Actuators voor bootluiken spelen een cruciale rol op maritieme vaartuigen: ze voorkomen dat de omgeving gevoelige zones bereikt, zoals de woonruimtes of mechanische en elektronische apparatuur. Deze luiken zijn door hun functie vaak zwaar en daardoor is het vaak lastig om ze handmatig te openen, zeker bij onrustig water. In dit artikel bekijken we hoe je het bootluik kunt automatiseren met een lineaire actuator en welke factoren je moet overwegen bij de aankoop van een actuator, zodat je snel en eenvoudig toegang hebt tot elke ruimte op de boot die door een luik wordt afgesloten.
Factors for Choosing an Actuator
Er zijn veel factoren om rekening mee te houden bij het kiezen van de juiste actuator voor een bootluik. We hebben de meest relevante hieronder opgesomd en kort besproken, zodat je een volledig overzicht hebt van wat je vóór de implementatie moet overwegen.
Gewicht van het luik
Allereerst moet het gewicht van het luik worden bepaald. Dit kun je schatten, maar het is veel nauwkeuriger en effectiever om het luik los te schroeven en het op een badkamerweegschaal te wegen of het aan een visweegschaal te hangen. Als het doel is om een vervangende actuator voor een bootluik te vinden, kan de Belasting op de oorspronkelijke actuator worden gebruikt als uitgangspunt voor de nieuwe, verbeterde actuator.
Lengte & breedte van het luik
De fysieke afmetingen van het luik bepalen de lengte van de benodigde actuator. Als het luik bijvoorbeeld lang is, is een actuator met een grotere Slaglengte nodig om het luik volledig te openen.
Montagelocaties
Het is belangrijk om mogelijke montagelocaties te noteren. Monteer nooit één enkele actuator aan één zijde van een luik. Wanneer het luik wordt opengeduwd, oefent de bootluik‑hefactuator een verdraaiingskracht uit op het tegenoverliggende scharnier. Na verloop van tijd kan dit ertoe leiden dat de scharnieren bezwijken.
Als er toch maar één actuator wordt gebruikt, moet deze, indien praktisch, in het midden van het luik worden geplaatst om verdraaiingskrachten te beperken. Deze opstelling is echter niet ideaal voor een hefactuator van een motorluik, waarbij onbelemmerde toegang tot de motor nodig is. De kracht die nodig is om het luik te openen, neemt richting het uiteinde van het luik af, terwijl de Slaglengte toeneemt. Omgekeerd neemt de kracht die nodig is om het luik te openen toe richting het scharnier, terwijl de Slaglengte afneemt. Dit wordt weergegeven door de blauwe pijlen in de onderstaande afbeelding. Het is daarom belangrijk een balans te vinden tussen Slaglengte en actuatorkracht. Gelukkig is er een breed scala aan actuators beschikbaar die voor elke toepassing geschikt zijn.
Let er ook op dat de montagelocatie stevig genoeg moet zijn om het gewicht van het luik te dragen. Dit kan worden gerealiseerd met compatibele montagebeugels voor de lineaire actuator van jouw keuze.
Snelheid van de aandrijving
Dit is minder kritisch, zeker bij een lineaire actuator voor een motorluik die niet regelmatig wordt geopend. Wel moet worden opgemerkt dat een actuator trager wordt bij een hogere Belasting, zoals in de onderstaande grafiek. Is snelle aandrijving gewenst, dan kan een licht overgedimensioneerde actuator nodig zijn om hogere snelheden bij hoge belastingen te bereiken. Zo heeft de PA-09 verschillende snelheidsbereiken bij verschillende belastingen, waarbij de hoogste snelheden bij zeer lage belastingen voorkomen.
Stroomvoorziening
Bepaal welke elektrische voeding op de boot beschikbaar is, d.w.z. 12 V of 24 V DC. Actuators kunnen voor verschillende spanningen worden geleverd, dus dit moet worden gespecificeerd.
Omgevingsomstandigheden
De locatie van de bootluik‑hefactuator is belangrijk, omdat deze bepaalt welk niveau van omgevingsbescherming voor de actuator nodig is. Bevindt het luik zich op het dek, dan wordt het blootgesteld aan opspattend water en is een hogere IP‑klassificatie vereist. Komt de boot met zeewater in aanraking, dan is het cruciaal een actuator te selecteren met een hoge IP‑klassificatie die ook zeer corrosieve zoutwaternevel kan weerstaan.
De kracht van de actuator berekenen
Zodra alle bovenstaande factoren zijn bepaald, kan de actuatorkracht voor jouw bootluik worden geschat. Om te bepalen welke actuator nodig is, moet de maximale kracht worden berekend. Dit kan door een eenvoudig vrijlichaamsdiagram te tekenen om alle krachten die op de actuator werken te visualiseren.
Om de berekening te vereenvoudigen, wordt alleen het worstcasescenario beschouwd, namelijk wanneer het luik in gesloten stand is. Dit komt doordat het gewicht van het luik bij het openen steeds meer door het scharnier wordt gedragen en de actuator dus minder kracht nodig heeft om het luik open te duwen.
Als we aannemen dat het luik in gesloten stand staat, kan de actuatorkracht Fc worden bepaald door de momenten rond punt B te berekenen. Het vrijlichaamsdiagram voor de gesloten luikstand is hieronder weergegeven.
Vereenvoudigd is de y‑component van de actuatorkracht gelijk aan het gewicht van het deksel vermenigvuldigd met de lengteratio tussen de aangelegde kracht en de zwaartekracht.
Om de vereiste actuatorkracht Fc te berekenen, moeten de y‑component en de hoek theta worden gebruikt volgens het onderstaande krachten‑driehoek.
De onderstaande vergelijking voor Fc kan worden gebruikt om de actuatorkracht te bepalen die nodig is om een bootluik te openen met een beginhoek theta en een montagelocatie op L1.
Conclusie
Of je nu van plan bent een splinternieuwe bootluik‑hefactuator te installeren, of schade het noodzakelijk heeft gemaakt een vervangende actuator voor je bootluik te zoeken: als je de bovenstaande factoren zorgvuldig volgt, moet dit een naadloze ervaring zijn. De genoemde overwegingen kunnen allemaal worden ingevuld met onze uitgebreide catalogus van elektrische lineaire actuators, en onze interne engineers helpen je graag met vragen die buiten de scope van dit artikel vallen.
Neem contact met ons op met deze vragen en we nemen zo snel mogelijk contact met je op!