Hur fungerar en hydraulstyrning för mindre båtar

Principen för ett hydrauliskt system är väldigt enkel. En kraft som appliceras på en punkt överförs till en annan punkt med hjälp av en vätska som inte går att komprimera. Ett hydraulsystem består alltså i sin enklaste form av en huvudcylinder som man applicerar en kraft på, och en slavcylinder till vilken man överför kraften till. Hyvudcylindern är förbunden till slavcylindern med en slang i vilken olja, som inte är komprimerbar, flyter fram och tillbaka. Att mediet som överför kraften inte får vara komprimerbart är väldigt viktigt då det skulle innebära stora förluster i systemet. Det är därför det är så viktigt att det inte finns luft i systemet. Luft är som bekant mycket lätt att komprimera.

I ett manuellt hydrauliskt styrsystem för båtar är det rattpumpen som applicerar kraften som får cylindern att röra sig fram och tillbaka. För ett hydraulisk styrsystem innebär det att kraften som uppkommer när man vrider på ratten överförs med hjälp av två slangar från hydraulpumpen, som ratten sitter på, till en hydraulcylinder som sitter på motorn eller rodret (se bilden till vänster). Två slangar eftersom vi vill kunna överföra kraften i två riktningar. Hydraulpumpen består av ett antal kolvar som pumpar hydraulolja fram och tillbaka i de två slangarna när man vrider ratten. Det brukar vara 5 eller 7 sådana kolvar som pumpar hydraulolja när man vrider på ratten. En bra hydraulpump för motorbåtar bör också innehålla en backventil som förhindar att eventuella krafter från hydraulcylindern inte kan föras tillbaka till pumpen, dvs krafter från motorn skall inte överföras till ratten. För segelbåtar är det många som använder hydraulpumpar utan backventiler för att få den rätta roderkänslan.

Det intressanta med ett hydraulsystem är att det är väldigt lätt att lägga till en multiplikation eller divisions faktor på kraften i systemet. Det fungerar ungefär som när man använder talja och block för att t.ex. hissa ett segel, dvs det man vinner i kraft förlorar man i väg. En liten huvudcylinder som man pressar in t.ex. 10 cm kan överföra en tio gånger högre kraft till en större slavcylinder som rörs sig bara 1 cm.

För ett hydrauliskt styrsystem bestäms multiplikationsfaktorn av hydraulpumpens förmåga att pumpa olja per rattvarv, vilket mäts i kubikcentimeter (cc på engelska), relativt hur stor hydraulcylinder man har. Antal rattvarv för fulla roderutslag är därför en viktig parameter att ta hänsyn till. I princip gäller att ju färre rattvarv som behövs för fulla rattutslag desto tyngre blir styrningen. I praktiken bestäms detta också av kvaliten på systemet, dvs hur stora förluster som finns.