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Die Erfindung betrifft eine Servo-Pendelruder-Windselbststeueranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Es ist bekannt, die Richtung des scheinbaren Windes zur selbsttätigen Steuerung einer Yacht mit Hilfe einer Windfahne als Richtungssensor unter Kraftverstärkung dieses Richtungssignals mit Hilfe eines Servopendelruders zu nutzen, welches die zum Steuern benötigte Kraft aus der Fahrt des Schiffes durchs Wasser entnimmt. Dazu wird die Windfahne auf einem drehbaren Träger auf einen bestimmten Kurs zum Wind eingestellt. Weicht das Schiff von diesem Kurs ab, so erhält die Windfahne Seitenwind und dreht sich um einen Winkelbetrag um die Windfahnenachse, der sowohl von der Größe der Kursabweichung als auch von der Neigung der Windfahnenachse gegen die Horizontale abhängt. Über eine mechanische Verbindung der Windfahne zum im Wasser eingetauchten Servoruder wird letzteres um seine Vertikalachse gedreht, erfährt eine Querkraft wegen seiner Geschwindigkeit durchs Wasser und schwingt seitlich aus der Vertikalen, wobei es sich dabei an der mechanischen Verbindung zur Windfahne wieder in Schiffslängsachse ausrichtet. Einem bestimmten Windfahnen-Anstellwinkel entspricht demnach immer ein bestimmter Pendelwinkel des Servoruders, sofern das Schiff in Fahrt ist. Das Servoruder ist mechanisch (Seilzüge, Hebelverbindung) mit einem Hilfsruder oder mit dem Hauptruder des Bootes verbunden, und bewegt jenes so, dass durch das seitliche Ausschwingen des Servoruders um seine in Schiffslängsachse verlaufende Pendelachse eine der Kursabweichung gegenläufige Drehbewegung des Bootes zur Kurskorrektur eingeleitet wird.
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Um den Windrichtungssensor weitestgehend unabhängig von den rhytmischen Schiffsbewegungen durch Wellen oder der dauerhaften Krängung (Drehwinkel des Bootes um die Schiffslängsachse aus der Vertikalen) durch Winddruck zu machen, ist das Gewicht der Windfahne durch ein Gegengewicht kompensiert, so dass die Windfahne um die Windfahnenachse nur durch den Wind, jedoch nicht durch die Schwerkraft gedreht wird. Eine weitere diesbezügliche Voraussetzung ist, dass alle Übertragungsachsen bis zum Servoruder gewichtsmäßig ausbalanciert sind, und das Servoruder durch sein Profil und die Lage der Vertikalachse hydrodynamisch zu 100% balanciert ist, also keine bis äußerst geringe Kraft notwendig ist, es um seine Vertikalachse zu drehen während das Boot in Fahrt ist.
(Peter Förthmann: Selbststeuern unter Segeln, Delius Klasing Vlg GmbH; 1st edition (March 31, 2005, S. 53–64);
- – John S. Letcher Jr., Self-Steering for Sailing Craft, International Marine Publishing Co; 1st edition (November 28, 1974), Kapitel zur Servopendel-Windselbststeueranlage.
- – Bill Selcher: Wind vane Steering, International Marine Publishing; First edition (April 1982), S. 15–45, 55ff.).
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Ein bekanntes, bislang jedoch nicht detailliert samt seines Mechanismus beschriebenes Problem A) auf raumen bis achterlichen Kursen (d. h. der Wind kommt aus dem achterlichen Quadranten) bei gleichzeitig achterlich oder schräg achterlich anlaufender Welle ist beim bisher bekannten Stand der Technik, dass die durch die Welle ausgelösten Roll- und Gierbewegungen des Bootes von einer Servo-Pendelruder-Windselbststeuerung unter Umständen verstärkt werden. Primär liegt dies an der Massenträgheit der Windfahne samt ihrem Gegengewicht, sekundär an der Tatsache, dass eine Yacht mit hohen Aufbauten oder einem Segelrigg sich bei Kurvenfahrt radial nach außen neigt, tertär an der Tendenz der meisten Boote, mit zunehmender Krängung rumpfformbedingt einen Kurvenradius gegen die Krängungsrichtung noch zu verringern.
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Wird durch eine schräg achterlich anlaufende Welle das Schiff in Wellenlaufrichtung gekrängt (Rollbewegung), so verharrt die Windfahne wegen ihrer Massenträgheit in gleicher Position zur Erdoberfläche. Da jedoch der mit dem Schiff verbundene Windfahnenmast oder -träger die Schiffsbewegung mitmacht, erhält das Servoruder aus der relativen Bewegung von Windfahne zu Windfahnenmast ein Steuersignal. Dieses ist jedoch bei Wind und Welle aus dem achterlichen Quadranten genau so, dass die Rollbewegung des Bootes noch verstärkt wird: Rollt das Boot beispielsweise wegen von links achterlich anlaufender Welle auf die rechte Seite, so wird das Steuersignal der massenträge senkrecht verharrenden Windfahne das Boot nach links steuern, also eher parallel denn senkrecht zur Wellenfront. Diese ursprünglich von der Rollbewegung um die Schiffslängsachse im Uhrzeigersinn eingeleitete Kursänderung nach links verstärkt die Rollbewegung zusätzlich durch die Massenträgheit von Aufbauten und ggf. vorhandem Rigg sowie des schräg abwärts gerichteten Kraftvektors am Ruder oberhalb des Massenschwerpunktes des Bootes. Diese Bewegung resultiert dann in einer Gierbewegung (Kursänderung), in der das Schiff bei zunehmender Krängung weiter parallel zur Wellenfront steuert. Diese Bewegung erfolgt solange, bis die Windfahne soweit aus der vorgegebenen Windrichtung (Sollkurs) gedreht ist, dass sie die erwünschte und in schwerer See zur Schiffssicherheit dringend erforderliche Kurskorrektur zur Wellenlaufrichtung hin einleitet. Das Resultat dieser Steuercharakteristik ist ein stark schlingernder Kurs bei den beschriebenen Kurs-zum-Wind und Seebedingungen.
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Ein weiteres, bekanntes Problem B) ist die Änderung der Richtung des scheinbaren Windes durch Beschleunigung des Bootes, beispielsweise bei der Fahrt von einem Wellenberg in ein Wellental; noch stärker ausgeprägt bei Mehrrumpfbooten, die bereits mit mäßiger Windzunahme stark beschleunigen können. Eine herkömmliche Windselbststeueranlage verändert daraufhin den Kurs des Bootes über Grund, was bei Mehrrumpfbooten (Trimarane, Katamarane) sogar soweit führen kann, dass das Boot immer weiter beschleunigt und schließlich ein ungewolltes und daher gefährliches Segelmannöver ausführt, eine Halse.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei raumen bis achterlichen Kursen eine wirkungsvolle Gierdämpfung zu erzielen, die eine Rollbewegung bereits im Ansatz unterdrückt. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Sollkursvorgabe selbsttätig kurzfristigen Veränderungen der Bootsgeschwindigkeit und der damit einhergehenden Änderung der Richtung des scheinbaren Windes nachzuführen.
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Diese Aufgaben werden bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Ausgestaltung der Erfindung erfolgt nach Ansprüchen f) und g), weil damit auf achterlichen bis raumen Kursen einer Rollbewegung direkt über das Servopendelruder und damit über das Schiffshauptruder entgegengewirkt wird, so dass es nicht oder zu geringem Ausmaß zur als Problem A) beschriebenen Gierbewegung kommen kann. Damit läuft die Yacht auch bei ruppiger achterlicher See weitaus kursstabiler und ruhiger.
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Das Gierdämpfungspendel ist gemäß Anspruch h) auskuppelbar, weil die schiffslageabhängige Steuerung durch das Gierdämpfungspendel auf anderen Kursen zum Wind als aus dem achterlichen Quadranten nicht gebraucht wird und eher von Nachteil ist. Weiterhin erlaubt eine Ausgestaltung nach Anspruch h) die stufenlose Einstellung des Krängungswinkels, ab dem die reine Windfahnensteuerung von der Schiffslageabhängigen (Gierdämpfungspendel) ergänzt oder ersetzt wird, so dass man die Pendel-Gierdämpfung je nach Bedarf stufenlos zuschalten kann.
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Wird die Selbststeueranlage nach den Ansprüchen i), j) ausgestaltet, so wird eine Änderung der Richtung des scheinbaren Windes durch kurzfristige Geschwindigkeitsänderungen die von Boen oder Schussfahrt vom Wellenberg ins Wellental herrühren, durch eine damit verbundene Drehung des Windfahnenträgers ausgeglichen und kompensiert. Dadurch wird der gemittelte Kurs einem Kurs zum wahren Wind angenähert.
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Die Ausgestaltung erfolgt nach Anspruch k) damit die Anlage an die je nach Bootslänge und Art (Einrumpfyacht, Mehrrumpfyacht) unterschiedlichen Beschleunigungspotentiale sowie Geschwindigkeitsbereiche angepaßt werden kann. Der Ansatzwinkel der Rückholfeder bestimmt gemeinsam, in welcher Lage sich der Hebel nach Ansprüchen i), j) bei welcher Geschwindigkeit befindet, und welche Stellungsänderung des Hebels in welchem Geschwindigkeitsbereich erfolgt.
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Die Ausgestaltung erfolgt nach Anspruch l), da die Größe der Richtungsänderung des scheinbaren Windes pro Geschwindigkeitsänderung stark vom Kurs zum Wind abhängt. Mit der Verstellung des Ansatzpunktes der Übertragungsmechanik zum Windfahnenträger am Hebel nach Ansprüchen i), j) wird die Anlage auf den aktuell gefahrenen Kurs zum wahren Wind eingestellt, und liefert dann die für diese Windrichtung erforderlichen Sollkursveränderungen bei Geschwindigkeitsänderung.
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Die Ausgestaltung der Erfindung erfolgt nach Anspruch m), damit die geschwindigkeitsabhängige Sollkursveränderung symmetrisch auf Wind von beiden Schiffsseiten angewendet werden kann. Wechselt man durch eine Wende oder eine Halse die Seite, von der der Wind kommt, so wird der nach Anspruch m) gestaltete Kipphebel von der einen auf die andere Schiffsseite gelegt. Damit wird die geschwindigkeitsabhängige Sollkursveränderung (Drehung des Windfahnenträgers) sachgerecht invertiert auf die manuell vorgenommene Voreinstellung des Windfahnenträgers aufgeschlagen.
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Die Ausgestaltung der Erfindung erfolgt nach Anspruch n), damit die bezüglich der Vertikalachse des Windfahnenträgers zwangsläufig asymetrische Gewichtsverteilung am Windfahnenträger nicht zu einer möglicherweise durch die wellenbedingten Schiffsbewegungen verursachten ungewollten Veränderung des Sollkurses kommt, und eine Belegung der Kursvorgabeleine überflüssig wird. Ist die Kursvorgabe-Vorrichtung weiterhin nach Anspruch o) und p) ausgestaltet, so kann im Fall einer benötigten feineren Einstellung des Sollkurses, als es die Zahnung der Kursvorgabescheibe erlaubt, die federnde Arretierung auch deaktiviert werden. Weiterhin erlaubt die Ausgestaltung insbesondere nach Anspruch p) die Kursvorgabe mit einer Hand, was gerade auf kleineren Booten bei höherem Seegang einen nicht unerheblichen Sicherheitsaspekt darstellt, zusammen mit der Tatsache, dass die Kursvorgabe von jedem beliebigen Punkt des Schiffes aus vorgenommen werden kann, also auch aus einem geschlossenen Deckshaus. Ein weiterer sehr großer Vorteil der Ausgestaltung nach Ansprüchen n), o) und p) ist der, dass beispielsweise gegenüber einer Kursvorgabe durch ein Schneckengetriebe auch sehr schnelle Änderungen der Kursvorgabe möglich sind, wie sie beispielsweise für bestimmte Segelmannöver gebraucht werden. Damit veranlasst man die Selbststeueranlage dazu, das Mannöver zu steuern, wobei der optimale neue Sollkurs bereits während der von der Crew oder dem Einhandskipper durchzuführenden Änderung der Segelstellung vorgegeben ist. Die Ausführung der Erfindung erfolgt nach Ansprüchen q) und r), um zu gewährleisten, dass sich die Windfahnenneigung auch bei rauhen Seebedingungen nicht durch Stöße verändern kann, wie es bei einer Ausführung beispielsweise mit einer parallel zur Windfahnenachse angebrachten Klemmschraube möglich wäre, wenn sich die Klemmschraube aufgrund von Erschütterungen oder Vibrationen (z. Bsp. vom Bootsmotor) löst. Die nach Ansprüchen q) und r) gestaltete und angeordnete Stellschraube fängt in ihrer Achsialrichtung die Laständerungen der neigbaren Windfahnenhalterung auf, die jedoch wegen der geringen Steigung des Stellschraubengewindes nicht zu einer Veränderung der Stellposition führen können. Damit zusammenhängend wird die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch s) vorgenommen, damit ohne weitere Veränderungen anderer Stellelemente während der Fahrt die Windfahnenachsenneigung geänderten Kurs-See- und Windbedingungen angepaßt werden kann, was insbesondere im Zusammenspiel mit dem oben beschriebenen Pendel zur Gierdämpfung wichtig ist, da das Drehmoment der Windfahne bei bestimmter Windgeschwindigkeit und Abweichung vom Sollkurs mit dem Drehmoment des Gierdämpfungspendels abgeglichen werden muss.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1: Schema einer Servoruder-Windselbststeueranlage mit Gierdämpfungspendel
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2: Schema der Vorrichtung zur geschwindigkeitsabhängigen Sollkursnachführung, Seitenansicht
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3: Vorrichtung zur geschwindigkeitsabhängigen Sollkursnachführung, Verbindung zum Windfahnenträger, Daraufsicht
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4: Vorrichtung zur einrastenden Kursvorgabe, Seitenansischt und Ansicht von vorne
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5: Neigeeinrichtung für den Träger der Windfahnenachse ungeneigt und geneigt
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Im folgenden wird die Funktionsweise der Erfindung anhand der Zeichnungen detailliert erklärt. In 1 sind die beweglichen Teile und die Drehachsen einer Servo-Pendelruder-Windselbststeueranlage schematisch dargestellt, die Achsenlager und sonstige Teile zur Halterung sowie der Schiffskörper sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Das Koordinatensystem in 1 (xyz) dient der Orientierung, darin bezeichnet x die Schiffsquerachse, y die Schiffshochachse (Gierachse) und z die Schiffslängsachse (Rollachse). Zur Illustration des Problems A) und seiner Lösung durch die Erfindung ist die Windfahne (7) um ihre Hochachse auf einen achterlichen Kurs (d. h. Wind kommt aus Heckrichtung) eingestellt. Ihre Fläche ist parallel zur Ebene yz. Ihr oberes Ende zeigt zum Bug. Ihre Achse (WA) ist um einen bestimmten Winkel (a) gegen die Horizontale geneigt.
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Läuft das Schiff nach rechts aus dem Kurs, so erhält die Windfahne eine Seitenwindkomponente von rechts, und dreht sich um einen Winkel um ihre Achse (WA) gegen den Uhrzeigersinn, der sowohl von der Abweichung vom Sollkurs als auch von der Neigung der Windfahnenachse gegen die Horizontale abhängt. An der Windfahne ist auf Achshöhe senkrecht zu ihrer Fläche ein horizontaler Hebel (1b) angebracht, der durch die Windfahnendrehung um WA die Vertikalschubstange (1) nach unten bewegt. Am unteren Ende der Vertikalschubstange befindet sich ein Wirbelgelenk (1a), welches eine freie Drehung des Windfahnenträgers um seine Hochachse erlaubt, um einen beliebigen Sollkurs einstellen zu können. Die Abwärtsbewegung der Vertikalschubstange dreht über den unteren Horizontalhebel (2) den Drehschaft 3 gegen den Uhrzeigersinn. Am Drehschaft ist die Steuerstange 4 befestigt, die nach rechts ausschwenkt, und über das Gleitblockgelenk 5 die Pinne des Servoruders 6 nach rechts mitnimmt. Dadurch wird das Servoruder in seiner Hochachse, von oben betrachtet im Uhrzeigersinn gedreht, und damit aus der Schiffslängsachse (z) ausgelenkt. Das nun gegenüber der Schiffslängsachse angestellte und eingetauchte Servoruder erfährt wegen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers eine Kraft F senkrecht zu seiner Fläche, und weicht dieser durch eine Pendelbewegung um seine in Schiffslängsachse angeordnete Servopendelachse nach rechts aus. Die Pendelbewegung des Servoruders geht nur so weit, bis sich das Servoruder um seine Hochachse an der Verbindung zur Steuerstange wieder in Schiffslängsachse ausgerichtet hat, denn dann ist die Kraft F gleich null. Das Servoruder übt bei seiner seitlichen Pendelbewegung auf die am oberen Ende des Servohebels befestigten Steuerleinen einen Zug aus, der über Umlenkrollen die Pinne des Schiffsruders oder eines Hilfsruders bewegt. Dadurch leitet das Schiff eine Kurskorrektur ein (im beschriebenen Beispiel nach links), die der Abweichung vom Sollkurs entgegengesetzt wirkt, und das Schiff wieder zurück zum Sollkurs lenkt, wobei die Seitenwindkomponente an der Windfahne geringer wird und letztere sich beginnt, aufzurichten, und dadurch auch den Schiffsruderausschlag zu verringern. Es ist also mit einem bestimmten Windfahnen-Drehwinkel um ihre Achse (WA) immer auch eine bestimmte Schiffsruderstellung verbunden, die abhängt von den gewählten Hebelverhältnissen (1b, 2, Servohebel, Ansatzpunkt der Steuerleine an der Ruderpinne des Schiffsruders). Dies gilt ebenso für eine Übertragung der Windfahnendrehung auf die Servoruderanstellung mit einem Kegelradgetriebe oder einem Z-förmigen Schaft in einer geschlitzten Hülse.
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Im Falle der in Problem A) beschriebenen Situation, dass eine Welle das Schiff z. Bsp. von links achterlich erreicht und es zunächst um die Schiffslängsachse im Uhrzeigersinn zur Seite kippt, verharrt die Windfahne wegen ihrer Massenträgheit zunächst in vertikaler Lage. Der gesamte Windfahnenträger jedoch, weil fest mit dem Schiff verbunden, macht dessen Rollbewegung mit. Dadurch ergibt sich genau die in 1 dargestellte Relativbewegung der Mechanik mit der generalisierten Konsequenz: Rollt das Schiff durch eine schräg achterlich anlaufende Welle auf die rechte Seite, so ergibt dies einen Steuerimpuls nach links – mit den weiter oben beschriebenen negativen Auswirkungen der Kursänderung parallel zur Wellenfront.
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Die vorstehende Erläuterung des Standes der Technik ist die Voraussetzung zum Verständnis der Funktionsweise der Erfindung:
Oberhalb der Drehschaft- bzw. Servoruderachse und parallel zur Schiffslängsachse ist ein gewichtsbeschwertes, ggf. gedämpftes Pendel (GP) gelagert. Es kann in Richtung der Schiffsquerachse (x) ausschwingen und in seiner Pendelachse (GPA) in Achsenrichtung verschoben werden. Der Mitnehmerbügel (M) des Pendels erfasst einen mit dem Drehschaft verbundenen, senkrechten Gierdämpfungshebel (GH). Beginnt das Schiff seine Rollbewegung nach rechts, so bleibt das Pendel aufgrund der Masse seines Gewichtes (GPG) vertikal zur Erdoberfläche. Relativ zum Gierdämpfungshebel jedoch bewegt es sich es nach rechts. Damit überwindet es die Massenträgheit der Windfahne und dreht den Drehschaft am Gierdämpfungshebel im Uhrzeigersinn. Dadurch wird das Servoruder an seiner Servoruderpinne nach links ausgelenkt, das Servoruderblatt nach rechts angestellt, und weicht der dann nach links gerichteten Kraft nach links pendelnd aus. Dadurch wird die Ruderpinne des Schiffsruders nach links bewegt, das Schiff vollführt eine Kurskorrektur nach rechts. Diese Kurskorrektur wirkt der Rollbewegung entgegen und steuert das Schiff paralleler zur Wellenlaufrichtung, wobei es sich wieder aufrichtet, so dass es nicht oder nur in vermindertem Maße zu einer Einleitung einer Gierbewegung kommt, die die Yacht parallel zur Wellenfront aus dem Kurs laufen läßt.
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In 2 ist ein Ausführungsbeispiel der geschwindigkeitsabhängigen Sollkursnachführung schematisch in Seitenansicht wiedergegeben. Ein zur Linearisierung der Hebelstellung in Bezug auf die Fahrtgeschwindigkeit mehr oder weniger gekrümmt ausgestalteter Hebel (8) ist oberhalb der Wasserline in Fahrtrichtung drehbar gelagert, und mit einer Rückholfeder (9) versehen, die dem Drehmoment des wasserumströmten Hebels entgegenwirkt. Die Rückholfeder ist in ihrem Ansatzwinkel und in ihrer Vorspannung über einen Befestigungspunkt (9a), der beispielsweise in einer auf einem Quadranten schwenkbaren Schiene gehaltert ist, einstellbar. Damit entspricht ein bestimmter Anstellwinkel (b) des Hebels einer bestimmten Fahrtgeschwindigkeit, aber auch einer Länge L, um die beispielsweise ein ummantelter Schub-Zugdraht (Bowdenzug, 10) gezogen wird. Der Schub-Zugdraht leitet die Hebelstellung (8, L) auf einen Kipphebel (11), der den auf einer Halterung (13) drehbar gelagerten Windfahnenträger (12 mit 14) um die Hochachse dreht. Der Kipphebel ist dabei in Arbeitsposition horizontal entweder auf der linken oder rechten Seite des Windfahnenträgers eingerastet. 2 stellt diesen Kipphebel vertikal dar, eine Position, die er nur im Übergang zwschen den beiden Arbeitspositionen einnimmt. Der Ansatzpunkt (8a) der Übertragungsmechanik am oberen Hebelarm des Hebels (8) ist auf dem Hebelarm justierbar. Damit wird der Umfang der geschwindigkeitsabhängigen Sollkursnachführung eingestellt, die je nach Kurs zum Wind eine sehr unterschiedliche ist.
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3 zeigt den Anschluß des ummantelten Schub-Zugdrahtes an den in der Hochachse drehbaren Windfahnenträger in der Daraufsicht. Der Kipphebel (11) ist in der Arbeitsposition auf Backbordseite (linke Schiffsseite) und beaufschlagt die manuelle Kursvorgabe um einen dem dargestellten Amwindkurs entsprechenden Betrag (+/– c/2) bei Geschwindigkeitsänderungen. Die Windfahne (7) wird dabei so gedreht, das die geschwindigkeitsabhängigen, kurzfristigen Änderungen der Richtung des scheinbaren Windes von der Drehung des Windfahnentägers (14 mit 12) ausgeglichen werden.
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4 zeigt die Vorrichtung zur einrastenden Kursvorgabe, schematisch dargestellt seitlich und von vorne. Auf das Windfahnenträgerrohr (14) ist eine mit einer am oberen Rand regelmäßig mit radialen Fräsungen (16) versehene Seilscheibe drehbar gelagert. Die Seilscheibe trägt den Mastkopf (27), auf dem die Windfahne neigbar gelagert ist (ohne Darstellung). Auf einem in seiner Achse (19) schwenkbar gelagerten Arretierhebel (18) ist eine in die Fräsungen der Seilscheibe passende Arretierklinke (17) angebracht. Mit dem Arretierhebel ist eine Kursleinenführung (20) verbunden, sowie ein Federhebel (21), an dessen Ende eine Feder (Gummistropp) (22) angreift. Zur Führung der Kursleine (26) befinden sich drehbar gelagerte Seilrollenpaare (24, 25) einmal auf Höhe der Seilscheibe (15) sowie an der Federhalterung (23). Die Kursleine ist geführt über die unteren Seilrollen (25), die Kursleinenführung am Arretierhebel, die oberen Seilrollen (24) und mit etwa 3 Wicklungen um die Seilscheibe, an der die Kursleine mit einer radialen Klemmschraube (ohne Darstellung) in einer der etwa drei Wicklungen fixiert ist. Die Anordnung der Elemente ist so, dass die Arretierklinke bei zugentlasteten Kursleinenenden, belastet durch den Federzug, in eine der Fräsungen der Seilscheibe einrastet und deren Drehung blockiert. Wird ein Zug auf eines oder beide Kursleinenenden ausgeübt, so wird über die Kursleinenführung eine Kraft etwa senkrecht zur Kursleine auf den Arretierhebel ausgeübt, die die Sperrklinke aus der Fräsung ausrastet, so dass die Seilscheibe durch Zug an der Kursleine gedreht werden kann. Damit wird die Richtung der auf (27) neigbar gelagerten Windfahne zur Windrichtung eingestellt.
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Die Neigung der Windfahnenachse wird über die in 5 gezeigte Neigevorrichtung eingestellt, indem die Stellschraube (35) gedreht wird. Die Windfahnenachse (WA) ist auf dem Windfahnenachsenträger (29) gelagert. Der Windfahnenachsenträger dreht sich gegenüber der Halterung (27) in der Neigeachse (34) und ist dort mit einem Bolzen am Halter drehbar fixiert. Am Windfahnenachsenträger ist der obere Stellklotz (30), der für die Stellschraube eine Bohrung aufweist, in (31) drehbar mit einem Bolzen fixiert. An der Halterung (27) ist der Horizontalarm (28) fixiert. Der Horizontalarm trägt den unteren Stellklotz (32), der in 33 mit einem Bolzen drehbar auf dem Horizontalarm montiert ist. Der untere Stellklotz tägt eine Gewindebohrung, in der sich die Stellschraube dreht. Mit den beiden selbstsichernden Muttern auf der Stellschraube jeweils ober- und unterhalb des oberen Stellklotzes wird die Leichtgängigkeit der Neigevorrichtung eingestellt. Die Neigeachse (34) schneidet die Windfahnenachse im rechten Winkel. Wird der Neigungswinkel der Windfahne mittels Einstellung der Stellschraube verändert, so gleicht die Drehung der Stellklötze auf ihrem jeweiligen Träger den Versatz durch die Winkeländerung des Windfahnenachsenträgers aus. Gleichzeitig ist durch die gezeigte Anordnung eine sichere Fixierung des Windfahnenachsenträgers in seiner Position gegeben, da die Stellschraube sich nicht von alleine oder durch Vibrationen verdrehen kann. Das Gewicht des Windfahnenachsenträgers ruht hierbei größtenteils auf dem Bolzen, der in (34) den Windfahnenachsenträger mit der Halterung (27) verbindet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Peter Förthmann: Selbststeuern unter Segeln, Delius Klasing Vlg GmbH; 1st edition (March 31, 2005, S. 53–64 [0003]
- John S. Letcher Jr., Self-Steering for Sailing Craft, International Marine Publishing Co; 1st edition (November 28, 1974), Kapitel zur Servopendel-Windselbststeueranlage [0003]
- Bill Selcher: Wind vane Steering, International Marine Publishing; First edition (April 1982), S. 15–45, 55ff. [0003]
