DE102010027603B4 - Servo-Pendelruder-Windselbststeueranlage für Yachten - Google Patents

Abstract

Servo-Pendelruder-Windselbststeueranlage zur Steuerung von Yachten mit einem Servoruder (9), welches in seiner Hochachse (21) gegen die Schiffslängsachse (z) angestellt werden kann sowie oberhalb des eingetauchten Ruderblattes in Schiffslängsachse al drehbar gelagert ist und einem Windfahnenträger mit neigbarer Windfahnenachsenhalterung, der zum Zweck der Sollkursvorgabe über eine Seilscheibe (31) oder ein Schneckengewinde oder ein Zahnradgetriebe um seine Hochachse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein gewichtsbeschwertes Pendel (14) vorgesehen ist, dessen Pendelachse (18) parallel zur Schiffslängsachse (z) verläuft, das Pendel (14) zum Zweck der Übertragung seines Winkels zur Schiffsdecksebene und senkrecht zur Fahrtrichtung auf die Anstellung des Servoruders (9) gegenüber der Schiffslängsachse (z), über mechanische Verbindungselemente mit dem Servoruder (9) verbunden ist und das Pendel (14) bei einer Rollbewegung des Schiffes das Servoruder (9) um dessen Hochachse (21) so dreht, dass eine der Rollbewegung entgegenwirkende Kurskorrektur des Schiffes eingeleitet wird.2. Servo-Pendelruder-Windselbststeueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Pendel (14) stufenlos durch Verschiebung in seiner Pendelachse über einen etwa V-förmigen Mitnehmerbügel (15), der einen - mit der Mechanik zur Drehung des Servoruders (9) um seine Hochachse (21) - verbundenen Gierdämpfungshebel (16) erfasst, ein- und auskuppelbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Servo-Pendelruder-Windselbststeueranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  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. Eine solche Anlage ist aus der DE 88 10 315 U1 bekannt. 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 Hochachse 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.
  Um das System weitestgehend unabhängig von wellenbedingten Beschleunigungen zu machen, und alle Übertragungen von der Windfahne bis zum Servoruder gewichtsmäßig ausbalanciert (radial ausgewuchtet), das Gewicht der Windfahne ist 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 das Servoruder durch sein Profil und die Lage der Hochachse hydrodynamisch zu 100% balanciert ist, also keine bis äußerst geringe Kraft notwendig ist, es um seine Hochachse zu drehen während das Boot in Fahrt ist.
• Ein bekanntes, bislang jedoch nicht detailliert samt seines Mechanismus beschriebenes Problem auf räumen 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 oder von an den Segeln entstehenden Karman-Vortices ausgelösten Roll- und Gierbewegungen des Bootes von einer herkömmlichen 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, tertiär an der Tendenz der meisten Boote, mit zunehmender Krängung rumpfformbedingt einen Kurvenradius gegen die Krängungsrichtung noch zu verringern. 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 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. vorhandenem 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, also senkrecht zur Wellenfront einleitet. Das Resultat dieser Steuercharakteristik ist ein stark schlingernder Kurs bei den beschriebenen Kurs-zum-Wind und Seebedingungen.
Dieses Problem wurde von Herstellern teilweise durch in ihrer Halterung steiler oder flacher gegenüber dem Horizont einklemmbare Windfahnen angegangen. Die vorgenannte Änderung, das Abklappen der Windfahne in ihrer Klemmhalterung, was in verschiedenen Publikationen sinngemäß als „Variationsmöglichkeit des Windfahnenwinkels, Kippen der Windfahne“ bezeichnet wird, verändert jedoch keineswegs den festgelegten Winkel der Windfahnenachse gegenüber der Horizontalen, sondern verschlechtert nur drastisch die Gewichtsbalance und verringert das bei gegebener Windstärke und Kursabweichung erzeugte Drehmoment der Windfahne durch Verkürzung des Abstandes des Flächenschwerpunktes von der Drehachse. Eine der wenigen Windselbststeuerungen, die seit 1968 tatsächlich eine neigbare Windfahnenachse aufweist, ist die „Hydrovane“ von Derek Daniels, Großbritannien - diese ist jedoch keine Servo-Pendelrudersteuerung, sondern eine Windfahne-zu-Ruder Steuerung mit einem Hilfsruder. Bekannt ist beispielsweise bei der „Holland Windvane“ die Verstellung der Neigung der Windfahnenachse durch eine Klemmschraube mit Sterngriff, die den Windfahnenträger am Mastkopf festklemmt. Hiermit ist jedoch weder eine präzise noch reproduzierbare Einstellung des Winkels der Windfahnenachse gegeben, zudem besteht das Risiko, dass sich die Klemmschraube im Seegang oder durch Vibrationen von selber lockert. Die Kursvorgabe durch Ausrichten des Windfahnenträgers zur gewünschten, einzuhaltenden Richtung des scheinbaren Windes wird bei den herkömmlichen Systemen gelöst durch: risikoreiches, weil außerhalb des Cockpits stattfindendes Drehen des Windfahnenträgers am Gerät / Windfahnenmast; ein Zahnrad- oder Schneckengetriebe mit Fernbedienung durch eine Endlosleine auf einer Seilscheibe (Windpilot, Norvane, Monitor und andere); eine Rastenmechanik (Aries-System) vergleichbar etwa der Unruhe einer Uhr mit diskreten 6°-Schritten und Fernbedienung durch zwei Zugleinen, bei der ein Zug an einer der beiden Leinen jeweils eine Raste weiterdreht; eine Endlosleine über Umlenkrollen auf einer Horizontal angebrachten Seilscheibe (Asmer Beaufort), die straff belegt werden muss, damit sich die eingestellte Kursvorgabe nicht durch die Unwucht des Windfahnenträgers in Zusammenhang mit den Schiffsbewegungen im Seegang verändert. Die Rastenmechanik der Aries-Anlage sowie per Endlosleine angetriebene Schneckengetriebe arretieren zwar die Kursvorgabe sicher gegen Stöße im Seegang, sind jedoch zu langsam in der Bedienung, wenn es darum geht, einen neuen Sollkurs zum Wind schnell einzustellen, wie beispielsweise zu einer Wende, bei der etwa eine 100° Sollkursänderung in weniger als einer Sekunde auszuführen sein sollte. Das Belegen der Leinen zur Sollkursvorgabe auf einer Klampe oder Curryklemme ist ein Unsicherheitsfaktor und dauert unter Umständen zu lange, speziell für Einhandsegler.
Das in der DE 100 17 641 A1 beschriebene sogenannte „Ausgleichspendel“ hat die alleinige Funktion, eine Windfahne-zu-Hilfsrudersteuerung selbsttätig bei Krängung des Schiffes zu entriegeln, und in Vertikalstellung der Anlage wieder zu verriegeln, so dass das Hilfsruder immer vertikal im Wasser steht, auch wenn das Boot eine einseitige Krängung aufweist, und damit die Effizienz einer Hilfsrudersteuerung zu optimieren. Reine Hilfsruderanlagen haben im Gegensatz zu Pendelruder-Selbststeueranlagen den Nachteil, dass die Windfahne sehr groß gebaut sein muss, um die zu einer Steuerung des Bootes benötigte Kraft aufzubringen, dass das feststehende Ruder ähnlich stabil und damit schwer gebaut und gehaltert sein muss wie das Schiffsruder, um nicht im Seegang beschädigt zu werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuercharakteristik der gattungsgemäßen Servopendelruder-Windselbststeueranlage sowie ihre Handhabbarkeit auf allen Kursen zu verbessern, insbesondere auf räumen bis achterlichen Kursen eine wirkungsvolle Gierdämpfung zu erzielen.
• Diese Aufgaben werden bei einer gattungsgemäßen Servopendelruder-Windselbststeueranlage durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.
  Vorteilhaft wird mit der Erfindung auf achterlichen und räumen Kursen einer wellenbedingten oder zusätzlich von Karman-Vortices bedingten Rollbewegung, erzeugend einen Schiffsrollwinkel, direkt über das Servopendelruder und damit über das Schiffshauptruder entgegengewirkt, so dass es nicht oder zu geringem Ausmaß zur allseits bekannten Gierbewegung vor achterlicher See kommt. Damit läuft die Yacht auch bei ruppiger achterlicher See weitaus kursstabiler und ruhiger, was durch eigene Messungen der Schiffsbewegungen und Videoaufnahmen des flüssigkeitsgelagerten Schiffskompasses belegt ist. Die dazu entworfene Mechanik ist auskuppelbar, weil die rollwinkelabhängige Steuerung durch das Pendel auf anderen Kursen zum Wind als aus dem achterlichen Quadranten nicht gebraucht wird, und eher von Nachteil ist. Weiterhin erlaubt eine Ausgestaltung gem. Anspruch 4 das stufenlose Einkuppeln und damit die stufenlose Einstellung des Rollwinkels, ab dem die reine Windfahnensteuerung von der Rollwinkelabhängigen ergänzt oder ersetzt wird.
  Weil die Verriegelung des Sollkurses über eine federbelastete Arretierklinke ausgeführt ist, wird in jedem Fall die Veränderung des Sollkurses durch Stöße und Vibrationen verhindert. Ein Belegen der Kursleine wird damit überflüssig. Damit jedoch eine sehr schnelle Änderung der Sollkursvorgabe ermöglicht wird, wird die Kursleine zur Sollkursvorgabe so über den Arretierhebel geführt, dass sie bei Zugbelastung die Arretierung löst und damit augenblicklich die freie Drehbarkeit des Mastkopfes durch weiteren Leinenzug gewährleistet. Dadurch sind rasche Sollkursänderungen, wie beispielsweise 100° in weniger als einer Sekunde zur Einleitung einer Wende möglich. Nach Loslassen der Kursleine verriegelt sich die Vorrichtung durch die Federbelastung der Arretierklinke selbsttätig. Die Sollkursvorgabe erfolgt hierbei aus dem sicheren Cockpit und in Reichweite der für die weitere Durchführung des Wendemanövers üblicherweise zu bedienenden Vorschot-Winschen, was gerade bei kleineren Booten und hohem Seegang einen nicht zu unterschätzenden Sicherheitsaspekt darstellt.
  Weil der Windfahnenträger mittels einer nahezu vertikal und damit senkrecht zur Kipprichtung außerhalb der Drehachse angebrachten Stellschraube in seiner Neigung gegenüber der Horizontalen eingestellt wird, resultiert der Vorteil einer präzisen und reproduzierbaren Einstellung des von der Anlage erzeugten Ruderwinkels je Kursabweichung. Der Abstand der Stellschraube von der Kippachse gemeinsam mit der Steigung des Gewindes definieren präzise die Änderung des Kippwinkels der Windfahnenachse mit der Anzahl der Schraubenumdrehungen. Diese präzise Einstellung ist notwendig aufgrund der Tatsache, dass der im stationären Zustand erzeugte Ruderwinkel je Kursabweichung sich sehr stark mit de Kippwinkel der Windfahnenachse gegenüber der Horizontalen ändert. Dass die Stellschraube vertikal angebracht ist, und über zwei drehbar gehalterte Stellklötze den Windfahnenträger mit dem Mastkopf verbindet, gewährleistet, dass sich der Kippwinkel der Windfahnenachse nicht durch Vibrationen oder Stöße bei rauhen Seebedingungen verändern kann - dies im Gegensatz zu einer Fixierung mittels einer kippachsenzentrischen oder windfahnenachsenparallelen Klemmschraube, denn die Stellschraube fängt in ihrer Achsialrichtung die Laständerungen des Windfahnenträgers auf, die jedoch wegen der geringen Steigung des Stellschraubengewindes nicht zu einer Veränderung der Stellposition führen können.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
• 1: Schema einer Servoruder-Windselbststeueranlage mit Pendel
• 2: Vorrichtung zur einrastenden Kursvorgabe, Seitenansicht und Ansicht von vorne
• 3: Neigeeinrichtung für den Träger der Windfahnenachse ungeneigt und geneigt
• Im folgenden wird die Funktionsweise der Erfindung anhand der Zeichnungen detailliert erklärt. In 1 sind die beweglichen Teile und die Drehachsen einer Servopendelruder-Windselbststeueranlage schematisch dargestellt, Achsenlager und sonstige Teile zur Halterung sowie ein Schiffskörper sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Ein Koordinatensystem in 1 (xyz) dient der Orientierung, darin bezeichnet x die Schiffsquerachse, y die Schiffshochachse (Gierachse) und z die Schiffslängsachse (Rollachse).
  Eine Windfahne 7 ist zur Illustration des Problems der herkömmlichen Pendelruder-Selbststeuersysteme um ihre Hochachse auf einen achterlichen Kurs eingestellt (d.h. der Wind kommt aus Heckrichtung). Ihre Fläche ist parallel zur Ebene yz. Ihr oberes Ende zeigt zum Bug, also in positiver z-Richtung. Die Windfahne 7 kann um eine Windfahnenachse 19 rotieren, die um einen Kippwinkel a gegen die Horizontale 20 geneigt ist (im folgenden auch Kippwinkel genannt).
  Läuft das Schiff nach rechts aus dem Kurs, so erhält die Windfahne 7 eine Seitenwindkomponente von rechts, und dreht sich um einen Winkel b um ihre Achse 19 gegen den Uhrzeigersinn, der sowohl von der Abweichung vom Sollkurs als auch vom Kippwinkel a der Windfahnenachse 19 gegen die Horizontale 20 abhängt. An der Windfahne 7 ist auf Achshöhe senkrecht zu ihrer Fläche ein horizontaler Hebel (1a) angebracht, der durch die Windfahnendrehung um die Windfahnenachse 19 eine Vertikalschubstange 1 nach unten bewegt. Am unteren Ende der Vertikalschubstange 1 befindet sich ein Wirbelgelenk 1b, welches eine freie Drehung des Windfahnenträgers um seine Hochachse erlaubt, um einen beliebigen Sollkurs einstellen zu können. Die Abwärtsbewegung der Vertikalschubstange 1 dreht über den unteren Horizontalhebel 2 den Drehschaft 3 gegen den Uhrzeigersinn. Am Drehschaft 3 ist die Steuerstange 4 befestigt, die nach rechts ausschwenkt, und über ein Gleitblockgelenk 5 eine Servoruderpinne 6 nach rechts mitnimmt. Dadurch wird ein Servoruder 9 in seiner Hochachse 21, von oben betrachtet im Uhrzeigersinn gedreht, und damit aus der Schiffslängsachse z ausgelenkt. Das dadurch gegenüber der Schiffslängsachse z angestellte und eingetauchte Servoruder 9 erfährt wegen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers eine Kraft F senkrecht zu seiner Fläche, und weicht dieser durch eine Pendelbewegung um seine in Schiffslängsachse z angeordnete Servopendelachse 17 nach rechts aus. Die Pendelbewegung des Servoruders 9 geht nur so weit, bis sich das Servoruder 9 um seine Hochachse 21 an der Verbindung zur Servoruderpinne 6 wieder in Schiffslängsachse ausgerichtet hat, denn dann ist die Kraft F gleich null. Das Servoruder 9 übt bei seiner seitlichen Pendelbewegung auf die am oberen Ende des Servohebels 8 befestigten Steuerleine 11 einen Zug aus, der über Umlenkrollen (nicht weiter dargestellt) eine Pinne 12 eines Schiffsruders 10 oder eines Hilfsruders(nicht weiter dargestellt) 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 Winkel b der Windfahne 7 um die Windfahnenachse 19 immer auch ein definierter Schiffsruderwinkel d im stationären Zustand verbunden, der abhängt von den gewählten Hebelverhältnissen (1a, 2, 8, Ansatzpunkt der Steuerleine 11 an der Pinne 12 des Schiffsruders 10). Dies gilt gleichermaßen für eine Übertragung der Windfahnendrehung auf die Servoruderanstellung mit einem Kegelradgetriebe oder einem Z-förmigen Schaft in einer geschlitzten Hülse.
  Im Falle oben als problematisch 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 7 wegen ihrer Massenträgheit zunächst in vertikaler Lage. Die gesamte Windselbststeueranlage 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. Die vorstehende Erläuterung des Standes der Technik ist die Voraussetzung zum Verständnis der Funktionsweise der Erfindung:
• Oberhalb des Drehschaftes 3 bzw. der Servopendelachse 17 und parallel zur Schiffslängsachse z ist ein gewichtsbeschwertes, ggf. gedämpftes Pendel 14 gelagert. Es kann in Richtung der Schiffsquerachse x ausschwingen und in seiner Pendelachse 18 in Achsenrichtung verschoben werden. Eine Mitnehmergabel 15 des Pendels 14 erfasst einen mit dem Drehschaft 3 verbundenen Gierdämpfungshebel 16. Beginnt das Schiff seine Rollbewegung nach rechts, so bleibt das Pendel aufgrund der Masse seines Pendelgewichtes 13 vertikal zur Erdoberfläche. Relativ zum Gierdämpfungshebel 16 jedoch bewegt es sich es nach rechts um einen Rollwinkel h des Schiffes. Mit der Masse des Pendelgewichtes 13 überwindet es die Massenträgheit der Windfahne 7 samt ihres Gegengewichtes und dreht den Drehschaft 3 am Gierdämpfungshebel 16 im Uhrzeigersinn. Dadurch wird das Servoruder 9 an der Servoruderpinne 6 nach links ausgelenkt, das Servoruder 9 nach rechts angestellt, und weicht der dann nach links gerichteten Kraft nach links pendelnd aus. Dadurch wird die Pinne 12 des Schiffsruders 10 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 gefährlich parallel zur Wellenfront aus dem Kurs laufen ließe.
2 zeigt die Vorrichtung zur per Leinenzug entriegelbaren Kursvorgabe, schematisch dargestellt seitlich und von vorne. Auf einem Windfahnenmast 29 ist eine mit einer am oberen Rand regelmäßig mit radialen Fräsungen versehene Seilscheibe 31 drehbar gelagert. Die Seilscheibe 31 trägt einen Mastkopf 30, auf dem die Windfahne neigbar gelagert ist (ohne Darstellung). Auf einem in einer Achse 36 schwenkbar gelagerten Arretierhebel 35 ist eine in die Fräsungen der Seilscheibe 31 passende Arretierklinke 32 angebracht. Mit dem Arretierhebel 35 ist eine Kursleinenführung 37 verbunden, sowie ein Federhebel 38, an dessen Ende eine Feder (Gummistropp) 39 angreift. Zur Führung einer Kursleine 40 befinden sich drehbar gelagerte Paare von Seilrollen 34, 42 einmal auf Höhe der Seilscheibe 31 sowie an einer Federhalterung 41. Die Kursleine 40 ist geführt über das untere Paar von Seilrollen 42, die Kursleinenführung 37 am Arretierhebel 35, das obere Paar von Seilrollen 34 und mit etwa 3 Wicklungen um die Seilscheibe 31, 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 eine Arretierklinke 32 bei zugentlasteten Kursleinenenden, belastet durch den Federzug, in eine von etwa alle 5° angebrachten, regelmäßigen Fräsungen der Seilscheibe 31 einrastet und deren Drehung blockiert. Wird ein Zug auf eines oder beide Kursleinenenden ausgeübt, so wird über die Kursleinenführung 37 eine Kraft etwa senkrecht zur Kursleine 40 auf den Arretierhebel 35 ausgeübt, die die Arretierklinke 32 aus der Fräsung in der Seilscheibe 31 ausrastet, so dass die Seilscheibe 31 durch weiteren Zug an der Kursleine 40 gedreht werden kann. Damit wird die Richtung der auf dem Mastkopf 30 gehalterten Windfahne zur Windrichtung eingestellt.
Der Kippwinkel der Windfahnenachse 19 gegenüber der Horizontalen 20 wird über eine in 3 gezeigte Neigevorrichtung eingestellt, indem eine Stellschraube 45 gedreht wird. Die Windfahnenachse (WA) ist auf dem Windfahnenachsenträger (29) gelagert. Die Windfahnenachse 19 ist dazu auf einem Windfahnenträger 51 gelagert. Der Windfahnenträger 51 dreht sich gegenüber einer am Mastkopf 30 befestigten Halterung 43 in einer Kippachse 50 und ist dort mit einem Bolzen an der Halterung 43 drehbar fixiert. Am Windfahnenträger 51 ist ein oberer Stellklotz 48, der für die Stellschraube 45 eine Bohrung aufweist, in drehbar mit einem Bolzen 49 fixiert. An der Halterung 43 ist ein Horizontalarm 44 fixiert. Der Horizontalarm 44 trägt einen unteren Stellklotz 46, der einem Bolzen 47 drehbar auf dem Horizontalarm 44 montiert ist. Der untere Stellklotz 46 hat eine Gewindebohrung, in der sich die Stellschraube 45 dreht während der obere Stellklotz 48 eine durchgehende Bohrung vom Außendurchmesser der Stellschraube 45 aufweist. Mit zwei selbstsichernden Muttern (ohne Bezeichnung) auf der Stellschraube 45 jeweils ober- und unterhalb des oberen Stellklotzes 48 wird die Leichtgängigkeit der Stellschraube 45 eingestellt. Die Kippachse 50 um die die Windfahnenachse 19 gegenüber der Horizontalen 20 gekippt wird, schneidet die Windfahnenachse 19 im rechten Winkel. Wird der Kippwinkel der Windfahnenachse 19 mittels Einstellung der Stellschraube 45 verändert, so gleicht die Drehung der Stellklötze 46, 48 auf ihrem jeweiligen Träger den Versatz durch die Winkeländerung des Windfahnenträgers 51 aus. Gleichzeitig ist durch die gezeigte Anordnung eine sichere Fixierung des präzise Einstellbaren Kippwinkels gegeben, da die Stellschraube 45 sich nicht von alleine oder durch Vibrationen verdrehen kann. Das Gewicht des Windfahnenträgers 51 samt Windfahne 7 und ihres Gegengewichtes (ohne Darstellung) ruht hierbei größtenteils auf dem Bolzen (in der Kippachse 50), der den Windfahnenträger 51 mit der Halterung 43 verbindet.

Claims (1)

1. Servo-Pendelruder-Windselbststeueranlage zur Steuerung von Yachten mit einem Servoruder (9), welches in seiner Hochachse (21) gegen die Schiffslängsachse (z) angestellt werden kann sowie oberhalb des eingetauchten Ruderblattes in Schiffslängsachse al drehbar gelagert ist und einem Windfahnenträger mit neigbarer Windfahnenachsenhalterung, der zum Zweck der Sollkursvorgabe über eine Seilscheibe (31) oder ein Schneckengewinde oder ein Zahnradgetriebe um seine Hochachse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein gewichtsbeschwertes Pendel (14) vorgesehen ist, dessen Pendelachse (18) parallel zur Schiffslängsachse (z) verläuft, das Pendel (14) zum Zweck der Übertragung seines Winkels zur Schiffsdecksebene und senkrecht zur Fahrtrichtung auf die Anstellung des Servoruders (9) gegenüber der Schiffslängsachse (z), über mechanische Verbindungselemente mit dem Servoruder (9) verbunden ist und das Pendel (14) bei einer Rollbewegung des Schiffes das Servoruder (9) um dessen Hochachse (21) so dreht, dass eine der Rollbewegung entgegenwirkende Kurskorrektur des Schiffes eingeleitet wird. 2. Servo-Pendelruder-Windselbststeueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Pendel (14) stufenlos durch Verschiebung in seiner Pendelachse über einen etwa V-förmigen Mitnehmerbügel (15), der einen - mit der Mechanik zur Drehung des Servoruders (9) um seine Hochachse (21) - verbundenen Gierdämpfungshebel (16) erfasst, ein- und auskuppelbar ist.

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