Building a targa arch

Since I received questions about the targa arch that we built before the Atlantic sailing, it feels justified to write an article about it on the blog. Then those who are interested can take part in our design choices, the drawing and our experiences from the construction and the use.

Eftersom jag fått frågor om targabågen som vi byggde inför Atlant-seglingen, så känns det motiverat att skriva en artikel om det på bloggen. Då kan de som är intresserade ta del av våra designval, ritningen och våra erfarenheter från bygget och användningen.

Inför vår långsegling planerade vi att montera solpaneler på Sally, men vi hade inte tid att göra klart dem innan avseglingen. Så på vår väg ner längs Europas kust planerade och handlade vi upp det som behövdes för att kunna montera solpaneler på Sally.

Before our long voyage, we planned to install solar panels on Sally, but we did not have the time to finish the job before the voyage. So on our way down the coast of Europe, we planned and bought what was needed to mount solar panels on Sally.

Requirements

Vi hade följande krav för solpanelernas placering

  • Solig placering med så lite skuggbildning som möjligt
  • Ha plats för 500 W solpaneler (vår solpanelregulator klarar max 500 W)
  • Kunna sitta uppe hela tiden
  • Vara oberoende av båtens riktning
  • Sitta skyddat vid segling och tilläggningar
  • Får inte samla regnvatten eftersom det kan försämra effekten

Vi hade i princip tre ställen att välja på

  • Uppe på biminin
    • Fördel: Tillräcklig yta för 500 W, relativt enkel montering
    • Nackdel: Skuggas av bommen, biminin måste vara uppfälld
  • Utfällbara på aktre delen av mantåg/pulpit
    • Fördel: Solig placering, finns plats 500 W, riktningsoberoende, relativt enkel montering.
    • Nackdel: Kan inte sitta uppe hela tiden eftersom de sitter ivägen för skot till gennaker och backstag. Placering är oskyddad i samband med tilläggning i trånga marinor.
  • På en targabåge över aktern
    • Fördel: Uppfyller samtliga våra krav på placering, kan användas för andra ändamål.
      Nackdel: Kräver tillverkning av targabåge

Vårt val föll på en targabåge eftersom vi även ville ha möjlighet att hissa upp jollen med motorn på i samband med kortare seglingar. Med en targabåge stark nog för jollen slipper vi installera dävertar.

We had the following requirements for the placement of the solar panels.

  • Sunny location with as little shadows as possible
  • Have space for 500 W solar panels (our solar panel regulator can handle a maximum of 500 W)
  • Be able to sit up all the time
  • Not independent of the direction of the boat
  • Sit protected when sailing and docking
  • Do not collect rainwater as it may impair the effect

We basically had three places to choose from

  • Up on the biminin
    • Advantage: Sufficient surface for 500 W, relatively easy installation
    • Disadvantage: Shaded by the boom, the bimini must be raised
  • Fold-out on the aft part of the man train / pulpit
    • Advantage: Sunny location, there is room 500 W, direction-independent, relatively easy installation.
    • Disadvantage: Can’t sit up all the time because they sit in the way for sheets to the gennaker and backstays. Placement is unprotected in connection with mooring in cramped marinas.
  • On a targa arch over the stern
    • Advantage: Meets all our placement requirements, can be used for other purposes.
    • Disadvantage: Requires manufacture of a targa arch.

Our choice fell on a targa arch because we also wanted the opportunity to hoist the dinghy with the engine on in connection with shorter sailings. With a targa arch strong enough for the dinghy, we do not have to install davits.

Design requirements on our targa arch

Vi ville behålla radarstolpen, så targabågen behöver sluta framför radarstolpen. Bågen måste vara lägre än radarns placering eftersom det kanske finns risk att solpanelerna annars skulle störa funktionen hos radarn. Jag tror dessutom att det skulle se fult ut med en för hög targabåge. För att kunna demontera bågen och frakta/förvara den ombord behöver den vara delbar i tre lätthanterliga delar. För att det inte ska samlas regnvatten uppe på solpanelerna, ska de monteras svagt sluttande. Mest praktiskt hade varit att låta regnvattnet rinna av bakåt, men det ser fult ut. Så designvalet blir att låta dem slutta svagt framåt.

För att slippa håltagning i däcket med risk för vatteninträngning i däckslaminatet, vill vi vill montera bågen uppe på relingslisten utan att den sitter ivägen för de aktre pollarna. Den här delen av relingslisten består av en övre teaklist som mest är dekoration samt en undre del omkring 15 cm tjock som består av en polyesterblandning med glasfiberpulver.

Ett sista konstrutionskrav på bågen är att det ska gå att använda den som dävert till gummijollen som väger drygt 100 kg när utombordaren är monterad.

Det gällde även att hitta solpaneler med rätt effekt och format för att kunna monteras på targabågen.

We wanted to keep the radar pole, so the targa arch needs to end in front of the radar pole. The arch must be lower than the position of the radar as there may be a risk that the solar panels would otherwise interfere with the function of the radar. I also think it would look ugly with a too high targa arch. In order to be able to dismantle the frame and transport / store it on board, it needs to be divisible into three easy-to-handle parts. To prevent rainwater from accumulating on the solar panels, they must be mounted slightly sloping. Most practical would have been to let the rainwater drain backwards, but it looks ugly. So the choice of design will be to let them slope slightly forward.

To avoid drilling holes in the deck with the risk of water penetration into the laminate of the deck, we want to mount the frame on top of the railing without it getting in the way of the aft bollards. This part of the railing consists of an upper teak strip which is mostly decoration and a lower part about 15 cm thick which consists of a polyester mixture with fiberglass powder.

A final construction requirement on the frame is that it should be possible to use it as a davit for the rubber dinghy, which with a mounted outboard weighs just over 100 kg.

It was also necessary to find solar panels with the effect and format to be able to be mounted on the targa arch.

Drawing

Med dessa krav i åtanke, gör jag en ritning till dem som ska bygga targabågen åt mig. Den ska byggas av rostfritt stål och dimensioneringen får de som ska bygga bågen bestämma.

With these requirements in mind, I make a drawing for those who will build the targa arch for me. It will be built of stainless steel and the dimensioning will be decided by those who will build the arch.

Purchase

Eftersom det enda längre planerade stoppet innan vi ska segla över Atlanten är i Las Palmas så planerar vi att låta tillverka targabågen där. Jag kontaktar några olika tänkbara leverantörer och valet faller på Rolnautics som lämnar bäst offert samt ligger nära gästhamnen. Vi planerar även att låta dem bottenmåla båten inför överfarten. Tyvärr hittar vi inga lämpliga solpaneler i Las Palmas så valet faller på en Svensk leverantör som har 225W paneler med ett passande format och som kan levereras till Lissabon när vi är där. Den leveransen har jag en del att berätta om, men det sparar jag till en annan artikel. Huvudsaken är att vi till sist fick två fungerande paneler innan vi måste segla vidare från Lissabon.

Since the only longer planned stop before we sail across the Atlantic is in Las Palmas, we plan to have the targa arch manufactured there. I contact a few different possible suppliers and the choice falls on Rolnautics, which provides the best offer and is close to the guest harbor. We also plan to let them paint new antifouling the bottom before the crossing. Unfortunately, we do not find any suitable solar panels in Las Palmas, so the choice falls on a Swedish supplier who has 225W panels with a suitable format and which can be delivered to Lisbon when we are there. I have a lot to tell about that delivery, but I will save it for another article. The main thing is that we finally got two working panels before we have to sail on from Lisbon.

Construction

Rolnautics väljer att bygga targabågen i rostfritt rör 40×1 mm och att fästa den i relingen med 16 st 10×100 mm fransk träskruv. De hade inte tid att skaffa tillräckligt långt borr och bult för att kunna göra en montering med genomgående bult.

Tyvärr underskattade de tiden att bygga bågen och det blev superstressigt att hinna göra den klar innan starten av ARC 2019. En av orsakerna till att det blev stressigt var att när vi kom till varvet och skulle montera bågen 3 dagar innan start, visade det sig att svetsaren hade missuppfattat hur bågen skulle se ut. Han hade svetsat ihop en båge med en helt annan form än den på ritningen. Istället för att bågen gick innanför pulpit, hade han vinklat ut bågen att gå utanför pulpit i en vid båge. Bågen såg ut som skyddet till en stor propeller, helt galet fel. Svetsaren såg förtvilad ut när jag påpekade att bågen var felgjord. Vi påkallade varvschefens uppmärksamhet för att rätta till det här. Efter att han tittat på min ritning och på resultatet, lovade han mig att de skull göra en ny båge som såg ut som på ritningen. Han lovade också att den skulle hinna bli klar innan vi skulle lämna Las Palmas med ARC 2019 och att priset skulle vara det som vi kommit överens om.

Det blev några dagar av funderingar om bågen skulle bli klar i tid eller ej. Dagen innan starten fick vi besked att nu var det dags att få bågen monterad. Vi flyttar båten till varvet och blir kvar där till klockan 17. Då kan vi åka därifrång med en targa båge på båten. Nu ska jag hinna koppla in panelerna till regulatorn. Jag hade förberett alla kablar, så själva inkopplingen tog bara en timme att göra. Sen ska elsystemet programmeras för den nya energiskällan så att den kan fungera tillsammans med motor, elverk och batterier. Jag har lyckats ta reda på hur programmeringen ska göras och till min lättnad stämmer information med hur det ser ut i programmeringsappen jag har installerat i min laptop. Efter ytterligare en halvtimme är jag klar med anslutningen av solpanelerna. Tyvärr har solen gått ner nu, så vi kan inte testa att panelerna verkligen laddar våra batterier som tänkt, och att de inte stör övriga laddare. Några timmar efter starten av ARC 2019, minskar antalet båtar omkring oss och jag tar mig tid att kontrollera programmering och laddning och det verkar fungera som tänkt. Skönt, vi har solenergi till autopilot och kylskåp under överfarten!

Rolnautics chooses to build the targa arch in stainless steel pipe 40×1 mm and to fasten it to the railing with 16 pcs of 10×100 mm French wood screws. They did not have time to get a long enough drill and bolt to be able to make an assembly with a through bolt.

Unfortunately, they underestimated the time to build the arch and it became super stressful to have time to finish it before the start of ARC 2019. One of the reasons why it became stressful, was that when we arrived at the yard to assemble the arch 3 days before start, it turned out that the welder had misunderstood what the arch would look like. He had welded together an arch me with a completely different shape than the one in the drawing. Instead of the arch going inside the pulpit, he had angled out the arch to go outside of the pulpit in a wide arc. The arch looked like the protection for a large propeller, completely crazy wrong. The welder looked desperate, when I pointed out that the arch was faulty. We called the shipyard manager’s attention to correct this. After looking at my drawing and the result, he promised me that they would make a new frame that looked like the drawing. He also promised that it would be ready before we had to leav Las Palmas with ARC 2019 and that the cost would be what we had agreed on.

It was a few days of thinking about whether the arch would be ready in time or not. The day before the start, we were told that now was the time to get the arch mounted. We move the boat to the shipyard and stay there until 5 pm. Then we left with a targa frame on the boat. Now I have to connect the panels to the controller. I had prepared all the cables, so the connection itself only took an hours to do. Then the electrical system must be programmed for the new energy source for it to work together with the other chargers. I have managed to find out how the programming should be done and to my relief, the information matches what it looks like in the programming app I have installed in my laptop. After another half hour, I am done with the programming of the solar panels. Unfortunately, the sun is down by now, so we can not test that the panels really charge our batteries as intended, and that they do not interfere with the other chargers. A few hours after the start of ARC 2019, the number of boats around us decreases and I take the time to check programming and charging and it seems to work as intended. Nice, we have solar energy for the autopilot and refrigerator during the crossing!

Lessons learned

Targabågen är lite instabil i sidled och det skulle ha varit bra med någon form av stag mellan stolpar och överliggare. Lyftarmarna till jollen fick för stora gångjärn och jag saknar en ögla att fästa ett block i. Det beror på att jag inte hade tänkt igenom just den detaljen i ritningen och killarna på varvet var stressade i det här läget av bygget och vi hade inte tid att diskutera igenom lösningen med dem. Det hade räckt med en lyftarm på babords sida, eftersom vi kunde använda lyftarmen på radarstolpen. När det gäller solpanelernas lutning, hade nog det bästa varit att göra en överliggare som var svagt böjd på mitten och därigeno få panelerna att slutta svagt utåt istället. Tror att det också skulle ha gjort att överliggaren skulle blivit lite stadigare.

För övrigt har den uppfyllt våra förväntningar och det blev en snygg targabåge som harmonierar med Sally’s linjer och storlek.

The targa arch is a bit unstable sideways and it would have been good with some kind of stay between the posts and crossbeams. The lifting arms for the dinghy got too big hinges and I miss a loop to attach a block to. It’s because I had not thought through just that detail in the drawing and the guys at the yard were stressed in this situation of construction and we did not have time to discuss the solution with them. A lifting arm on the port side would have been enough, as we could use the lifting arm on the radar pole. When it comes to the slope of the solar panels, it would probably have been best to make an crossbar that was slightly bent in the middle and thereby make the panels slope slightly outwards instead. I think it would also have made the crossbar a little more stable.

Moreover, it has met our expectations and it became a nice targa arch that harmonizes with Sally’s lines and size.