DD241722A1

DD241722A1 - STEUERHEBELNACHFUEHRUNG

Info

Publication number: DD241722A1
Application number: DD28180885A
Authority: DD
Inventors: Guenther Bolze; Reinhold Franz; Detlef Hesse; Christoph Rethfeldt
Original assignee: Schiffbau Stammbetrieb K
Priority date: 1985-10-17
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1986-12-24
Also published as: DD241722B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerhebelnachfuehrung, die auf dem Gebiet der Schiffsfuehrung angewendet werden kann. Jedem Stellantrieb mit zugeordnetem Steuerhebel ist ein Verstaerker vorgeschaltet, dessen Steuereingang sowohl mit dem zugehoerigen Ausgang einer Auswertelogik als auch mit dem zugeordnetem Steuereingang eines Kanalstellers verbunden ist. Die Auswertelogik ist von einem Bewegungssensor, gekoppelt mit dem Steuerhebel, beaufschlagbar. Die Verstaerker sind mit den ihnen zugehoerigen Gerbern fuer Groesze und Richtung der Stellbewegung und auszerdem mit einem ihnen zugeordneten Eingang des Kanalstellers verknuepft, dessen Ausgang an alle Verstaerker gefuehrt ist.{Steuerhebelnachfuehrung; Schiffsfuehrung; Stellantrieb; Steuerhebel; Verstaerker; Kanalsteller; Bewegungssensor}The invention relates to a Steuerhebelnachfuehrung that can be applied in the field of Schiffsfuehrung. Each actuator with associated control lever upstream of a Verstaerker whose control input is connected to both the associated output of a Auswertelogik and with the associated control input of a channel controller. The evaluation logic can be acted upon by a motion sensor coupled to the control lever. The amplifiers are linked to their respective tweeters for size and direction of movement and also to an input of the channel actuator assigned to them, the output of which is routed to all amplifiers. {Control lever replacement; Schiffsfuehrung; Actuator; Control lever; Amplifier; Channel plate; Motion sensor}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Schiffsführung und dabei insbesondere den Komplex der Steuerhebel.The invention relates to the field of navigation and in particular the complex of the control lever.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, die Hauptmaschine eines Schiffes von verschiedenen Fahrständen aus zu fahren. Das bedeutet, daß der Ort der Befehlsgabe in unterschiedlichen Entfernungen von der Hauptmaschine liegen kann.It is known to drive the main engine of a ship from different control stations. This means that the location of the command can be at different distances from the main engine.

Um den Einfluß der Entfernung zu eliminieren sind verschiedene Lösungen bekannt. Sie beschränkten sich anfänglich auf mechanische Ausführungen. Dabei trat das Problem auf, Fehlmanöver infolge unterschiedlicher,Stellung der Steuerhebel zu verhindern. So wurde mit der DD-PS 61773 eine mit einer Kommandoanlage verbundene Fernsteuereinrichtung vorgeschlagen. Sie ist wahlweise von mehreren Fahrständen aus bedienbar. Mit dieser bekannten Anordnung wurde eine Überlagerung der an sich bekannten Maschinentelegrafenanlage möglich. Sie erfolgte auf elektrischem Wege. Von Nachteil war dabei, daß über einen Wahlschalter der zum Betrieb vorgesehene Fahrstand eingeschaltet werden mußte. Bei Fahrstandswechsel wurde das bisher anliegende Kommando angezeigt. Der Fahrhebel mußte aber erst auf die vorhandene Stellung gebracht werden, bevor ein neues Kommando gegeben werden konnte.In order to eliminate the influence of the distance, various solutions are known. They were initially limited to mechanical designs. In the process, the problem arose of preventing wrong maneuvers as a result of different positions of the control levers. Thus, with the DD-PS 61773 a remote control device connected to a command system has been proposed. It can be operated from several control stations. With this known arrangement, a superposition of the known machine telegraph system was possible. It was done by electrical means. The disadvantage was that had to be turned on a selector switch provided for operation control station. When changing the driver's cab, the previous command was displayed. However, the drive lever had to be brought to the existing position before a new command could be given.

Eine andere Anlage ähnlicher Art ist nach der DD-PS 121755 bekannt. Mit jedem Kommandohebel ist eine Zusatzeinrichtung verbunden. Diese besitzt einen Drehmelder. Über Drehmelder werden die Winkelverstellungen als Differenzsignal dargestellt und mittels einer Schaltkupplung die übrigen Kommandohebel nachgeführt. Das Differenzsignal dient als Steuersignal für den in jeder Zusatzeinrichtung angeordneten Stellmotor, der als Ferrarismotor ausgeführt ist.Another system of a similar type is known from DD-PS 121755. Each control lever has an additional device connected to it. This has a resolver. About resolvers, the angle adjustments are displayed as a differential signal and tracked by means of a clutch, the remaining command lever. The difference signal serves as a control signal for the arranged in each accessory actuator motor, which is designed as a Ferrari engine.

Obwohl mit der bekannten Anlage ein selbsttätiges Nachführen der Kommandohebel auf Stellungsgleichheit ermöglicht wird, besitzt sie doch bestimmte Nachteile. Diese Nachteile ergeben sich im besonderen aus dem mechanisch-konstruktiven Bereich. So erfordert die Auslösung und die Betätigung der Schaltkupplung Energie. So wird zu ihrer Aussteuerung Energie benötigt. Darüber hinaus ist auch zur Überwindung der Massenträgheit der zu bewegenden Teile zusätzlich eine elektrische Schaltleistung erforderlich. Ein weiterer Nachteil besteht in der Verwendung von Drehmeldern. Da sie schwingfähige Bauelemente darstellen, müßten auch Mittel zur Schwingungsdämpfung vorgesehen werden. Die Nachteile sind also sehr stark im Bereich der Mechanik angesiedelt.Although with the known system an automatic tracking of the command lever on position equality is possible, but it has certain disadvantages. These disadvantages arise in particular from the mechanical-constructive area. Thus, the release and the operation of the clutch requires energy. So energy is needed for their modulation. In addition, an electrical switching capacity is also required to overcome the inertia of the parts to be moved. Another disadvantage is the use of resolvers. Since they represent oscillatory components, means for vibration damping should be provided. The disadvantages are thus very strong in the field of mechanics.

Object of the invention

Mit der Erfindung soll bei Vermeidung der Nachteile der bekannten Lösungen eine technisch günstigere Anlage ermöglicht werden, die mit einem geringeren Energiebedarf auskommt.With the invention, while avoiding the disadvantages of the known solutions, a technically more favorable system is to be made possible, which manages with a lower energy requirement.

Explanation of the essence of the invention

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.The technical problem which is solved by the invention.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch eine neue Gestaltung des Signalflußweges zwischen den Steuerhebeln, die mit Gebern für Größe und Richtung der Stellbewegung sowie mit Stellantrieben versehen sind, eine Verminderung des mechanischen Aufwandes bei Kommandoanlagen zu erreichen.The object of the invention is to achieve a reduction of the mechanical complexity of command systems by a new design of Signalflußweges between the control levers, which are provided with encoders for size and direction of the actuator movement and with actuators.

Erfindungsgemäß ist jedem, einen Steuerhebel zugeordnetem Stellantrieb ein Verstärker vorgeschaltet, dessen Steuereingang sowohl mit dem zugehörigen Ausgang einer mit von einem, mit dem Steuerhebel gekoppelten Bewegungssensor beaufschlagbaren Auswertelogik, als auch mit dem zugeordneten Steuereingang eines Kanalstellers verbunden ist, wobei der Verstärker mit dem ihm zugehörigen Geber für Größe und Richtung der Stellbewegung und außerdem mit einem ihm zugeordneten Eingang des Kanalstellers verknüpft ist, dessen Ausgang an alle Verstärker geführt ist.According to the invention, an amplifier, whose control input is connected both to the associated output of an evaluation logic which can be acted upon by a motion sensor coupled to the control lever, and to the associated control input of a channel actuator, the control input being connected to each control lever associated with the control lever, wherein the amplifier with its associated Encoder for size and direction of the actuator movement and also associated with an associated input of the channel actuator whose output is passed to all amplifiers.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß jeder Verstärker bei Betätigung des ihm zugeordneten Steuerhebels über die Auswertelogik sperrbar ist.Another feature of the invention is that each amplifier is lockable on actuation of the associated control lever on the evaluation logic.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt jeder Verstärker eine, in Abhängigkeit von der Signalbelegung am Eingang arbeitende elektronische Sperre.According to a further feature of the invention, each amplifier has an electronic lock operating at the input depending on the signal occupancy.

Bei Betätigung eines Steuerhebels wird über seinen Bewegungssensor über die Aüswertelogik der Steuereingang des zugehörigen Verstärkers gesperrt und der Geberausgang für Größe und Richtung an den Kanalsteller geführt. Von dort werden die übrigen Verstärker mit dem Stellungsistwert beaufschlagt, der für sie den Sollwert darstellt. Über die Stellantriebe wird die Stellungsgleichheit hergestellt. Nach Erreichen derselben werden alle Verstärker gesperrt. Da der Bewegungssensor in seinem Toleranzbereich einstellbar ist, ergibt sich in Verbindung mit der Auswertelogik eine Selbstüberwachung der Kommandoanlage und eine Fehlerfrüherkennung ist dadurch möglich.When a control lever is actuated, the control input of the associated amplifier is blocked via its motion sensor via the logic logic and the encoder output is routed to the channel controller for size and direction. From there, the remaining amplifiers are charged with the actual position value, which represents the setpoint for them. The positional equality is established via the actuators. After reaching the same all amplifiers are disabled. Since the motion sensor is adjustable within its tolerance range, a self-monitoring of the command system results in conjunction with the evaluation logic and early fault detection is thus possible.

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist ein Prinzipschaltbild dargestellt.In one embodiment, the invention will be explained in more detail. In the accompanying drawing a schematic diagram is shown.

Jeder einzelne Steuerhebel 1,5,9 ist mit einem Stellmotor 3,7,11 ausgerüstet, dem ein Verstärker 13,14,15 vorgeschaltet ist. Mit jedem Steuerhebel 1,5,9 ist als Geber für die Größe und Richtung der Stellbewegung ein Potentiometer 2,6,10 in geeigneter Weise verbunden. Weiterhin ist jeder Steuerhebel 1,5,9 mit einem Bewegungssensor 4,8,12 ausgestattet. Von den an den ihm zugeordneten Verstärkereingängen ist je einer, sowohl an Geber für Größe und Richtung 2,6,10, als auch an den Eingang des Kanalstellers 16 geführt, während die anderen parallel an dem Ausgang des Kanalstellers 16 anliegen. Die Steuereingänge des Kanalstellers 16 sind über den Ausgang der Auswertelogik 17 mit den ihnen zugeordneten Steuereingängen der Verstärker 13, 14,15 verbunden. Die Eingänge der Auswertelogik 17 werden von den Bewegungssensoren 4,8,12 der Steuerhebel 1,5,9 bei Betätigung derselben belegt. _v ' Each individual control lever 1,5,9 is equipped with a servomotor 3,7,11, which is preceded by an amplifier 13,14,15. With each control lever 1,5,9 as a sender for the size and direction of the adjusting movement, a potentiometer 2,6,10 connected in a suitable manner. Furthermore, each control lever 1,5,9 is equipped with a motion sensor 4,8,12. Of the amplifier inputs assigned to it, one each is guided both to encoders for size and direction 2, 6, 10 as well as to the input of channel adjuster 16, while the others rest parallel to the output of channel adjuster 16. The control inputs of the channel controller 16 are connected via the output of the evaluation logic 17 with their associated control inputs of the amplifier 13, 14,15. The inputs of the evaluation logic 17 are occupied by the motion sensors 4,8,12 of the control lever 1,5,9 when operated. _v '

In der weiteren Erläuterung wird das Ausführungsbeispiel in Funktion dargestellt.In the further explanation, the embodiment is shown in function.

Wird der Steuerhebel 1 beispielsweise von Hand betätigt, so gibt das ihm zugeordnete Potentiometer 2 als Geber die Größe und Richtung der Stellbewegung vor. Dieser Sollwert α Soll ist die Vorgabe für die übrigen Potentiometer 6 und 10. Der von Hand betätigte Steuerhebel 1 schaltet über den Bewegungssensor 4 über die Auswertelogik 17 den zum betätigten Steuerhebel 1 gehörenden Verstärker 13 ab. Wird der Steuerhebel 1 beispielsweise um einen bestimmten Wert verstellt, α Ist so erfaßt der Bewegungssensor 4 den Vorgang. Über die Auswertelogik 17 wird der Kanalsteller 16 in die gezeichnete Stellung gebracht.If the control lever 1 is actuated, for example, by hand, the potentiometer 2 assigned to it as the encoder presets the size and direction of the adjusting movement. This target value α target is the default for the other potentiometers 6 and 10. The manually operated control lever 1 switches off via the motion sensor 4 via the evaluation logic 17 the amplifier 13 belonging to the actuated control lever 1. If the control lever 1 is adjusted, for example, by a certain value, α is thus the motion sensor 4 detects the process. About the evaluation logic 17 of the channel plate 16 is brought into the position shown.

Das von Hand durch den Steuerhebel 1 verstellte Potentiometer 2, der Geber für Größe und Richtung der Stellbewegung, übernimmt in diesem Falle die Funktion eines Sollwertgebers und gibt über den Kanalsteller 16 in der gezeichneten Stellung den Sollwert α Soll für die Verstärker 14,15 vor. Der Stellmotor 7 dreht den Steuerhebel 5 solange nach, bis die von Potentiometer 2 vorgegebene Stellung vom Potentiometer 6 erreicht ist. Parallel dazu geht das beim Steuerhebel 9 und den ihm zugehörigen Elementen ebenso vonstatten.The manually adjusted by the control lever 1 potentiometer 2, the encoder for size and direction of the actuating movement, in this case assumes the function of a setpoint generator and are on the channel plate 16 in the position shown the setpoint α setpoint for the amplifier 14,15. The servomotor 7 rotates the control lever 5 as long until the predetermined position of potentiometer 2 is reached by the potentiometer 6. At the same time, the control lever 9 and the elements associated with it will do the same.

Bei erreichter Stellungsgleichheit sind also auch die Werte für Größe und Richtung an den Gebern 2,6,10 gleich. Demzufolge sind die Eingänge aller Verstärker 13,14,15 mit dem gleichen Signal α Soll = α Ist beaufschlagt.When the positional equality is reached, the values for size and direction at the encoders 2,6,10 are the same. Accordingly, the inputs of all amplifiers 13,14,15 with the same signal α Soll = α Act are applied.

Dadurch wird in jedem einzelnen Verstärker 13,14,15 eine elektronische Sperre ausgelöst.As a result, an electronic lock is triggered in each individual amplifier 13,14,15.

Bei erneuter Kommandogabe wird durch den betätigten Steuerhebel der ihm zugehörige Bewegungssensor aktiviert und im Ergebnis die elektronischen Sperren aufgehoben.When re-commanded by the associated control lever of his associated motion sensor is activated and released the electronic locks as a result.

Danach läuft der weitere Vorgang, wie bereits beschrieben, ab.Thereafter, the further process, as already described, from.

Claims

-1 - 241 72Z

claims:

1. Control lever tracking for control and command lever arrangements, which are equipped with encoders for size and direction of the actuating movement and with actuators, characterized in that each, a control lever (1, 5.9) associated actuator (3,7,11) an amplifier (13,14,15) is connected upstream, the control input both with the associated output of a one of, with the control lever (1, 5,9) coupled motion sensor (4,8,12) can be acted upon evaluation logic (17), and with the associated control input of a channel actuator (16) is connected, wherein the amplifier (13,14,15) with the associated encoder for size and direction (2, 6,10) of the adjusting movement and also with an associated input of the channel actuator (16 ) whose output is routed to all the amplifiers (13, 14, 15).

2. Control lever tracking according to claim 1, characterized in that each amplifier (13,14,15) upon actuation of the associated control lever (1,5,9) via the evaluation logic (17) can be blocked.

3. control lever tracking according to claim 1 and 2, characterized in that each amplifier (13,14,15) has a function of the signal assignment at the input working electronic lock.