Syväyksen mysteerit ja ilmaveivi potkuri

Kun Montun runko digitoitui, sain bonuksena FREE!ship Plussasta hydrostaattisen analyysin, "mitä lie sellaisetkaan lopulta tarkoittavat" (S/S Gustaf Moenting runko digitoitui Fusion 360:een (18.9.2026)). Nyt otin selvää.

Tässä oli myös jo jonkin aikaa jäytänyt epäilys, että se telakan merkkaama 0,9 m syväys on jotenkin pielessä. Epäilylle tuli vahvistusta myös nettikeskusteluissa. Tuolla mainitulla syväyksellä potkuri haukkoo ilmaa eikä peräsinkään ole kokonaan vedessä tekemässä peräsintöitä. Mulla on siis joku juttu pielessä tai jotain puuttuu.

Punainen poikkileikkauskäyrä ja hydrostaattiset merkit

Punainen käyrä on poikkileikkausalakäyrä. Jokainen luku kertoo, montako neliömetriä rungosta on veden alla kyseisen kaaren kohdalla. Suurin arvo on 1,49 m² vähän keskilaivan perän puolella. Käyrän alle jäävä pinta-ala on uppouman tilavuus, ja sen painopiste on uppoumakeskiö.

Muut merkit rungon päällä:

• DWL (design waterline) on suunnitteluvesiviiva, jolle laivanrakentaja laski rungon muodon. Todellinen vesiviiva asettuu vasta, kun laivaan on tullut kone, kattila, varusteet, polttopuut ja ihmiset, eikä se välttämättä osu samaan kohtaan.
• Displ. on uppouma tonneina, ja merkki on uppoumakeskiön kohdalla.
• LCF (longitudinal centre of flotation) on vesiviivatason painopiste. Sen ympäri alus trimmautuu.
• KM (keel-metacentre) on metakeskuksen korkeus kölistä. Vakavuus riippuu siitä, kuinka paljon aluksen painopiste on tämän alapuolella.
• Lateral area on vedenalainen sivupinta ja lateral wind area vedenpäällinen tuulipinta.

Taulukosta näkee, paljonko uppoumaa mikäkin syväys perässä vaatii: 0,9 metriä 11,8 tonnia, 1,0 metriä 14,7 tonnia, 1,1 metriä 17,7 tonnia ja 1,2 metriä 20,8 tonnia. Senttimetrin upotukseen tarvitaan noin 280 kiloa.

Kirjojen 0,9 metriä on Albert Krank -kirjan tilauskirjaliitteen 3 jalkaa. Siellä alus on merkitty muodossa "G. Moonting" (jälleen uusi kirjoitusasu), 1891, hinaaja, 50 x 12 x 3 jalkaa. Englantilaisella eli venäläisellä jalalla tämä on 15,24 x 3,66 x 0,91 metriä, eli täsmälleen Keiteleeltä Iisvedelle -kirjan 15,2, 3,7 ja 0,9 metriä. Runkojutussa auki jäänyt jalkakysymys taisi ratketa. 

Telakan vuoden 1891 piirustuksessa sama 0,9 metriä on vesiviiva V eli nykymerkinnäin telakan DWL. Käsite oli siis käytössä jo 135 vuotta sitten.

Sitten se mysteeri. Potkurin halkaisija on piirustuksessa noin metri, ja yläkärki on noin 1,03 metrin korkeudella kölistä. DWL:llä siiven kärki jäisi noin 13 senttiä pinnan yläpuolelle. Ilmaveivi.

Painoa ei löydy mistään, joten laskin sen osista taulukkoon, jossa jokaisella osalla on pienin, todennäköisin ja suurin arvio. Rautarunko on epävarmin, 4,4–9,2 tonnia, koska kuoren levynpaksuutta ja kaarien järeyttä ei tiedetä. Puuosat ovat 1,7–3,2 tonnia ja koneisto kattiloineen 2,1–3,7 tonnia (Päättely Montun kattilasta (19.10.2026)).

Lisäsin laskelmaan myös rompetta. Varusteet on poimittu myöhemmistä Urpon kalustoluetteloista: kamiina, ankkuri ja vara-ankkuri, kettinkiä, hinausköysi, öljyt, työkalut, pelastusrenkaat ja niin edelleen, yhteensä vajaa tonni. Kun mukaan lasketaan kattilan vesi, polttopuut ja miehistö, todennäköisin paino ilman painolastia on noin 14,6 tonnia.

Vesilinjan uusi viiva

Mastodonissa keskustelin saksalaisen laivanrakennusinsinöörin kanssa, ja hän arveli, että normaalisti alus ajettiin painolastilla DWL:ää syvemmälle, kohti seuraavaa vesiviivaa VI. Valitsin lopulta syväykseksi 1,18 metriä, jolloin potkurin päälle jää 15 senttiä vettä ja peräsinkin on paremmin pinnan alla. Se vaatii noin 20,2 tonnin uppouman eli vajaat kuusi tonnia painolastia.

Tutkin myös, voisiko tuo painolasti olla soraa. Ei käytännössä voi. Kuusi tonnia soraa vie noin 3,5 kuutiota, ja pilssissä on koneen sivuilla, hytin alla ja sen takana tilaa vain noin 2,3 kuutiota. Kattilan ympärillä tilaa ei ole venttiilien ja putkiston takia. Rautana sama paino vie noin kuution, joten se mahtuu hyvin ja tilaa jää reilusti. Laivan omisti rautaruukki, joten epäilen, että painolasti oli rautaa, vaikka varmuutta tästä ei ole.

Vakavuus- ja painolaskelmia

Laiva on lastattu. Kuva: Iikka Paavalniemi / Finna

Painolastilla ei säädetty pelkkää syväystä vaan ennen kaikkea aluksen vakavuutta. Tämäntyyppiset veneet saattoivat 1800-luvulla ja vielä 1900-luvun alussakin ottaa matkustajia nykymittapuulla ihan pähkähulluja määriä.

Laskin Montun vakavuutta eri matkustajamäärillä, ja sen milloin vettä oikeasti tulee sisään. Käytän tässä vakavuuslaskun tavallisia merkintöjä, joissa pisteet ovat K (köli, tässä kölin alin kohta), G (aluksen painopiste) ja M (poikittainen metakeskus). Lyhenteet tarkoittavat pisteiden välisiä etäisyyksiä:

• KG: painopisteen korkeus kölistä
• KM: metakeskuksen korkeus kölistä
• GM: metakeskuskorkeus eli painopisteen ja metakeskuksen välinen etäisyys, GM = KM − KG

KM tulee hydrostatiikkataulukosta. KG:n laskin painotaulukosta: annoin jokaiselle osalle arvioidun painopisteen korkeuden ja laskin niistä painoilla painotetun keskiarvon. Ilman matkustajia ja 1,18 metrin syväyksellä Gustaf Moentingin uppouma on 20,2 tonnia, KG 0,77 m ja KM 1,89 m, joten GM on 1,13 m.

Taas on possea. Kuva: Veikko Kanninen / Finna

Mutta matkustajat seisoskelevat kävelykannella, ja perhanat vielä liikkuvat laidoillekin, jos nyt eivät istu penkeillä. Silloin painopiste liikkuu.

Tein laskennallisen kokeen: kaikki matkustajat pakkaavat samalle laidalle vaikka sukeltavaa saimaannorppaa katsomaan. Porukan ja koko paatin painopiste siirtyy keskilinjasta sivuun. Laidan veteenmenokulma on se kohta jossa kapteeni huitoo ja huutaa ja paatti hörppää vettä. Tyhjänä Monttu voi kallistua 17 astetta ennen kuin laita menee veteen. Mutta mitä enemmän väkeä, sitä syvemmällä paatti on ja sitä pienempi kallistus hörppyyn riittää.

Tulokset järjestyksessä uppouma, aluksen kallistuksen kulma:

• 30 matkustajaa laidalla: 22,4 t, 4,3°
• 60 matkustajaa laidalla: 24,7 t, 8,1° ja vielä on vähän varaa veteen
• 100 matkustajaa laidalla: 27,7 t, 12,5° ja kengät kastuu matkustajakannella, kapteeni huutaa ihmisiä pois laidalta
• 140 matkustajaa laidalla: 30,7 t, 16,0° ja vettä tulee reilusti sisään, kapteeni on kalpea ja suu viivana.

Hörppäämisen raja menee jossain 80 ja 100 hengen kohdalla, tyynellä kelillä ilman aallokkoa ja matkustajien paniikkia. Vertailuksi: vuoden 1924 katsastustodistus salli uudelleenrakennetulle ja umpikantiselle Urpolle enintään 40 matkustajaa, eli noin puolet tuosta rajasta.

Uudet renderöinnit auringonlaskuun

Valmis uusi syväys

Renderöin Montun 1,18 metrin syväykseen ja siirsin maalatun vesilinjan samalle korkeudelle.

Runkoon piirsin keltaisen viivan 1,15 ja 1,20 metrin välille kuvaamaan vesilinjan oletettua paikkaa.

Edelliset artikkelit aiheesta:

• Isoisoisoisän laivoja metsästämässä – S/S Urpo aka S/S Gustav Moenting (31.3.2024)
• Isoisän isoisän höyrylaivasta löytyi kuva (14.9.2024)
• Tarkennettu ja väritetty kuva S/S Gustav Moenting -laivasta (17.11.2024)
• Perhekronikasta lisätietoja isoisän isoisän höyrylaivoista (16.6.2025)
• Suvun varustamotoiminnasta koostejuttu Korsteeni 2025 -lehdessä (18.1.2026)
• Ahosen suvun varustamotoimintaa – Sukulehden juttu (5.5.2026)
• S/S Gustaf Moenting runko digitoitui Fusion 360:een (18.9.2026)
• S/S Gustaf Moenting valmis Fusion 360:ssä (27.9.2026)
• Päättely Montun kattilasta (19.10.2026)

Päättely Montun kattilasta

Piirtelemäni S/S Gustaf Moentingin kattila jäi  viimeksi pelkiksi ääriviivoiksi (S/S Gustaf Moenting valmis Fusion 360:ssä (27.9.2026)). Lehtoniemen vuoden 1891 piirustuksessa se on hiukan etukenoon kallellaan oleva suorakaide jonka peräpäässä on korsteeni. 

Mitat voi kaivaa tuosta piirustuksesta. Kattilan  pituus noin 2,4 metriä ja halkaisija noin metri. Tulipesän luukku täytyy olla keulan puoleisessa päässä. Perän puoleisessa päässä on erillinen, noin 50 x 60 cm savukammio, ja korsteeni nousee takaviistoon siitä. Lisäksi kattila on asennettu noin neljä astetta etukenoon.

Tulipesä toisessa päässä ja korsteeni toisessa tarkoittaa, että savukaasut kulkevat kattilan läpi yhteen suuntaan. Tästä seuraa ensimmäinen varma päätelmä: kyseessä ei ole skotlantilainen tulitorvikattila, koska siinä kaasut kääntyvät takaa takaisin ja korsteeni on tulipesän luukun päällä. Pystykattilakaan se ei ole.

Kattilatyyppi - Kolme eri vaihtoehtoa

Veturikattila on ensimmäinen epäilty. Veturikattila oli aikakaudella hyvin yleinen mutta kallis vaihtoehto. Kaasut kulkevat suoraan läpi, mutta tulipesä on erillinen kulmikas laatikko, joka yleensä ulottuu vaipan etu- ja alapuolelle. Piirustuksessa sellaista ei näy. Piirustus on kuitenkin kaavamainen, joten tämä ei ole kovin vahva todiste.

Toinen vaihtoehto on englantilaisittain Cornwall-tyyppinen kattila. Tässä kattilatyypissä on yksi iso liekkiputki suoraan läpi. Tulipintaa olisi kuitenkin vain 3–4 neliömetriä, mikä on niukka alkuperäiselle 6–12 hevosvoiman koneelle. Suomessa näitä Cornwall-tyyppisiä kattiloita oli vähän eikä tällaiselle edes löytynyt kunnollista suomenkielistä nimeä.

https://en.wikipedia.org/wiki/Launch-type_boiler

Kolmas vaihtoehto on ns suora lokomobiilikattila, englanniksi launch-type kattila. Tämä on ulkoa täsmälleen samannäköinen kuin edellämainittu Cornwall-kattila. Pyöreä tulipesä on kokonaan vaipan sisällä, ja sen perästä lähtee nippu tuliputkia savukammiota kohti. Tällainen kattila oli 1800-luvun lopulla yleinen pienissä höyryjahdeissa ja -veneissä, ja samaa rakennetta käytettiin myös lokomobiileissa. Kattila on myös halvempi valmistaa kuin veturikattila. Kaikki piirustuksessa näkyvä sopii tähän kattilatyyppiin.

Kysyin mielipidettä myös kahdelta båtologilta, ja molemmat olivat samaa mieltä tyypistä. Suomessa yleisimpiä Montun kuvaukseen sopivia  vaakakattiloita olivat  veturikattilat ja lokomobiilikattilat, Cornwall-kattila taas oli täällä todella harvinainen. Koska piirustuksessa ei ole veturikattilan tulipesää eikä oikein tilaakaan sille, suora lokomobiilikattila on todennäköisin kattilatyyppi.

Suoralla lokomobiilikattilalla tulipintaa olisi karkeasti 6–8 neliömetriä ja vettä noin tonni. Myöhemmässä Saastamoisen kauden kattilassa tulipintaa oli Enso-Gutzeitin aluskortin mukaan 32 neliömetriä ja kone 86 IHV, eli 4–5-kertaisesti. Saastamoinen vaihtoi siis 1913 uudelleenrakennuksessa myös kattilan, ei pelkkää konetta.

Paljonko lokomobiilikattila painoi? 

Tätäkään ei ole kirjattu mihinkään, joten se on laskettava. Arvaus lähtee paineesta. Alkuperäistä työpainetta ei tiedetä. Saastamoisen kauden myöhemmässä kattilassa se oli 8 ilmakehää, joten alkuperäinen tuskin oli korkeampi, ja arvaan sen olleen 5–6 ilmakehää. Sillä paineella metrin levyiseen rautavaippaan tarvitaan noin 8–12 millin levy, ja tasaisiin päätyihin vähän paksumpaa.

Vaippa painaa silloin 0,5–0,7 tonnia ja päädyt noin 0,2 tonnia. Tulipesä, lieskauuni, parikymmentä tai kolmekymmentä tuliputkea, tukisiteet ja niitit tuovat yhteensä 0,3–0,5 tonnia lisää. Savukammio, arina, venttiilit, vesilasi ja korsteeni ovat vielä 0,2–0,3 tonnia.

Kuivana kattila painoi siis jotain 1,2 ja 1,7 tonnin väliltä, todennäköisimmin noin puolitoista tonnia. Haarukka on näin leveä, koska painetta, levynpaksuutta ja putkien määrää ei tiedetä. Paksumpi levy on tässä todennäköisempi kuin ohuempi, koska 1800-luvun raudan laatu oli epätasaista ja kattilat mitoitettiin varmuuden vuoksi järeiksi. Vettä tuohon mahtuu noin tonni, joten käyttökunnossa kattila painoi 2,1–2,7 tonnia.

Arkistoistakin tuli toistaiseksi vesiperää. ELKAssa oleva Saastamoisen S/S Urpo -arkiston katsastuspaperit alkavat vasta vuodesta 1920. Kaivelin myös kirjallisuutta, mutta  Albert Krank -kirjan Lehtoniemen tilauskirjaliitteessä ei ole kattilasta (tai koneesta) mitään. 

Melko paljon siis selvisi parin  hennon ja ohkaisen 135-vuotiaan lyijykynäviivan perusteella. 

S/S Gustaf Moenting valmis Fusion 360:ssä

Kun ei löydy valokuvia mutta on hieno telakkapiirros, niin piirrämpä kuvat itse. Montun rungosta kirjoitin edellisessä postauksessa (S/S Gustaf Moenting runko digitoitui Fusion 360:een (18.9.2026)). Loppulaivaan meni sen jälkeen muutamia päiviä. Ja tämä Gustaf Moentig eli Urpo oli siis yksi niistä mun isoisän isoisän laivoista.

Tähän 3D-malliin tuli kaikki, mitä alkuperäisessä Lehtoniemen telakkapiirroksessa oli, mutta ei juurikaan mitään ylimääräistä. Sieltä missä piirros ei kerro kaikkea, jouduin ottamaan pieniä vapauksia, näistä lisää myöhemmin kunkin kohdan yhteydessä. Juttelin väreistä myös muutaman båtologin kanssa, ja väritin piirroksen saamieni vinkkien mukaan. Rungon ulkopuolesta tuli tumman vihreä, ja sisäpuolelle oranssihko lyijymaali. Taiteilijana jätin vesilinjan alapuolelta rungon punaiseksi, tulee yksinkertaisesti kivemman näköisiä renderöintejä. 

Ennen kuin aloitin tämän varsinaisen F360-urakan koko laivalle kokeilin vielä sitkeästi AI:ta. Tarjoaisiko Tripo3D oikopolun? Tein sitä varten PowerPoint-vedoksen rungon osista telakkakuvan päälle. Mutta eihän siitä mitään tullut, tämä oli vain välivaihe.

Eli Fusion 360 CAD oli se suunta. Runkohan mulla siellä jo olikin.

Kannet ja matkustamo syntyvät

Laivan kansi on moneen suuntaan kaareva joten suoraa lättyä ei voinut piirtää. Kansi syntyi runkokaarien 3, 15 ja 23 kohdalta otetuista poikkileikkausprofiileista loftaamalla (Fusion 360 teknistä sanastoa), ja keula ja perä vielä omina palasinaan. 

Kannen alle tulivat kaarien 3 ja 23 seinät ja lankkulattia, sekä kattilalle ja koneelle oma kuilu. Nuo matkustamon päätyjen seinät ovat omaa arvaustani, ainakin taaempi on ollut olemassa mutta luulen, että etummaista seinää ei ole ollut vaan keulapiikissä on ollut vain avoin halkovarasto.

Kävelykannen istuimiin ja lattiaan piirsin jokaisen lankun hiukan eri muotoisena ja kokoisena erikseen. Silmä tykkää siitä enemmän kuin täysin toistuvasta viivastosta. Sain båtologilta ohjeet noiden väreistä, istuimet vaaleampaa ja kiiltävämpää maalattua puuta, kansi ja matkustamon kävelykansi sitten linoleumin-ruskeaa ja myös maalattua puuta. Nämä istuinten ja kansien puuosat olisi saattanut olla myös lakattuja mutta Monttu oli myös työalus, maalaus paljon todennäköisempää.

Silinteri-luokan matkustajahytti

Hytti nousi kävelykannen päälle omana kokonaisuutenaan. Paarpuurin eli kulkusuuntaan vasemman puolen hytissä on kamiina eli lämmitys, ainakin sen pitäisi olla ns ykkösluokkaa. Styyyrpuurin hytti on matalampien hattujen halvempi hyttiluokka.

Hytin pintaan ja kävelykannen päätyihin piirsin hiukan arvaamalla puiset peilipaneloinnit. Tuon ajan laivoissa isot pinnat tehtiin yleensä paneloimalla ja maalattiin päälle valkoisiksi. En oikeasti tiedä, oliko noissa seinissä panelointia, tiedän vain vaalean sävyn sekä ikkunoiden ja ovien paikat telakkapiirroksesta. Tässä siis lisää niitä mainittuja vapauksia.

Höyrykattila ja höyrykone 

Konehuoneeseen piirsin kattilan, korsteenin sekä compound-höyrykoneen ja potkurin akseleineen. Koneesta ja kattilasta oli Lehtoniemen piirroksessa vain ulkomuodon siluetit.  En siis mallintanut juuri mitään yksityiskohtia; höyryputkia, vipuja, kampiakselia, mittareita, venttiileitä, pilliä, luisteja, mäntiä eikä muita liikkuvia osia. 

Koneen ja kattilan väritykseen sain ohjeita. Koneen runko Lehtoniemen jäljiltä on ollut varmaankin vihreä tai harmaa, ja sylinterien kannet hopeamaalilla. Kattila olisi myös hopealla maalattu, mutta siinä on sinistetty lämpökilpi (pelti) suojaamassa matkustajien berbereitä ja muita herkästi palavia ruumiinosia.

Telakan piirroksessa ei näy ruoria tai muuta ohjausmekanismiä ollenkaan. Edes sen paikka ei selviä. Laivassa on saattanut olla vaikkapa (hullun raskas) pinna siellä perätuhdolla. Itse olisin sijoittanut vaijerivetoisen ruorin tuohon höyrykoneen viereen niin, että tiukassa tilanteessa yksikin mies voisi operoida laivaa.

Potkurin akselin tuki- ja painelaakeroinnit on tässä kuvassa vielä tekemättä, lisään ne vielä joskus koska ne ovat siinä telakan kuvassakin.

Sivujuonne. Etsin olisiko jostain löytynyt jo valmiiksi mallinnettua ja ladattavaa CAD-kuvaa 1800-luvun lopun compound-laivahöyrykoneesta. Sellaista ei taida olla missään valmiina? Tuo mun koneeni tässä mallissa on todella riisuttu eli sitä ei kyllä kannata laittaa jakoon sellaisenaan.

Avomatkustamon sääkatos

Matkustamon katos on samalla tavalla joka suuntaan kaareva kuin kansikin. Katoksen loftaamisessa oli siis samoja murheita.

Muotoja jouduin hiukan arvailemaan, siinä auttoi oma kokemus ja silmä. On jo hiukan näillä wanhoilla laivoilla vierailtu ja puuhasteltu. 

Turhaa hifistelyä: Runkoon kaaret ja muita yksityiskohtia

Omaksi ilokseni ja vauhtiin päästyäni piirtelin avotiloihin näkyviin myös runkokaaret, telakkapiirroksessa näkyvän ankkuripelin, köysille vantit ja lipputangot. Sadekatoksen luukkua kulkuportaiden päälle en sentään mallintanut, mutta sehän onkin ajossa kiinni.

Vaikka netissä parjataan AI:sta en olisi lähtenyt koko hommaan ilman Copilotia apurina ja neuvonantajana. Tässä nimenomaisessa F360-hommassa CoPilot (GPT-5.6 deep) on ollut parempi neuvonantaja kuin Claude (Sonnet 5.6 High).

Opin projektissa yllättävän paljon uutta Fusion 360:n käytöstä, ja piirtelin samalta seisomalta jo yhden toisenkin laivan (siitä ehkä lisää toiste).

Läpät BSkyssä: https://bsky.app/profile/luupilotti.bsky.social/post/3mwjhghbowk2o

S/S Gustaf Moenting runko digitoitui Fusion 360:een

Alkuperäinen Lehtoniemen 1891 piirrustus

Kysyin muutama viikko sitten BlueSkyssä, osaisiko tekoäly muuttaa yli sata vuotta vanhan telakkapiirustuksen käyttökelpoiseksi 3D-rungoksi. En valokuvasta, vaan oikeasta linjapiirustuksesta, kansikuvista ja muusta piirustusmateriaalista. Lähinnä uteliaisuudesta, onko kukaan onnistunut vetämään siistin ja vakaan rungon muodon historiallisesta laivapiirustuksesta AI:n avulla.

Gustaf Moenting on se 1891 Lehtoniemellä rakennettu höyrylaiva, joka myöhemmin tunnettiin nimellä Urpo ja päätyi hinaajaksi Kuopion vesille, ja jonka isoisäni isoisä Janne Ahonen osti Sourun Ruukilta ja Isak Löfiltä itselleen 116 vuotta sitten vuonna 1910. Urpon historiaa olen kaivanut esiin täällä blogissa aiemminkin.

Taustalla tässä 3D-mallinnuksessa on ajatus, että kun laivasta ei ole Ahosten kaudelta valokuvaa, mutta mulla kuitenkin on tarkka telakkapiirros, niin miksen piirtäisi sitä kuvaa itse? Mähän oon CADailija. Sain sen alkuperäisen telakkapiirrustuksen käsiini heinäkuun Mikkelin Elka-käynnillä (tästä lisää sitten myöhemmin, tuli muutakin tietoa).

Valmis runko hyrdrostaattisine lukuineen

Vastasin Mastodonissa vanhaan postaukseen, jossa joku esitteli oman purjeveneensä pintamallinnusta, ja pyysin apua käyttäjältä PalmAndNeedle, koulutetulta laivanrakennusinsinööriltä ja purjeveneiden suunnitteluhistorian harrastajalta. Kerroin heti alkuun etsiväni tekoälyn avulla oikaisuja, mikä ei mennyt hyvin läpi: "Set fire to AI. There are no shortcuts in design", oli hänen ensireaktionsa.

Siitä huolimatta hän antoi käyttökelpoisen ohjeen: runko kannattaa mallintaa ensin pintamallinnusohjelmalla (DelftShip, Freeship tai Rhino) ja tuoda vasta sitten IGS-tiedostona varsinaiseen tilavuusmallinnus-CADiin, koska monimutkaisen runkopinnan suora fairaus tavallisessa CADissa on tarpeetonta itsensä piinaamista.

Kokeilin ensin DelftShipiä mutta en päässyt yli ensimmäisistä valikoista, joten siirryin Free!Ship Plussaan, jonka PalmAndNeedle totesi toiminnallisesti samaksi ohjelmaksi mutta vanhemmalla eri käyttöliittymällä.

S/S Gustaf Moenting oli 15,2 x 3,7 metriä, syväys 0,9 metriä. Kaariväli jäi alussa auki: kaksi vanhaa jalkaa (ruotsalaista vai venäläistä, ne kun erosivat toisistaan) vai 60 senttiä, koska metrijärjestelmä tuli Suomessa pakolliseksi vasta 1892 ja laiva rakennettiin 1891. Telakoilla mittajärjestelmiä sekoitettiin siihen aikaan muutenkin, eikä tarkkuudella tässä käyttötarkoituksessa ollut merkitystä.

Pieleen menny runko, onnistunut täällä

Ensimmäinen yritykseni Free!Ship Plussan kanssa seurasi tarkasti piirustuksen omaa ruudukkoa, 13 kaarta ja 8 vesiviivaa (kuvassa). Tulos ei miellyttänyt lainkaan, liikaa kuoppia ja epätasaisuuksia. Sain netistä ohjeita hylätä Bullshit Parrotin ja kuunnella asiantuntijoita. 

Ohjauspisteitä pitääkin olla mahdollisimman vähän, aloita muutamasta kulmapisteestä ja lisää niitä vasta tarpeen mukaan, ja koko rungon iso muoto (suora köli, partaan linja, keskikaari) pitää saada kohdalleen ennen kuin paikallisia yksityiskohtia, kuten keulan pyöristystä tai perän kapenevia poikkileikkauksia. Eli unohda ne piirrustuksen kaarivälit ja muut detaljit, käytännössä simppeli 5x4 malli alle ja freehand se kohdilleen (onnistunut runko täällä).

Lopulta rungon summittaiseen piirtämiseen FS+:ssa menee muutamia minuutteja, siis nyt kun olen oppinut työkalun. Ja siis sellaisen summittaiseen runkoon joka kelpaa kyllä kuvitukseen ja pienoismalliin. Täyteen 1:1 replikaan menisi kyllä enemmän aikaa. Mutta tein samantien opetellessani pari muutakin runkoa (niistä ehkä myöhemmin).

GM runko Fusion 360:ssä

FS+:sta runkokuva tulee ulos IGS-muodossa, se voi imaista Fusion 360:een. Höyrylaiva Gustaf Moentingin runko on nyt siis mulla F360:ssä jatkotyöstöä varten, ja bonuksena sain rungosta myös hydrostaattisen analyysin, mitä lie sellaisetkaan lopulta tarkoittavat. 

Oppirahoja siis sekä tekoälyn kanssa työskentelystä että vastahakoisesta mutta osaavasta mentorista, joka piti koko touhua periaatteesta vastenmielisenä alusta loppuun asti.

Seuraavaksi vuorossa kävelykansi ja muu päällysrakenne. Tai kotitöitä. Piirtelisin kyllä mieluummin. Jos haluat tuon F360 tahi IGS-fileen itsellesi niin laita noottia.

Alkuperäinen kysymys ja lopputulos samassa BlueSky-ketjussa: https://bsky.app/profile/luupilotti.bsky.social/post/3mvcwarxtqk2p

Koko pitkähkö keskustelu PalmAndNeedlen kanssa Mastodonissa: https://mas.to/@luupilotti/117262410914861149 <-- täältä sain neuvot ja avut tuon tekemiseen FS+:n kanssa. 

Avaimenperät kuplan avaimiin

Valmis killuke paikallaan

Etsiskelin netistä volkkariaiheisia avaimenperiä kaikkien kesäautomme käyttäjien avaimiin. En löytänyt mieleistä mallia, tai ainakaan kohtuullisen hintaista ja samalla mieleistä mallia. Päätin siis tehdä itse, nyt kun on tuo printterikin (Esineiden valmistusta - Snapmaker 2.0 (10.12.2024)).

Printterin kanssa homma menee niin, että ensin tarvitaan kolmiulotteinen CAD-kuva halutusta kappaleesta. Valmista avaimenperän kuvaa ja mallia ei tietenkään ollut. Volkkarin logosta sensijaan löytyi helposti ohjeet. Piirtelin sen pohjalta sopivan avaimenperän.

Avaimenperä CADissä

Tein kuvan harrastajille ilmaisella Fusion 360 softalla. Avaimenperässä on itse logo-osa kahteen kertaan (kuvassa toinen puolisto sinisellä ja valittuna), päällekkäin peilikuvina ja sen lisäksi kokeeksi täytteet reikiin. Jätin täytteen ja logon väliin 0,2mm välit, printteri kun ei ole niin tarkka että sovituksen voisi tehdä ilman toleransseja.

Tallensin CAD-kuvasta .stl tiedostot, toisen täytteestä ja toisen itse logosta. Latasin nuo printterin Luban-ohjelmistoon jolla itse printtitiedosto tehdään. Tässä vaiheessa ajattelin, että voin printata tuon logon yhtenä kappaleena ilman tarvetta liimailulle.

Osat Luban-sovelluksessa

Oheisessa kuvassa Luban on luonut itse printtifileet kummallekin kappaleelle. Koska mulla on Snapmakerissa vain yksinkertainen printtipää, kaksiväriseen kappaleeseen joudun printtaamaan nuo osat erikseen. Kuva on siis feikki.

Kuvassa näkyy muitakin tulostimen asetuksia. Teen tuon avaimenperän PLA-muovista ja tässä on tulossa lopullinen tulostus aikaisempien koevedosten lisäksi. Jepujep, usein joutuu tulostelemaan protoja.

Kaupassa oli sopivasti PLA-filamentti tarjouksessa, vain ~15,- € / kg. Ostin logoja varten punaista PLA:ta. Sopii auton väriin hyvin. 

Koska avaimia ja kuskeja on kolme, tuli laakista yhdellä printilllä kolme avaimenperääkin. Tulostusaika näillä asetuksilla oli 6h 37min, karkeammalla printillä tuo aika puolittuisi. Sähkö oli sentään tänään halpaa.

Valmiissa printeissä on 'karvoja' ja muita pursokkeita. En ole vielä keksinyt mikä asetuksista tuon aiheuttaa (vinkkejä?). Nuo siistii veitsellä ja viilalla helposti pois.

Tässä vaiheessa päätin jättää ne täytteet tekemättä. Tuo logo toimii avaimenperänä ihan sellaisenaan.

Esineiden valmistusta - Snapmaker 2.0

Olen jo yli kolme vuotta suunitellut Snapmaker 2.0:n hankkimista. Nyt syksyllä rakkine tuli vastustamattomaan Black Friday Fire Sale tarjoukseen yli 65% alennuksella. Laitoin tilauksen sisään ja vehje saapui eilen.

Kyseessä on kolmitoimilaite. Siinä on samassa vehkeessä 3D-printeri, sorvi ja laserleikkuri/markkeeraaja.  Tarkempi malli on Snapmaker 2.0 A350T. Kasaamisessa meni kaksi iltaa, kun teki hiljaa ja rauhallisesti. 

Printterillä voi printata useampi eri muoveja, ostin nyt aluksi PLA ja PTE kerät. Tuolla pääsee 0,1mm tarkkuuteen. Mikään nopea printteri tämä ei ole, mutta kotikäytössä nopeudella ei kai ole suurta väliä. Tulostetavan kappaneen maksimimitat on noin 350mm kanttiinsa.

Aloittelen tätä tekemistä nyt printtailemalla erilaisia juttuja. Palaan tuohon sorvaamiseen ja laserilla leikkimiseen myöhemmin.

Spectacles holder for the sun visor

The printed frames, M4 screws and nuts, few cm of fuel tubing and a tool on table.

I have been trying to find a spectacles holder for sun visor that I could operate with one hand, and that would work both the visor up and down positions. This is a need for us with glass eyes, one would like to swap regular glasses to shaders on the fly, with single hand.

I could locate one commercial option. It was over engineered with a button and springs, it turned out to be quite flimsy and broke after a few weeks of use. Thus it was not an option. I needed to design my own.

I did few designs through trial and error, this is the third iteration of the plan. I designed it for M4 screws and may later swap those to longer ones for the holder to give slightly wider support for my glasses.

On the picture right you can see the installation going on.

The black rubbers on those screws are old fuel lines I had lying around in my garage. They are there for looks, and to provide little spring tension for the nuts. Not really a functional part, that is.
 

At first dry trials this design seems to work ok. On picture right you can see my regular glasses hanging in there.

The holder will not fit Mazda MX-5 as the sun visors on that car are different in shape. But this will fit both Abarth and Fiat 124 Spider 2017 and later.

The 3D printable .stl file is in this zip file: Fiat-124-Spider-Sunglasholder.zip

Runkosuunnittelua ja keskustelua ulkomaiden kanssa

Sarjavalmistusta varten tarvitsemme fillarirunkotehtaan tekemään uusia runkoja. Tuollaisia tehtaita löytyy Taiwanista.

Olen viime kuukaudet tehhnyt ammattimaisesti runkosuunnittelua ja pompotellut sähköpostissa kuvia edestakaisin Suomen ja Taivanin välillä.

Edellinen runkosuunnitelma (Runkosuunnittelua fillariin (9.1.2012)) oli tehty edellisen tehtaan ehdoilla ja koneita varten. Uusi tehdas vaatii uudet suunnitelmat.

Tällä kerralla homma menee niin, että he tekevät omat piirrustuksensa mun piirrustusten pohjalta. Sitten hommaa katselmoidaan ja versioidaan moneen kertaan edestakaisin kunnes loppullinen piirrustus on hyväksytty. Sitten tilataan koerungot ja tarkistetaan mitä oikeasti tulee.

Toisenlainen vaihdekeppi prätkän ennakonsäätövivusta

Orggisosat jotka ao. CAD-kuvassa harmaalla. Kuulien reiät tässä vielä poraamatta.

Piirtelin myös toisenlaisen fillarin vaihteiden vaihtajan (Osien 3d-printtausta ja protoilua (28.2.2016)). Tässä mallissa pohjana toimii prätkän sytytyksensäätövipu. Sen modifioiminen fillarin vaihdevivuksi näyttää melko yksinkertaiselta.

Tuossa prätkän säätökahvassa on jo valmiina runko ja säätövipu vaijerinkiinnikkeineen ja urineen sekä oheisista kuvista puuttuvat jousiprikka, tyylikäs kansi ja kiinnitysruuvi.

Otin mekanismin vaihdenaksulle mallia erään tunnetun fillarin osia valmistavan yrityksen vaihdevivun mekanismista. Valmiiseen vivun kääntölautaan pitää porata kaksi millin syvyistä reikää johon asetetaan 2mm laakerikuulat.

Proton tekemistä varten printtaan sitten vaihdekaavion mukaan poratuilla rei-illä varustetun kääntölaudan (kuvassa kirkkaan punainen prikka). Jousiprikka painaa tuota lautaa vasten noita kuulia, siitä tulee sitten se vaihdekaavio.

Punainen a oranssi osa 3D-printattavia

Eri vaihteistomalleihin tuo kääntölauta on tietty eri reikäjaolla. Tämän teen Shimano Nexus 8 navalle jossa vaihdevaijerin veto 1-8 vaihteille näyttää olevan 5-5-5-6-6-5-6 millimetriä.

3D-printattu ABS-muovimalli kestänee protoilukäytön, oikea lauta pitää tehdä metallista, sitten kun tämä on ensin todettu toimivaksi.

Koska rakenteeseen tulee tämän kääntölaudan verran lisää korkeutta pitää keskiosaa vastaavasti korottaa omalla korokerenkaalla (kuvassa oranssi). Tuon osan paksuudella voin säätää jousen painetta tuota kääntölautaa vasten.

Osien 3d-printtausta ja protoilua

Etsin pitkään Harrisoniin sopivaa, stongan vasempaan kahvaan sovitettua vaihteen vaihtajaa. Sellaisia ei näemmä edes valmisteta. On vain vaihdenavan valmistajan rumia muovikäikäleitä ja vielä rumempia kiinalaisia. Jos haluaa kauniin ja simppelin osan se pitää siis valmistaa itse.

Etsinnän lomassa sain inspiraation 50-luvun Vespan vaihdekahvasta. Päädyin sen nojalla piirtämään CADilla useammankin version osista. Kuvassa v5.

Itse valmistustapa on vielä auki mutta luultavasti tuo kotelo valetaan, porataan ja kiillotetaan, kansi leikataan alumiinista ja kiillotetaan, jousi tilataan jousifirmasta ja loput osat 3D-printataan.

Osissa on se kikka, että ne toimivat kummallakin puolella; sekä kaasukahvana että vaihteenvaihtajana.

Kuvassa on 3D-printattuna kotelon V2 sekä takana tulossa kaasukapulan V1.

Katsotaan mitä tästä lopulta tulee. Voi myös olla, että jossain  vaiheessa heitän koko pulikkakokoelman roskiin.
 

Seinille julisteita

Pyörää purkaessa ja ajoneuvojen keväthuoltoa nakerrellessa sain myös inspiraation ripustaa lattialla seinään nojanneet julisteet paikoilleen. Koheni tuo atmösfääri tallissa kummasti.

Keulasuunitelmia sähköfillariin

https://instagram.com/harrison_bikes

Olen tässä keväällä suunnitellut Harrin kanssa uutta joustokeulaa Harrisoniin. Loppusuoralla on kaksi kilpailevaa vaihtoehtoa; Risukeula ja girder.

Suunnittelun taustalla on muutamia periaatteita joista ei voi tinkiä: Keulan pitää oikeasti toimia, runkoon tahi ohjausgeometriaan ei kustannussyistä tehdä muutoksia ja keulan pitää sen lisäksi näyttää hyvältä sekä sopia ulkonäöllisesti pyörään.

Toimivuuden osalta stongan kääntyvyys, joustovara, iskunvaimennus jne asettavat rajoituksia. Onneksi meillä on käytössämme paljonkin kokemusta prätkien keularakenteista, tässä hommaa lähinnä skaalataan pienemmäksi.

Rungon pitäminen samana kuin jäykälllä keulalla rajoittaa käytettävissä olevia muotoilumahdollisuuksia. Etujättö (70 mm) ei juuri saa muuttua ja rungon ohjausputken ja renkaan väli jäi jäykän keulan kanssa melko naftiksi. Harrisoniin tuli muinoin piirrrettyä melko jyrkkä ohjausakselin kulma, vain 20 astetta. Sekin on tässä nyt vastuksena.

Girder suoraan sivulta
 

Springer suoraan sivulta

Joustovaran kannalta girder voittaa. Ylälinkkujen avulla, kun ylempi linkku on alempaa lyhyempi, eturengasta voi joustossa siirtää eteenpäin mikä antaa tilaa pidemmälle joustolle. Toisaalta tämä pienentää joustossa etujättöä, mutta vastaava ongelma esiintyy myös useissa muissa keulatyypeissä.

Iskunvaimennuselementti (joka puuttuu kaikista oheisista kuvista) vaikuttaa keulan mittoihin todella paljon. Muuteltavat mitat, ainakin protoa varten, on helpompi rakentaa springeriin koska siinä tuon jousi- ja iskarielementin tangon mittaa on helppo muutella.

Sen sijaan girderin kanssa muunneltavuus protovaiheessa on vaikeampaa. Girderissä iskari pitää kiinnittää linkkuihin eikä suoraan joustosuuntaiseen tankoon kuten springerissä.

Pitänee laskeskella vipuvarsia ja voimia mitä noilla mitoilla nyt tulisi, ja sitten etsiä lähinnä sopiva iskunvaimennin ja jousi. Ja sitten piirtää lopullinen keula tuon iskarielementin ympärille ennen varsinaisen proton valmistusta.

Springerin alalinkut piirsin todellista tarvetta pidemmiksi niin, että laakeroitava akselin liike olisi etujalan vaatimaa liikekulmaa pienempi. Saa nähdä oliko tässä ajatuksessa mitään tolkkua.

Samalla keksin kiinnittää eturenkaan akselin suoraan etujalkaan. Näin esimerkiksi lokasuojan voi kiinnittää suoraan etujalkaan ja lokasuojan voi sijoittaa lähelle rengasta. Prätkissä renkaan akseli on kiinni yleensä alalinkuissa.

Linkkujen laakeroinnit kummallakin keulatyypillä meinasimme tehdä samaan tapaan kuin HD:n orggis-springerissä; pronssipuslilla.  Noihin tuskin tarvitsee varata rasvanippoja, sekin selvinnee proton kanssa. Kuvista puuttuu laakeripuslat ja akselipultit.

Kummastakin keulasta pitänee vielä mittailla CADissa tarkat liikevarat ja stongan kääntymäkulmat sekä vaikutukset etujättöön. Ja pari muuta juttua ennen proton valmistusta...

Steampunk e-bike cruisers from Southern neighbor

Picture (c) 2014 Liberator Bike

I stumbled upon interesting small scale electric bicycle manufacturing blog from Estonia; Liberator Bike.

Unlike other e-bikes I have spotted this both looks good, or at least steampunk bonk, and has full suspension on both ends. All other e-bikes I have so far spotted are either falling in to one of these categories, or neither.

Overall look & feel of the Liberator bike resembles 1920 and 1930 era board trackers. Just like my Harrison does, though where Harrison is more about race and purpose Liberator goes over the board.

If I was to design a Liberator my hands would be itching on quite a many details but I would not touch the rear or front suspension. With little over 7000 km on Espoo and Helsinki bikeways I have a firm belief suspension would be handy...

Liberator has opted for wheel hub engine which is used through three gears. Design wise this is cool solution but makes me wonder the cost of the solution, and feasibility of just three gears. Also, I'd hate to pedal Liberator as a bicycle only after the battery is dead. Pedaling and e-bike like Harrison with more traditional ergonomics is already hard enough. E-bikes tend to be weight wise on the heavy side.

I wonder if we could get the Liberator Bikes from Estonia to join the next Harrison rally (1st Annual Harrison e-bike rally (8.9.2014)) in Helsinki? Or are they having similar event in Estonia?

Ah, and the link to the Liberator blog: http://liberatorbike.blogspot.com/

Piirretty ja printattu kännykkäteline

Kuvan versiossa on mukana vielä kameraa varten piirretty väistö, se ei ollut tarpeen.

Etsiskelin pitkään kännykkätelinettä joka jättäisi kameran, näppäimet ja liittimet vapaaksi ja jonka kiinnityspiste olisi riittävän yleismallinen erilaisia harrastetarpeita varten. Koska kännykkä vaihtuu ammatin puolesta usein telineen pitäisi myös olla yleismallinen eli säädettävissä eri kokoisille ja muotoisille laitteille.

Tällaista pidintä ei näytä olevan markkinoilla. Sellaisen saa tee-se-itse -tukusta hiirtä CAD-ikkunassa heiluttelemalla ja sitten 3D-printteriä laulattamalla.

Ensimmäinnen suunnitelma syntyi suoraan kännykän CAD-kuvan päälle (oikealla). Nokiahan julkaisi taannoin kännyköiden kuorien mittoja CAD-kuvina joten siitä oli hyvä lähteä liikkeelle. Tuon kiinnikkeen olisi toki voinut piirtää suoraan osaksi printattavaa kuorta mutta silloin siitä tulisi aina takuulla kännymallikohtainen.

3D-printatun kännypidikkeen ensimmäinen proto  (oikealla) kiinni fillarin stongassa. Tästä versiosta puuttuu vielä kaikki säätömahdollisuudet, tämä teline on puhelinmallikohtainen.

Romulootaa tonkiessani keksin laittaa pitkähköön pulttiin mutterien sijaan kaksi siipimutteria kiinni. Näin telineen kiinnityspaikkaa ja suuntausta on nopea muuttaa navi- ja mittarikäytöstä kamerakäyttöön vaikka tien päällä.

Vaikka tässä kuvassa teline on kiinni polkupyörän tangossa niin sama kiinnitys toimii yhtälailla myös moottoripyörän tangossa tai runkoputkessa. 

Yläkuvassa känny navigaattorina ja nopeusmittarina kuskin silmin sekä sivusta katsottuna.

Itse teline on stongassa melko huomaamaton ja jos kännykkää ei halua esille telineen saa siipimutterien avulla nopeasti vaikka sivulaukkuun.

Tässä vaiheessa muuten iso kiitos Heikki K:lle joka auttoi kolleegaa printtikelpoisen 3D-kuvan luomisessa ja itse printtaamisessa.

Eikös btw ole komeat maisemat duuniajelulla?  Videoita luvassa myöhemmin.

CAD- ja RL-prätkäkuvien yhdistelyä

Törmäsin mielenkiintoiseen www-sivuun (http://www.dielichtgestalten.de/drupal/blog/making-sinteque) jossa on yhdistelty tietokoneenlla luotuja CAD-kuvia sekä tosielämän oikeita valokuvia.

Kollaasin luominen vaatii huolellista suunnittelua ja melko paljon laskentaa, mutta projekti on takuulla mielenkiintoinen.


Ensin on piirrelty taustat.


Sitten on piirretty prätkä.


Sitten on se paras osuus: Kadulta löydetty ja turhan tiukkoihin sadehousuihin pukeutunut daami on pyydetty studiolle tukemaan kameran jalustaa. Valmiista kuvasta on poistettu häiritsevät yksityiskohdat.


Lopulta koko homma on photoshopattu yhteen. Helppoa kuin heinänteko ja hyvältä näyttää. Kuvassa on myös optinen harha: Tutkimusten mukaan 95% miehistä ei huomaa kuvassa moottoripyörää.

Tällaista CAD-projektia olisi mukava kokeilla, kunhan tuo talliprojekti nyt ensin valmistuu. Pitäisi hommata joku kunnollinen renderöintisoftakin, tuo nykyinen kalikka kun tekee melko rujoja varjoja eikä muista heijastuksista yhtään mitään. Muita kiinnostuneita?