DE10017641A1 - Vertikales Windsteuer-und Notrudersystem mit Ausgleichspendel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem zum sicheren Steuern eines Schiffes, insbesondere einer Segelyacht.

Nachteil der bekannten Ruderanlagen vielfältiger Bauart ist es, daß bei star­ ker Krängung des Schiffes ein wesentlicher Teil der Ruderkraft verloren geht. Dies resultiert daraus, dass das Ruder des Schiffes je nach Kurskorrektur nicht nur nach Backbord oder Steuerbord drückt, sondern daß sich das Heck des Schiffes, abhängig vom Krängungswinkel aus dem Wasser zu heben versucht oder in Richtung des Meeresbodens drückt.

Bei starkem Wellengang kommt noch eine zusätzlich wirkende Kraft hinzu, die, verbunden mit dem Rudereffekt sowie dem vorbeschriebenen Hebe- und Druckeffekt, durchaus zu dessen Bruch führen kann.

Die bekannten Windfahnensteuerungen sind auf Grund ihrer Ruderblattgröße allein als Hilfsruder in Verbindung mit dem Hauptruder ausgelegt und damit mit der alleinigen Steuerung des Schiffes überfordert. Unter diesen Voraus­ setzungen sind Hafenmanöver bei alleinigem Einsatz einer bekannten Wind­ fahnensteuerung schwerlich durchführbar.

Auf Grund ihrer Bauweise benötigen die meisten Yachten moderner Bauart weitausladende Befestigungssysteme zum Anbringen der Windfah­ nensteuerung. Schwere Erreichbarkeit und schwierige Bedienung sind die nachteiligen Folgen.

Bei Schiffen mit Mittelpflicht und Einhandbedienung stellt dies ein schwieriges Hindernis dafür dar, Manöver zügig durchzuführen.

Die genannten Nachteile können insbesondere für Blauwassersegler nach Ausfall der Windfahnensteuerung die Beendigung des Törns bedeuten.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprü­ chen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine bei jeder Wettersituation das Schiff sicher steuernde Windfahnensteuerung zu schaffen, bei der die bisher zwangsläufige Mitnahme des Ruders mit der Krängung des Schiffes durch ein Ausgleichspendel korrigiert wird, so daß das Ruder stets vertikal im Wasser hängt und auch in dieser Position arbeiten kann.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu se­ hen, daß das Schiff horizontal nach Backbord oder Steuerbord korrigiert wird und hierfür stets die volle Ruderkraft zur Verfügung steht.

Bei Grundberührung lösen justierbare Schnapper am Befestigungssystem aus und lassen das Ruder selbsttätig nach Achtern aufschwenken.

Durch manuelles Ausklinken läßt sich die Ruderanlage mit einer 180-Grad- Drehung nach Achtern leicht aushängen. Werkzeug wird hierfür nicht benö­ tigt.

Das vorgeschlagene Windfahnensteuersystem läßt sich auch auf Schiffen mit Mittelpflicht leicht bedienen, da die Entriegelung der Windfahne über einen Bowdenzug erfolgen kann.

Mittels einer Bedienungsstange, deren Ende eine Kurbel mit Vierkantaufnah­ me aufweist, kann die Windfahnensteuerung feinjustiert werden. Bei ausge­ klinkter Windfahne kann das Schiff allein mit der Windfahnensteuerung über diese Kurbel unter direkter Ansteuerung der Ruderbetätigung gesteuert wer­ den.

Insgesamt zeichnet sich das vorgeschlagene Windfahnensteuer- und Notru­ dersystem durch die Erhöhung der Sicherheit der Steuerung des Schiffes aus. Es ist des weiteren leicht justierbar und kann bei Hafenmanövern schnell und leicht beiseite geschwenkt werden. Es wird im Betrieb die volle Notruder­ funktion ereicht. Die Demontage ist ohne besondere Werkzeuge durchführ­ bar.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht des vertikalen Windsteuer- und Notrudersystems mit Ausgleichspendel

Fig. 2 die Seitenansicht der Bremstrommel mit Bremspendel im Schnitt nach Fig. 1

Fig. 3 die Vorderansicht der Bremstrommel mit Ausgleichspendel im Schnitt nach Fig. 1

Fig. 4 die Befestigungsplatte in perspektivischer Ansicht

Fig. 5 die Systemträgerplatte in perspektivischer Ansicht, teilweise gebro­ chen

Fig. 6 die Windfahnensteuerung mit Kegelradgetriebe in der Seitenansicht, geschnitten

Fig. 7 die Andrückeinrichtung für verschiedene Kegelrädergrößen in perspek­ tivischer Ansicht in gesprengter Darstellung

Fig. 8 die Seitenansicht der Führungsbolzen nach Fig. 7 im Schnitt

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Windsteuersystem an einer Systemträger­ platte 10 angeordnet, die wiederum an einer am Heck eines nicht näher be­ zeichneten Schiffes angeschlagenen Befestigungsplatte 12 mittels Scharnier- und Schnapperverbindung 11 aufschwenkbar befestigt ist.

Eine detaillierte Darstellung der aufschwenkbaren Verbindung der Systemträ­ gerplatte 10 an der Befestigungsplatte 12, einschließlich der Scharnier- und Schnapperverbindung 11 zeigt Fig. 4 und 5.

Die Schnapperverbindung 11 gewährleistet mit der Scharnierverbindung eine Notauslösung mit Aufschwenken der Systemträgerplatte 10 bei Grundberüh­ rung bzw. dient dem leichten Aushängen des Windsteuer- und Notrudersys­ tems im Ganzem.

In Führungslöcher 19 der Befestigungsplatte 12 eingreifende Führungsbolzen 28 sichern beim Einschwenken der Systemträgerplatte 10 zunächst das Funktionieren der Schnapperverbindung 11 und gewährleisten bei arretierter Systemträgerplatte 10 eine kraftschlüssige Verbindung mit dieser. Im Ausfüh­ rungsbeispiel nicht näher bezeichnete Justierungen der Federkraft der Schnapperverbindungen 11 lassen deren Auslösepunkt variabel einstellen.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Windfahne 1 wirkt über ein Kegelrad­ getriebe 2 und über die im Ruderschaft 4 laufende Ruderwelle 5 auf das Ru­ derblatt 4.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Gehäuse 24 des Kegelradgetriebes 2 mit dem Ruderschaft 4 lösbar an der Außenseite einer Systemträgertrommel 7 angeordnet, die wiederum eine an der Systemträgerplatte 10 angeordnete Bremstrommel 8 übergreift.

Die Bremstrommel 8 weist eine innenseitig mittig eingeschweißte Achse 9 auf, auf der die Systemträgertrommel 7 mittels nicht näher bezeichneten Ku­ gellagers drehbar angeordnet ist.

Die Systemträgertrommel 7 weist an ihrer Innenseite zwei rechtwinklig aus­ kragende Flachstähle 16 auf, die an ihren Enden als Rundbolzen ausgebildet sind. Die rundbolzenförmigen Enden der Flachstähle 16 tragen ihrerseits bremsbackenartig ausgebildete Bremselemente 17, indem diese in Löcher der Bremselemente 17 eingreifen. Beachtlich dabei ist es, daß die Löcher der Bremselemente 17 gegenüber den eingreifenden bolzenförmigen Enden der Flachstähle 16 reichlich Spiel besitzen sollen.

Auf der Achse 9 ist des weiteren ein frei schwingendes Bremspendel aufge­ steckt, bestehend aus einem auf der Achse 9 verdrehbaren Vierkantstück 13 mit axialer Längsnut, einem Pendelarm 14 sowie einem Tariergewicht 15. In adäquaten Ausnehmungen der Bremselemente 17 sowie in der Längsnut des Vierkantstückes 13 stützen sich herzförmige, symmetrisch ausgebildete Form­ stücke 18 verdrehbar ab.

Krängt das Schiff, bleibt das Ruder 6 stets in vertikaler Lage, da es gemein­ sam mit der Systemträgertrommel 7 drehbar gelagert ist. Weil bei einer Dre­ hung des Ruders 6 ein Dreheffekt entsteht, würde bei frei pendelnden Ruder 6 dieses bestrebt sein, aus dem Wasser zu schießen. Da sich jedoch die Bremselemente 17 gleich dem Ruderschaft 6 mitbewegen und das Brem­ spendel über das Tariergewicht 15 immer eine vertikale Stellung einnimmt, drücken die sich verdrehenden symmetrischen Formstücke 18 die Bremsele­ mente 17 gegen die Innenseite der Bremstrommel 8, was zum Blockieren der Systemträgertrommel 7 gegenüber der Bremstrommel 8 führt.

Bei weiter zunehmender Krängung des Schiffes schwingt das Tariergewicht 15 mit dem Bremspendel in die Senkrechte nach und löst so den Druck der symmetrischen Formstücke 18 von den Bremselementen 17, womit die Blo­ ckierung aufgehoben wird. Das Ruder 6 bewegt sich demzufolge ebenfalls in die senkrechte Lage.

Ein Nachschwingen des Ruders 6 über die senkrechte Position hinaus ist we­ gen der in diesem Fall erneut eintretenden Blockierung ausgeschlossen. Das Ruder 6 arbeitet daher in jeder Situation stets in der vertikalen Lage. Die Windfahnensteuerung selbst weist ein im Kegelradgehäuse 24 gelager­ tes Kegelradgetriebe 2 zum Erzielen einer Unter- bzw. Übersetzung der Drehbewegung der Windfahne 1, vorzugsweise im Bereich 1 : 2 auf.

Bei Bedarf kann durch Auswechseln des oberen Kegelrades 20 eine verän­ derte Übersetzung leicht erreicht werden, da sich die Trägerplatte 22 mittels Fernbedienung, vorzugsweise als Bowdenzug ausgebildet, entriegelbar ist.

Wie Fig. 6 und 7 zeigen, gewährleisten nicht näher bezeichnete Druckfedern in den Löchern für die Führungsbolzen 21 die Einstellung eines ausreichen­ den Anpreßdruckes auch für unterschiedliche einzusetzende Radgrößen des Kegelradgetriebes 2. Eine Endplatte 23 mit Führung für die Bolzen 21 sichert über Federdruck die Trägerplatte 22.

Das im Gehäuse 24 gelagerte mittlere Kegelrad des Kegelradgetriebes 2 weist eine dieses durchdringende Achse auf, deren Ende als Vierkant 25 ausgebildet ist. Mittels einer darauf aufsteckbaren Kurbelstange 26 ist damit das Ruder 6 außerdem per Hand feinjustierbar und erreicht damit die Qualität einer Notruderfunktion.

Schließlich ist die Hebellänge der Windfahne 1 individuell mittels nicht näher bezeichneter Klemmverbindung veränderbar und kann mittels eines Windfah­ nentariergewichtes 27 austariert werden.

Claims (11)

1. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem, insbesondere für eine Segelyacht, mit einem windfahnengesteuerten Hilfsruder, dadurch gekennzeichnet, daß das windfahnengesteuerte Hilfsruder, bestehend aus einer Windfahne (1), einem Kegelradgetriebe (2) mit Einrichtung zur Feinjustierung (3), einer im Ruderschaft (4) laufenden Ruderwelle (5) und einem Ruderblatt (6) von einer Systemträgertrommel (7) getragen wird; daß eine Bremstrommel (8) mit zentrisch angeordneter Achse (9) von einer Systemträgerplatte (10) getragen wird, die über Scharnier- und Schnapperverbindungen (11) aufschwenkbar und aushängbar mit einer am Schiffsheck angeordneten Befestigungsplatte (12) verbunden ist; daß die Systemträgertrommel (7) die Bremstrommel (8) übergreifend auf der Achse (9) drehbar gelagert ist; daß auf der Achse (9) außerdem ein Bremspendel, bestehend aus einem auf der Achse (9) drehbar gelagerten, axial mit Längsnuten versehenem Vierkantstück (13), einem daran angeordneten Pendelarm (14) sowie einem Tariergewicht (15) angeordnet ist; daß an der Innenseite der Systemträgertrommel (7) angeordnete Flachstähle (16) in Löcher von im Innenraum der Bremstrommel (8) angeordneten, bremsbackenartig ausgebildeten Bremselemente (17) eingreifen und daß herzförmig ausgebildete, sym­ metrische Formstücke (18) sich einmal in den Längsnuten des Vierkantstückes (13) und zum anderem in adäquaten Ausnehmungen der Bremselemente (17) verdrehbar abstützend angeordnet sind.

2. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Systemträgerplatte (10) mittels der Scharnier- und Schnapperverbindungen (11) mit der Befestigungsplat­ te (12) aufschwenkbar und lösbar verbunden ist.

3. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Auslösepunkt der Scharnier- und Schnapperverbindung (11) mittels Federn variabel einstellbar ist.

4. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatte (12) und die Systemträgerplatte (10) jeweils im oberem Bereich abgewinkelt ausgebildet sind, wobei der abgewinkelte Teil der Befestigungsplatte (12) mit Langlöchern zur Aufnahme der am abgewinkelten Teil der Systemträgerplatte (10) angeordneten Langlochösen versehen ist.

5. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Befestigungsplatte (10) Führungslöcher (19) zur Aufnahme von an der Systemträgerplatte (10) angeordneten Führungsbolzen versehen ist.

6. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Systemträgertrommel (7) im unterem Be­ reich einen Durchbruch für der Pendelarm (14) aufweist.

7. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das zwischen der Windfahne (1) und der Ru­ derwelle (5) angeordnete Kegelradgetriebe (2) ein auswechselbares Kegelrad (20) aufweist.

8. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das auswechselbare Kegelrad (20) in Bohrungen einer auf Führungsbolzen (21) verschieblich angeordneten Trägerplatte (22) gelagert ist.

9. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (22) mittels Federn und Endplatte (23) arretiert ist.

10. Vertikales Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Achse des auswechselbaren Kegelrades (20) durch das Getriebegehäuse (24) geführt in einen Vierkant (25) ausläuft, auf den eine Kurbelstange (26) aufsteckbar ist.

11. Windfahnensteuer- und Notrudersystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hebellänge der Windfahne (1) mittels Klemmver­ bindung veränderbar ist und mittels eines darauf angeordneten Windfah­ nengewichtes (27) tarierbar ist.