganz so einfach.Um ein passendes System für das Schiff auszuwählen, ist es zunächst erforderlich, das Rudermoment auszurechnen. Faktoren wie die Länge des Schiffes oder die Stärke des Motors spielen hier keine Rolle. Von Ausnahmen abgesehen, zeigt das Ruder bei einem Ausschlag von maximal 35º zu beiden Seiten das beste Ergebnis. Für diesen Ausschlag wird das Rudermoment berechnet.

Die Formel, mit der das Rudermoment bestimmt wird, lautet:
M (Moment) = F x b (pro Ruder). Mit anderen Worten: Die Kraft (F), die auf das Ruder ausgeübt wird (gemessen in Newton = N), wird multipliziert mit dem Abstand (b), also dem Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Ruderwelle und dem Angriffspunkt der auf das Ruder ausgeübten Kraft, der Geraden XY.

Zunächst unterscheiden wir 2 Typen von Ruderblättern:

1. Ruderblatt ohne Ausgleichsfläche:

Ruder ohne Augleichsfläche


M (Moment) = F x b  

Berechnung der Kraft F (die Kraft auf der mitteren Geraden XY) wird – bei maximal 2 x 35º Ruderausschlag – wie folgt bestimmt:  F = 23,3  x ( A )  Ruderoberfläche in m2 x ( v ) Geschwindigkeit in km/ Std
Beispiel:
Bootsgeschwindigkeit max:  18.5 km/h / Abmessung des Ruderblattes:  Höhe h 1,10 m x  Breite c 0,67 m  = 0,737 m2
F = 23,3 x 185 x 0,737  =  3176,84 = 3200 N
b =  0,37 x 0,67 = 0,25   (Bei einem Ruder ohne Ausgleichsfläche ist b = 0,37 x  Breite hier 0,67 m)
Daraus ergibt sich das Rudermoment = F x b
Rudermoment =  3200 N x 0,25 = 800 Nm oder 80 kg/m
Ist das Schiff mit einer Doppelruderanlage ausgerüstet /  800 Nm x 2 = 1600 Nm

2. Ruderblatt mit Ausgleichsfläche

Ruder mit Ausgleichsfläche

Beispiel: die maximale Geschwindigkeit des Bootes beträgt 19 km/h (v); die totale Breite des Ruders ist 67 cm (c); die Breite der Ausgleichsfläche ist 12 cm (e); die Höhe des Ruders ist 120 cm (h)
F = 23,3 x 0,67 x 1,20 x 190 = 3559,31 = 3600 N (360 kgf)
b = (0,37 x 0,67) – 0,12 = 0,12 m (Bei einem Ruder mit Ausgleichsfläche ist b = ( 0,37 x c ) – e )
Daraus ergibt sich der Rudermoment = F x b
Rudermoment 3600 x 0,12 = 432 Nm oder 43,2 kg/m

Ist das Schiff mit einer Doppelruderanlage ausgerüstet / 432 x 2 = 864 Nm

Auswahl des Autopiloten:

Das Rudermoment ist für die Kapazität des Zylinders entscheidend. Die Wahl des richtigen Zylinders wird bestimmt durch das Rudermoment in Nm (oder kgm). Zum Zylinder muss eine Pumpe (Steuerkopf) gewählt werden (bei Doppelsteuerung: zwei), in Übereinstimmung mit der gewünschten Anzahl Steuerradumdrehungen von Backbord nach Steuerbord.

Für das erste Beispiel wird eine Steuereinheit benötigt, die einen Ruderdruck von mindestens 800 Nm standhält. Der Vetus Hydraulikzylinder MTC 125 hat ein Rudermoment bei 35° von 981 Nm; 100 kgm und würde für dieses Ruder passen. Für diesen Antrieb passen dann die Steuerpumpen HTP42 oder die HTP42R.

Für das zweite Beispiel wird eine Steuerpumpe benötogt die einem Ruderdruck mindestens 432 Nm standhält. Der Vetus Hydraulikzylinder MTC52 hat ein Rudermoment bei 35°von 412 Nm; 42 kgm und würde für dieses Ruder ganz knapp passen. Soll der Autopilot auch bei sehr rauer See eingesetzt werden, ist es ratsam, hier den nächst größeren Zylinder, den MTC72 einzusetzten. Die passenden Steuerpumpen müssen dann entsprechend ausgewählt werden. Manche Steuerpumpen verfügen bereits über ein integriertes Rückschlagventil, ist das Ventil bei der Pumpe nicht integriert, wird ein seperates Rückschlagventil in die Hydraulikleitung gesetzt.

Hydraulikzylinder und Steuerpumpen werden dann miteinander über Hydraulikschläuche verbunden.
In das System wird über T – Stücke in den Hydraulikschäuchen eine Elektrische Hydraulikpumpe oder eine Dauerläuferpumpe integriert. Die Auswahl der passende Pumpe hängt vom Hydrauliköl Volumen des Zylinders ab.

Ist die mechanische Auswahl des Autopiloten abgeschlossen, wird jetzt die passende Elektronik ausgewählt. Der Kurscoumputer wird nach der Stromaufmnahme der Hydraulikpumpe ausgewählt zum Beispiel: Raymarine                         SPX 10 / SPX 30 oder Simrad AC 12 / AC 42 oder Systeme anderer Hersteller. Ist der richtige Kurscomputer gefunden, müssen zum Schluss noch eine Bedieneinheit,ein Kompassensor und ggf. ein Ruderlagengeber ausgewählt werden.

Hier ein Autopilotensystem für ein 35 t Schiff:

Simrad LDK2000 mit Pumpe

Simrad LDK2000 mit Pumpe

AC42  Kurscomputer, RC 42 RateGyro Kompass, Ruderlagengeber, SimNet Kabel und Adapter

AC42 Kurscomputer, RC 42 RateGyro Kompass, Ruderlagengeber, SimNet Kabel und Adapter