DE102019127173A1

DE102019127173A1 - Steuervorrichtung für einen Elektrobootsmotor

Info

Publication number: DE102019127173A1
Application number: DE102019127173.8A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Fromm; Christroph Fromm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2021-04-15

Abstract

Eine Steuervorrichtung (35) für einen Elektromotor (2) weist einen ersten Steueranschluss mit zwei Referenzpotentialkontakten zum Ausgeben eines oberen und eines unteren Referenzpotentials sowie einem Steuerpotentialkontakt (38) zum Einlesen eines Steuerpotentials auf, und die Steuervorrichtung (35) ist dazu ausgebildet, den Elektromotor (2) abhängig von dem Steuerpotential nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung anzusteuern. Weiterhin weist die Steuervorrichtung (35) einen zweiten Steueranschluss zum Einlesen eines Steuersignals auf, und die Steuervorrichtung (35) ist dazu ausgebildet, zu überprüfen, ob vorgegebene Bedingungen erfüllt sind, und dann, wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, den Elektromotor (2) nicht abhängig von dem an dem eingelesenen Steuerpotential sondern abhängig von dem eingelesenen Steuersignal nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung anzusteuern. Die vorgegebenen Bedingungen umfassen die Bedingung, dass das eingelesene Steuerpotential nicht mehr als ein vorgegebener Toleranzwert von einem Mittelwert der Referenzpotentiale abweicht.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für einen Elektromotor, insbesondere für einen Elektrobootsmotor. Spezieller bezieht sich die Erfindung auf eine Steuervorrichtung, die einen Steueranschluss mit zwei Referenzpotentialkontakten zum Ausgeben eines oberen und eines unteren Referenzpotentials sowie einem Steuerpotentialkontakt zum Einlesen eines Steuerpotentials aufweist und die dazu ausgebildet ist, den Elektromotor abhängig von dem Steuerpotential nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung anzusteuern. Damit ist ein Potentiometer an den Steueranschluss anschließbar, um den Elektromotor über dessen Potentiometerstellung und das daraus resultierende Steuerpotential nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung anzusteuern.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen solchen Elektrobootsmotor mit einer solchen Steuervorrichtung und einem solchen Potentiometer.
STAND DER TECHNIK
Aus der DE 25 42 325 A1 ist ein fernlenkbares Spielzeugboot bekannt. Das Spielzeugboot weist einen hinsichtlich seiner Drehrichtung umschaltbaren Elektromotor auf. Für das Umschalten des Elektromotors zwischen Vorwärtslauf und Rückwärtslauf ist eine drahtgebundene oder eine Funkfernsteuerung vorgesehen.
Aus der DE 693 129 12 T2 ist eine Vorrichtung zum Fernsteuern einer oder mehrerer Funktionen eines Boots bekannt. Die Vorrichtung weist einen Empfänger auf, der in dem Boot angeordnet ist und dafür vorgesehen ist, ein erstes kodiertes Signal zu empfangen, das von einem schnurlosen Übertrager übertragen wird. Der Empfänger weist eine Dekodiereinrichtung auf, die den Code erfasst und identifiziert und die den Code mit einem spezifischen Fahrzeugcode vergleicht. Wenn eine Übereinstimmung zwischen dem empfangenen Code und dem spezifischen Fahrzeugcode festgestellt wird, wird ein Signal an eine Steuerschaltung abgegeben wird. Die Steuerschaltung aktiviert eine oder mehrere elektronische Schaltungen in dem Boot in einer Weise, dass eine Warneinrichtung aktiviert und eine oder mehrere der Funktionen des Boots deaktiviert werden. Dabei wird die Spannung an einer oder mehreren elektrischen Bootsschaltung unterbrochen, um den Bootsmotor zu deaktivieren. Die Vorrichtung kann damit genutzt werden, um das Boot insgesamt zu deaktivieren, wenn es gestohlen wurde, wobei der Bootsführer des gestohlenen Boots zugleich gewarnt wird.
Aus der EP 2 138 397 A2 ist ein Kommandogeber zur Fernsteuerung eines Schiffsantriebs mit einem an einem Gebergehäuse schwenkbar gelagerten Gebereinstellhebel bekannt, der über einen Rastmechanismus mit einer am Gebergehäuse angeordneten korrespondierenden Skala eines Anzeigefelds in Übereinstimmung bringbar ist. Elektrische Eingabemittel sind zur manuellen Auswahl vordefinierter Fahrprogramme vorgesehen, durch welche eine elektronische Steuereinheit eine zu dem gewählten Fahrprogramm passende Skala in dem dynamischen Anzeigefeld zur Anzeige bringt.
Eine Vielzahl von Elektrobootsmotoren sind über eine Potentiometerstellung eines Potentiometers nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung ansteuerbar. Das Potentiometer ist über zwei Referenzpotentialleitungen für ein oberes und ein unteres Referenzpotential sowie eine Steuerpotentialleitung für ein Steuerpotential an eine Steuervorrichtung angeschlossen. Abhängig von dem elektrischen Potential auf der Steuerpotentialleitung verglichen mit den elektrischen Potentialen der Referenzpotentialleitungen steuert die Steuervorrichtung den Elektromotor nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung an. Das Potentiometer kann beispielsweise in einen Drehgriff oder Drehhebel integriert sein, mit dem der jeweilige Elektrobootsmotor um eine vertikale Schwenkachse verschwenkbar, aber auch in mindestens einer Schwenkstellung um die Schwenkachse festlegbar ist. Dabei kann der Drehgriff so ausgebildet sein, dass eine eingestellte Potentiometerstellung beibehalten wird. Derartige Elektrobootsmotoren werden auch als Hilfsmotoren für Segelboote oder andere Boote mit Rudern oder anderen eigenen Steuereinrichtungen verwendet. Dabei ist der jeweilige Elektrobootsmotor typischerweise am Heck des jeweiligen Bootes angeordnet, während ein Bedienelement für das Ruder näher am Bug liegt. Eine einzige Bedienperson kann somit nicht zugleich den Elektrobootsmotor und das Ruder betätigen, was jedoch insbesondere beim Manövrieren des Boots von Interesse wäre oder sogar nötig ist.
Grundsätzlich ließe sich ein Elektrobootsmotor auch über eine Funkfernsteuerung hinsichtlich Drehzahl und/oder Drehmoment sowie Drehrichtung steuern. Wenn damit jedoch die einfache Ansteuerbarkeit des jeweiligen Elektrobootsmotors über ein Potentiometer verloren ginge, würde erhebliche Betriebssicherheit eingebüßt. Bei einer möglichen Ansteuerung eines Elektrobootsmotors sowohl über ein Potentiometer als auch über eine Funkfernsteuerung besteht die erhebliche Gefahr kollidierender Steuerbefehle, durch die das jeweilige Boot schnell manövrierunfähig wird.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtungen für einen Elektromotor, insbesondere einen Elektrobootsmotor, und entsprechend ausgerüstete Elektrobootsmotoren aufzuzeigen, bei denen Kollisionen zwischen einer Fernsteuerung und einer Ansteuerung des Elektromotors nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung über eine Potentiometerstellung eines Potentiometers zuverlässig verhindert werden.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Steuervorrichtung nach dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch eine Fernsteuervorrichtung nach Patentanspruch 21 sowie durch einen Elektrobootsmotor nach Patentanspruch 23 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und der erfindungsgemäßen Fernsteuervorrichtung.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung für einen Elektromotor, insbesondere einen Elektrobootsmotor, die einen ersten Steueranschluss mit zwei Referenzpotentialkontakten zum Ausgeben eines oberen und eines unteren Referenzpotentials sowie einem Steuerpotentialkontakt zum Einlesen eines Steuerpotentials aufweist und die dazu ausgebildet ist, den Elektromotor abhängig von dem eingelesenen Steuerpotential nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung anzusteuern, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen zweiten Steueranschluss zum Einlesen eines Steuersignals aufweist und dazu ausgebildet ist, zu überprüfen, ob vorgegebene Bedingungen erfüllt sind, und, falls dies der Fall ist, d. h. die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, den Elektromotor nicht abhängig von dem Steuerpotential, sondern abhängig von dem eingelesenen Steuersignal nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung anzusteuern. Die vorgegebenen Bedingungen, deren Einhalten von der Steuervorrichtung überprüft wird, umfassen dabei, dass das eingelesene Steuerpotential nicht mehr als ein vorgegebener Toleranzwert von einem Mittelwert der Referenzpotentiale abweicht.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung erlaubt es also, den Elektromotor alternativ zu dem Steuerpotential mit Hilfe des Steuersignals anzusteuern, das von dem zweiten Steueranschluss der Steuervorrichtung eingelesen wird. Das Ansteuern über das eingelesene Steuersignal erfolgt jedoch nur dann, wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, so dass Kollisionen zwischen der Ansteuerung über das Steuersignal und der Ansteuerung über das Steuerpotential ausgeschlossen sind. Ob die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, überprüft die Steuervorrichtung. Abhängig von dem Ergebnis ihrer Überprüfung steuert sie dann den Elektromotor abhängig von dem eingelesenen Steuerpotential und nicht abhängig von dem eingelesenen Steuersignal oder abhängig von dem eingelesenen Steuersignal und nicht abhängig von dem eingelesenen Steuerpotential nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung an.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ermöglicht insbesondere, den Elektromotor mit dem Steuersignal remote, d. h. aus der Ferne anzusteuern, ohne dabei mit seiner Ansteuerung durch das Steuerpotential, die typischerweise lokal, d. h. vor Ort erfolgt, zu kollidieren.
Dass das eingelesene Steuerpotential nicht mehr als ein vorgegebener Toleranzwert von einem Mittelwert der Referenzpotentiale abweicht, ist gleichbedeutend damit, dass über das Steuerpotential keine Drehzahl bzw. kein Drehmoment von dem Elektromotor angefordert wird. Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung geht die Ansteuerung des Elektromotors über das Steuerpotential daher immer vor, so dass eine Kollision des Steuersignals mit dem Steuerpotential zuverlässig verhindert wird und mit dem Steuerpotential jederzeit die Ansteuerung des Elektromotors übernommen werden kann. Praktisch kann der Toleranzwert beispielsweise in dem Bereich von +/- 0,5 V bis +/- 0,1 V oder auch von +/- 5 % bis +/- 1 % der Spannung zwischen den Referenzpotentialen liegen.
Weitere vorgegebene Bedingungen, deren Einhalten von der Steuervorrichtung überprüft wird, können insbesondere aus den Folgenden ausgewählt sein: (i) Das eingelesene Steuersignal liegt ohne Unterbrechungen vor, die länger als ein vorgegebenes Toleranzintervall sind. Damit wird sichergestellt, dass eine sinnvolle Ansteuerung des Elektromotors über das Steuersignal erfolgen kann und das eingelesene Steuersignal nicht etwa wegen einer schlechten Signalübertragung häufig länger ausfällt, was nicht ohne weiteres von einem stark schwankenden Steuersignal zu unterscheiden ist. (ii) Ein Aktivierungssignal liegt vor. Ein solches Aktivierungssignal kann unabhängig von dem Pegel des eingelesenen Steuersignals anzeigen, dass eine Ansteuerung des Elektromotors über das eingelesene Steuersignal beabsichtigt ist. (iii) Kein Deaktivierungssignal liegt vor. Ein solches Deaktivierungssignal kann umgekehrt anzeigen, dass unabhängig von dem Signalpegel des Steuersignals keine Ansteuerung des Elektromotors über das eingelesene Steuersignal erfolgen soll.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann dazu ausgebildet sein, abhängig von dem Ergebnis ihre Überprüfung, ob die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, ein Zustandssignal auszugeben. Dieses Zustandssignal kann insbesondere anzeigen, dass die Bedingungen aktuell erfüllt sind und der jeweilige Elektromotor aktuell über das eingelesene Steuerpotential und/oder dass die Bedingungen aktuell nicht erfüllt sind und der jeweilige Elektromotor aktuell über das eingelesene Steuersignal angesteuert wird.
Konkret können die vorgegebenen Bedingungen in einem Controller der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung programmiert oder dort programmierbar sein, wobei der Controller dazu ausgebildet, d. h. insbesondere in dazu geeigneter Weise elektrisch angeschlossen ist, zu überprüfen, ob die vorgegebene Bedingungen erfüllt sind.
Alternativ können die Bedingungen und das Überprüfen, ob sie erfüllt sind, auch in einer Schaltung der Steuervorrichtung implementiert sein. Diese Schaltung kann insbesondere eine analogische Schaltung der Steuervorrichtung sein.
Für eine Fernsteuerung des Elektromotors mit Hilfe des Steuersignals kann der zweite Steueranschluss eine Funkschnittstelle aufweisen. Bei dieser Funkschnittstelle kann es sich zum Beispiel um eine Bluetooth- oder WLAN-Schnittstelle handeln. Derartige Funkschnittstellen sind hinsichtlich ihrer Reichweite für das Ansteuern eines Elektrobootsmotors von jedem Punkt eines Boots, das mit dem Elektrobootsmotor ausgestattet ist, auch bei relativ großen, d. h. langen Booten völlig ausreichend.
An den ersten Steueranschluss der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung kann ein Potentiometer angeschlossen sein, dessen Potentiometerstellung das an dem Steuerpotentialkontakt eingelesene Steuerpotential zwischen den Referenzpotentialen an den Referenzpotentialkontakten definiert. So kann der Elektromotor über die Potentiometerstellung nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung angesteuert werden, wenn er abhängig von dem eingelesenen Steuerpotential angesteuert wird.
Auch der zweite Steueranschluss der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung kann zwei Referenzpotentialkontakte zu Ausgeben eines weiteren oberen und eines weiteren unteren Referenzpotentials sowie einen weiteren Steuerpotentialkontakt zum Einlesen eines weiteren Steuerpotentials als Steuersignal aufweisen. An die weiteren Referenzpotentialkontakte und den weiteren Steuerpotentialkontakt kann zum Beispiel ein weiteres Potentiometer über ein dreiadriges Anschlusskabel angeschlossen sein, das eine drahtgebundene Signalübertragungsstrecke für das Steuersignal ausbildet. In diesem Fall wird das eingelesene Steuersignal in Form des weiteren Steuerpotentials über die Potentiometerstellung des weiteren Potentiometers zwischen den Referenzpotentialen an den weiteren Potentialkontakten bereitgestellt und von der Steuervorrichtung eingelesen.
Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung mit dem an den ersten Steueranschluss angeschlossenen Potentiometer kann der zweite Steueranschluss Teil eines Steuermoduls der Steuervorrichtung sein. Dieses Steuermodul kann dann an Referenzpotentialleitungen, an deren motorfernen Enden die Referenzpotentialkontakte des ersten Steueranschlusses vorgesehen sind, und eine Steuerpotentialleitung, an deren motorfernen Ende der Steuerpotentialkontakt des ersten Steueranschlusses vorgesehen ist, angeschlossen sein, und es kann Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen sowie Erfassungseinrichtungen umfassen. Die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen können dabei dazu ausgebildet sein, in einem aktivierten Zustand ein Steuerleitungspotential an einem motornahen Ende der Steuerpotentialleitung in Abhängigkeit von dem eingelesenen Steuersignal vorzugeben. Die Erfassungseinrichtungen sind dann so ausgebildet, dass sie die Potentiometerstellung des an den ersten Steueranschluss angeschlossenen Potentiometers auch in dem aktiven Zustand der Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen erfassen. Auf diese Weise ist die Steuervorrichtung in der Lage, die Erfüllung der Bedingung zu überwachen, dass das durch die Potentiometerstellung definierte Steuerpotential nicht mehr als ein vorgegebener Toleranzwert von dem Mittelwert der Referenzpotentiale abweicht. Mit anderen Worten kann mit Hilfe der Erfassungseinrichtungen das Steuermodul erkennen, ob der Elektromotor über das Potentiometer angesteuert wird oder nicht, um Kollisionen zwischen der Ansteuerung des Elektromotors über das Potentiometer und einer Ansteuerung über das Betätigungselement des Bedienermoduls zu verhindern.
In einem inaktiven Zustand lassen die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ein an dem Steuerpotentialkontakt anliegendes Steuerpotential idealerweise unverändert, d. h. sie leiten es unverändert an das motornahe Ende der Steuerpotentialleitung durch. So lange sich die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen in ihrem inaktivierten Zustand befinden, lässt sich der jeweilige Elektromotor dann über das Potentiometer so ansteuern, als wenn die zusätzlichen Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen überhaupt nicht vorhanden wären.
Konkret kann das Motormodul zur Parallelschaltung oder zum Durchschleifen der Referenzpotentialleitungen der Steuerpotentialleitung von deren motornahen Enden zu dem ersten Steueranschluss ausgebildet sein. Auch dann können die Erfassungseinrichtungen dazu ausgebildet sein, die Potentiometerstellung des Potentiometers zu erfassen, während die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen das Steuerpotential an dem Steuerpotential vorgeben. Konkret können die Erfassungseinrichtungen das Steuerpotential an dem Steuerpotentialkontakt erfassen und mit einem Strom vergleichen, der von dem Steuermodul auf die Steuerpotentialleitung fließt. Dieser Strom hängt zwar von dem Innenwiderstand des Steuerpotentialkontakts ab. Unabhängig von der Größe dieses Innenwiderstands gilt aber, dass sich bei gleichbleibendem Steuerpotential auf der Steuerpotentialleitung der von dem Steuermodul auf die Steuerpotentialleitung fließende Strom ändert und umgekehrt, wenn das an den ersten Steueranschluss angeschlossene Potentiometer verstellt wird.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung sind die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen dazu ausgebildet, in ihrem aktiven Zustand die Steuerpotentialleitung von dem Steuerpotentialkontakt zu trennen, so dass das elektrische Potential auf der Steuerpotentialleitung nur von den Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen vorgegeben wird und nicht mehr von dem an dem Steuerkontakt angeschlossenen Potentiometer beeinflusst wird. Zu diesem Zweck kann das Steuermodul einen Schalter in der Steuerpotentialleitung umfassen. Trotz getrennter Steuerpotentialleitung können die Erfassungseinrichtungen die Potentiometerstellung des an den Steuerkontakt angeschlossenen Potentiometers erfassen, beispielsweise durch Erfassen des elektrischen Potentials des motorfernen Endes der Steuerpotentialleitung.
Wenn ein Schalter in der Steuerpotentialleitung angeordnet wird, handelt es sich vorzugsweise um einen selbstleitenden Schalter, also einen Schalter, der ohne aktive Ansteuerung durch die Steuerpotentialvorgabeeinrichtung leitend ist und entsprechend das elektrische Potential, wie es mit dem Potentiometer an dem Steuerpotentialkontakt vorgegeben wird, an das motornahe Ende der Steuerpotentialleitung weiterleitet.
Grundsätzlich können die Erfassungseinrichtungen die Potentiometerstellung des an den ersten Steueranschluss angeschlossenen Potentiometers auch elektromechanisch erfassen, beispielsweise mit einem Mikroschalter. Dabei ist zu berücksichtigen, dass es bei dem Erfassen der Potentiometerstellung im Wesentlichen darum geht, zu erfassen, ob der jeweilige Elektromotor aktuell über das Potentiometer angesteuert werden soll oder nicht. Dafür reicht es vielfach aus, festzustellen, ob sich das Potentiometer in oder außerhalb einer Nullstellung befindet, die auch typischerweise durch eine mechanische Raste markiert ist. Mit dieser mechanischen Raste kann der Mikroschalter kombiniert sein.
Statt eines weiteren Potentiometers zum Vorgeben des Steuersignals in Form eines weiteren Steuerpotentials kann die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ein Bedienermodul mit einem Betätigungselement, Einrichtungen zum Erfassen einer Betätigungsstellung des Betätigungselements und mit einer Bedienermodulschnittstelle zur Übertragung der Betätigungsstellung als Steuersignal an den zweiten Steueranschluss aufweisen. Das Betätigungselement des Bedienermoduls kann beispielsweise ein Schieber, Drehhebel oder Drehknopf sein.
In jedem Fall kann das Steuermodul eine Modulsteuerung aufweisen, die die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen nur dann in den aktiven Zustand überführt, wenn die Modulsteuerung ein Aktivierungssignal registriert, während die erfasste Potentiometerstellung eine Potentiometernullstellung ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen nur dann die Ansteuerung des jeweiligen Elektromotors übernehmen, wenn keine Ansteuerung über das Potentiometer erfolgt.
Dann kann die Modulsteuerung als zusätzliche Bedingung für die Aktivierung der Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen überprüfen, ob die an das Steuermodul übertragene Betätigungsstellung des Betätigungselements des Bedienermoduls eine Betätigungsnullstellung ist. Damit kann zusätzlich sichergestellt werden, dass allein durch das Auslösen des Aktivierungssignals keine sofortige Ansteuerung des Elektromotors auf eine möglicherweise hohe Drehzahl oder ein möglicherweise hohes Drehmoment erfolgt.
Die voranstehend beschriebene Ausführungsform des Steuermoduls mit der Modulsteuerung, die die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen nur dann in den aktiven Zustand überführt, wenn die Modulsteuerung ein Aktivierungssignal registriert, während die erfasste Potentiometerstellung eine Potentiometernullstellung ist, impliziert, dass die Erfassungseinrichtungen die Potentiometerstellung des Potentiometers auch erfassen, wenn die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen nicht in ihrem aktiven Zustand sind. Vorzugsweise erfassen die Erfassungseinrichtungen die Potentiometerstellung des Potentiometers immer, wenn das Steuermodul angeschlossen und mit Spannung versorgt ist.
Für das Auslösen des Aktivierungssignals kann an dem Steuermodul und/oder an dem Bedienermodul ein Aktivierungsschalter angeordnet sein. Wenn der Aktivierungsschalter an dem Bedienermodul angeordnet ist, ist die Bedienermodulschnittstelle auch zur Übertragung des Aktivierungssignals von dem Bedienermodul zu dem Steuermodul auszubilden. Der jeweilige Aktvierungsschalter kann insbesondere ein zurückspringender und/oder nicht-einrastender Druckschalter sein, um das Aktivierungssignal nur vorübergehend auszugeben, und nicht versehentlich dauerhaft.
Als Aktivierungssignal kann neben einem willkürlich mit dem Aktivierungsschalter ausgelösten Signal auch schon jegliche Spannungsversorgung des Steuermoduls dienen, so dass die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen immer dann in ihrem aktiven Zustand sind, wenn das Steuermodul mit Spannung versorgt ist, während die erfasste Potentiometerstellung eine Potentiometernullstellung ist.
Die Modulsteuerung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung kann weiterhin ein Zustandssignal ausgeben, das den aktiven und/oder den inaktiven Zustand der Steuerpotentialvorgabeeinrichtung angibt, d. h. anzeigt. Dieses Zustandssignal kann von Zustandssignalanzeigeeinrichtungen angezeigt werden, die an dem Steuermodul und/oder an dem Bedienermodul angeordnet sind, um einem Bediener den aktuellen Zustand der Steuervorrichtung zu verdeutlichen. Dabei zeigt das Zustandssignal für den inaktiven Zustand auch an, dass die Steuervorrichtung grundsätzlich aktivierbar wäre. Wenn die Zustandssignalanzeigeeinrichtungen an dem Bedienermodul angeordnet sind, ist das Steuermodul zum Übertragen des Zustandssignals von dem Steuermodul zu dem Bedienermodul auszubilden.
Eine erhöhte Betriebssicherheit weist die erfindungsgemäße Steuervorrichtung dann auf, wenn die Modulsteuerung die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen in ihren inaktiven Zustand überführt, sobald die erfasste Potentiometerstellung keine Potentiometernullstellung mehr ist oder falls sie ein Deaktivierungssignal registriert oder falls keine Betätigungsstellung von dem Bedienermodul an das Steuermodul übertragen wird. Das Deaktivierungssignal kann dabei von einem Deaktivierungsschalter ausgelöst werden, der an dem Steuermodul und/oder an dem Bedienermodul angeordnet ist. Wenn der Deaktivierungsschalter an dem Bedienermodul angeordnet ist, ist die Bedienermodulschnittstelle zum Übertragen des Deaktivierungssignals von dem Bedienermodul an das Steuermodul auszubilden. Es versteht sich, dass ein solcher Deaktivierungsschalter mit dem oben erläuterten Aktivierungsschalter kombiniert sein kann. Es kann sich auch um denselben Schalter handeln. Grundsätzlich kann das Deaktivierungssignal auch mit dem Aktivierungssignal identisch sein und z. B. dadurch als Deaktivierungssignal qualifizieren, dass es auf ein Aktivierungssignal folgt, und umgekehrt. Wenn keine Betätigungsstellung von dem Bedienermodul an das Steuermodul übertragen wird, ist dies ein Hinweis auf eine Störung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung. Bei einer solchen Störung ist es sinnvoll, die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen zu inaktivieren.
Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtungen kann eine Spannungsversorgung des Steuermoduls eingangsseitig an Anschlüsse für die Referenzpotentialleitungen angeschlossen sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Spannungsversorgung einen Energiespeicher umfassen, der auch nur als Energiezwischenspeicher ausgelegt sein kann. Geeignete Energiespeicher sind Batterien verschiedenen Typs, einschließlich wieder aufladbare Batterien und Kondensatorbatterien.
Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Steuervorrichtungen vollständig drahtgebunden sein. Die Bedienermodulschnittstelle kann aber zur drahtlosen Übertragung der Bestätigungsstellung an das Steuermodul ausgebildet sein.
Konkret können die Bedienermodulschnittstelle und eine entsprechende Steuermodulschnittstelle Bluetooth- oder WLAN-Schnittstellen sein, die als vorgefertigte elektronische Bauteile kostengünstig verfügbar sind. Bluetooth- und WLAN-Schnittstellen haben eine für die Realisation der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung als Funkfernsteuervorrichtung für einen Elektrobootsmotor ausreichende Reichweite. Zugleich ist die Reichweite aber nicht so groß, dass die Gefahr einer versehentlichen Ansteuerung des jeweiligen Elektrobootsmotors bestünde. Zudem sind Bluetooth- und WLAN-Schnittstellen auch für eine ausreichend sichere Kommunikation zwischen dem Steuermodul und dem Bedienermodul geeignet, so dass kein manipulatorischer Eingriff von außen zu befürchten ist. Die Gefahr eines solchen Eingriffs kann durch Codierung der zwischen der Bedienermodulschnittstelle und der Steuermodulschnittstelle übertragenen Signale weiter erhöht werden.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtungen kann in einfacher Weise so ausgebildet werden, dass sie in Verbindung mit verschiedenen Motorsteuerungen, d. h. verschiedenen elektrischen Potentialen auf den Referenzpotentialleitungen und auf verschiedenen elektrischen Potentialen auf der Steuerpotentialleitung bei Nullstellung des Potentiometers funktionsfähig ist. Ihre Modulsteuerung kann beispielsweise automatisch die Extremwerte des elektrischen Potentials auf der Steuerpotentialleitung erfassen, die sich ohne Einwirken ihrer Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen ergeben. Hieraus kann sie ableiten, in welchen Grenzen die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen das Steuerpotential vorgeben sollten. Die Potentiometernullstellung kann dabei entweder gleich der elektrischen Masse oder Erde sein oder mit dem Mittelwert zwischen den Extremwerten des Steuerpotentials gleichgesetzt werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Modulsteuerung in einen speziellen Anlernmodus zu überführen, in dem sie die Potentiometernullstellung und optional die Potentiometerextremstellungen anhand des Steuerpotentials auf der Steuerpotentialleitung mit den Erfassungseinrichtungen erfasst und abspeichert. Im laufenden Betrieb der Modulsteuerung werden diese Werte dann nicht mehr geändert, bis die Modulsteuerung erneut in ihren Anlernmodus überführt wird.
Eine erfindungsgemäße Fernsteuervorrrichtung weist zumindest das Steuermodul in aller Regel auch das Bedienermodul der voranstehend erläuterten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung auf.
Ein erfindungsgemäßer Elektrobootsmotor ist mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung oder einer erfindungsgemäßen Fernsteuervorrichtung ausgestattet. So kann ein erfindungsgemäßer Elektrobootsmotor das vorangehend beschriebene Steuermodul umfassen. Vorzugsweise gehört zu dem erfindungsgemäßen Bootsmotor dann auch ein entsprechendes Bedienermodul.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des erteilten Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Erzeugnis aufweist.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Elektrobootsmotor mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
2 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Elektrobootsmotor mit einer weiteren erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
3 zeigt noch einen weiteren erfindungsgemäßen Elektrobootsmotor mit noch einer weiteren erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
4 zeigt eine Konkretisierung eines Details der Steuervorrichtung gemäß 3.
5 zeigt noch einen weiteren erfindungsgemäßen Elektrobootsmotor mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, bei der ein Potentiometer über ein Anschlusskabel an einen zweiten Steueranschluss angeschlossen ist.
6 zeigt noch einen weiteren erfindungsgemäßen Elektrobootsmotor mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, bei der ein zweiter Steueranschluss als WLAN-Modul ausgebildet ist; und
7 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Programmierung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung

FIGURENBESCHREIBUNG
Alle Darstellungen in den Figuren, insbesondere in den 1 bis 3 sind stark schematisch. So gilt hier in besonderem Maße, dass die dargestellten Größenverhältnisse der Bestandteile des Elektrobootsmotors 1 nicht die wahren Größenverhältnisse widerspiegeln.
Der in 1 dargestellte Elektrobootsmotor 1 weist einen Elektromotor 2 zum Antreiben einer Schiffschraube 3 auf. Hinsichtlich seiner Drehrichtung sowie seiner Drehzahl und/oder seines Drehmoments wird der Elektromotor 2 von einer Motorsteuerung 4 angesteuert. Die Motorsteuerung 4 ist Teil einer Steuervorrichtung 35 für den Elektromotor 2. An einen Steueranschluss 39 der Steuervorrichtung 35 mit Referenzpotentialkontakten 36 und 37 und einem Steuerpotentialkontakt 38 ist ein Potentiometer 5 angeschlossen. Von den Referenzpotentialkontakten 36 und 37 und dem Steuerpotentialkontakt 38 ist ein Potentiometer 5 führen Referenzpotentialleitungen 6 und 7 und eine Steuerpotentialleitung 8 zu der Motorsteuerung 4. Abhängig von einem Steuerpotential auf der Steuerpotentialleitung 8 im Vergleich zu Referenzpotentialen auf den Referenzpotentialleitungen 6 und 7 steuert die Motorsteuerung 4 den Elektromotor 2 an. Dabei kann das Referenzpotential auf der Referenzpotentialleitung 6 eine positive Spannung gegenüber Masse oder Erde sein, während das Referenzpotential auf der Referenzpotentialleitung 7 eine gleichgroße aber negative Spannung gegenüber Masse bzw. Erde ist. Dann kann mit einer Spannung von null gegenüber Masse bzw. Erde auf der Steuerpotentialleitung 8 angezeigt werden, dass der Elektromotor 2 die Schiffschraube 3 nicht antreiben soll. Zunehmende positive Spannungen können eine zunehmende Drehzahl der Schiffschraube 3 in Vorwärtsrichtung anfordern; zunehmende negative Spannungen zunehmende Drehzahlen der Schiffschraube 3 in Rückwärtsrichtung.
Allgemeiner ist das Referenzpotential auf der Referenzpotentialleitung 6 eine höhere erste Spannung und das Referenzpotential auf der Referenzpotentialleitung 7 eine niedrigere zweite Spannung gegenüber Masse bzw. Erde, und mit dem Mittelwert der ersten und der zweiten Spannung auf der Steuerpotentialleitung 8 wird angezeigt, dass der Elektromotor 2 die Schiffschraube 3 nicht antreiben soll. Gegenüber dem Mittelwert zunehmende Spannungen fordern eine zunehmende Drehzahl der Schiffschraube 3 in Vorwärtsrichtung an, während gegenüber dem Mittelwert abnehmende Spannungen zunehmende Drehzahlen der Schiffschraube 3 in Rückwärtsrichtung anfordern. Konkret kann die erste Spannung + 5 V und die zweite Spannung 0 V betragen, so dass ihr Mittelwert, der angezeigt, dass der Elektromotor 2 die Schiffschraube 3 nicht antreiben soll, 2,5 V beträgt.
Das Potentiometer 5 kann in jedem Fall durch ein hier nicht dargestelltes Bedienelement in Form eines Schiebers, Drehknopfs oder Drehhebels betätigt werden und entsprechend als Schiebe- oder Drehpotentiometer ausgebildet sein. Über das Potentiometer 5 ist der Elektrobootsmotor 1 nur am jeweiligen Ort des Potentiometers 4, der sich typischerweise unmittelbar an einer zusammenhängenden mechanischen Struktur des Elektrobootsmotors 1 befindet, ansteuerbar. Um auch eine Fernsteuerung des Elektrobootsmotors 1 zu ermöglichen, ist ein Steuermodul 9 vorgesehen. Dieses Steuermodul ist zwischen dem Steueranschluss 39 und der Motorsteuerung 4 an die Referenzpotentialleitungen 6 und 7 und die Steuerpotentialleitung 8 angeschlossen, wobei die Referenzpotentialleitungen 6 und 7 durchgeschleift sind, während das Steuermodul 9 in der Steuerpotentialleitung 8 einen Umschalter 10 aufweist. Der Umschalter 10 schaltet die Steuerpotentialleitung 8 von dem Potentiometer 5 zu der Motorsteuerung 4 durch, solange und sobald sich das Potentiometer 5 nicht in seiner Mittelstellung befindet, in der das Steuerpotential auf der Referenzpotentialleitung 8 keinen Antrieb für die Schiffschraube 3 anfordert.
Die Stellung des Potentiometers 5 wird mit Hilfe von Erfassungseinrichtungen 11 in Form eines Fensterkomparators 12 erfasst. Wenn der Fensterkomparator 12 feststellt, dass das Steuerpotential, wie es von Potentiometer 5 vorgegeben wird, der Mittelstellung des Potentiometers 5 entspricht, schaltet der Fensterkomparator 12 den Umschalter 10 um, so dass das Steuerpotential auf der Steuerpotentialleitung 8 von Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 vorgegeben wird. Sobald der Fensterkomparator 12, der weiterhin überprüft, ob sich das Steuerpotential, wie es von Potentiometer 5 vorgegeben wird, immer noch der Mittelstellung des Potentiometers 5 entspricht, feststellt, dass das Potentiometer 5 aus seiner Mittelstellung verschoben wurde, schaltet er den Umschalter 10 wieder zum Durchschalten der Steuerpotentialleitung 8 von dem Potentiometer 5 zu der Motorsteuerung 4 um. Solange jedoch der Umschalter 10 auf die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 umgeschaltet sind, geben die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 das Steuerpotential vor, das über die Steuerpotentialleitung 8 zu der Motorsteuerung 4 gelangt. Dies geschieht über einen Digital-/Analogwandler 14, der über einen Empfänger 15 mit einer Antenne 16 angesteuert wird. Der Empfänger 15 mit der Antenne 16 bildet eine Steuermodulschnittstelle 17 und damit einen zweiten Steueranschluss 40 der Steuervorrichtung 35 zum Einlesen eines Steuersignals. Über die Steuermodulschnittstelle 17 bzw. den zweiten Steueranschluss 35 empfängt das Steuermodul 9 mit dem Steuersignal eine Vorgabe für das an die Motorsteuerung 4 zu übermittelnde Steuerpotential. Durch diese Übermittlung der Vorgabe für das Steuerpotential ist der Elektrobootsmotor 1 fernsteuerbar. Dabei wird diese Fernsteuerbarkeit sofort beendet, wenn das Potentiometer 5 aus seiner Mittelstellung ausgerückt wird.
Es versteht sich, dass der hier durch die Steuermodulschnittstelle 17 mit der Antenne 16 drahtlos ausgebildete zweite Steueranschluss 35 auch drahtgebunden ausgeführt sein, d. h. Steuersignal über eine drahtgebundene Leitung einlesen könnte. Die Erfassungseinrichtungen 11 und die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 12 können mithilfe von A/D-Wandlern und D/A-Wandlern in einem Mikrocontroller umgesetzt sein.
2 zeigt eine gegenüber 1 in folgenden Details abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektrobootsmotors 1 mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 35. Zwischen dem Potentiometer 5 und der Motorsteuerung 4 ist hier kein Umschalter in der Steuerpotentialleitung 8 vorgesehen, und die Referenzpotentialleitungen 6 und 7 laufen weiterhin durch. Stattdessen ist der Umschalter 10 hier in einem Abzweig 18 von der Steuerpotentialleitung 8 vorgesehen. Damit die Erfassungseinrichtungen 11 dennoch die Stellung des Potentiometers 4 erfassen können, umfassen sie ein zusätzliches Korrekturglied 19. Das Korrekturglied 19 weist einen Messwiderstand 20 in der Abzweigung 18 auf, die von der Referenzpotentialleitung 8 zu den Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 führt. Der durch den Messwiderstand 20 fließende Strom ist bei Mittelstellung des Potentiometers 4 proportional zu der mit den Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 angelegten Spannung. So kann er als Korrektur der Referenzspannung des Fensterkomperators 12 verwendet werden. Verlässt das Potentiometer 15 seine Mittelstellung, ändert dies auch den Strom durch den Messwiderstand 20, und der Korrekturwert für die Referenzspannung des Fensterkomperators 12 passt nicht mehr zu dem über die Steuermodulschnittstelle 17 eingestellten Spannungswert der Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13. Daher schalten die Erfassungseinrichtungen 11 die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 ab. Dann wird der Korrekturwert des Korrekturglieds 19 zu null, und der Fensterkomperator 12 sieht die Stellung des Potentiometers 15 wieder direkt. Wird nun das Potentiometer 15 auf seine Mittelstellung zurückgebracht, schaltet der Fensterkomperator 12 die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 wieder an.
2 skizziert zusätzlich ein Bedienermodul 21 mit einem Betätigungselement 22, hier in Form eines Drehknopfs 23, und mit internen Einrichtungen zum Erfassen einer Betätigungsstellung des Betätigungselements 22 sowie mit einer Bedienermodulschnittstelle 25 mit einer Antenne 26 zur Übertragung der Betätigungsstellung an das Steuermodul 9. Bei in seiner Mittelstellung befindlichem Potentiometer 5 geben die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 dann das Steuerpotential auf der Steuerpotentialleitung 8 abhängig von der Drehstellung des Drehknopfs 23 gegenüber seiner in 2 dargestellten Mittelstellung vor. Durch Verdrehung des Drehknopfs 23 kann damit der Elektromotor 2 auf Vorlauf oder Rücklauf angesteuert werden. Das Bedienermodul 21 weist hier weiterhin einen Druckschalter 27 zum Auslösen eines Aktivierungssignals über die Bedienermodulschnittstelle 25 an das Steuermodul 9 und Zustandssignalanzeigeeinrichtungen 28 in Form einer LED 29 auf. Eine hier nicht separat dargestellte Modulsteuerung des Steuermoduls 9 kann so ausgelegt sein, dass sie die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 erst dann aktiviert, wenn ihr auch das Aktivierungssignal zugeht. Die LED 29 leuchtet beispielsweise dann, wenn das Steuermodul 9 über seine Steuermodulschnittstelle 17 an die Bedienermodulschnittstelle 25 ein Zustandssignal übermittelt, das darauf hinweist, dass die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 aktiv sind, d. h. der Umschalter 10 die Steuermodulvorgabeeinrichtungen 13 aktuell mit der Steuerpotentialleitung 8 verbindet. Damit wird einem Bediener des Bedienermoduls 21 angezeigt, dass er durch Verdrehen des Drehknopfs 23 den Bootsmotor 1 bezüglich Drehzahl und Drehrichtung ansteuern kann.
Es versteht sich, dass auch bei der Ausführungsform des Elektromotors 1 gemäß 2 unter anderem der Fensterkomperator 12, der Empfänger 15, weitere Teile der Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen 13 und das Korrekturglied 19 mithilfe von A/D- und D/A-Wandlern auf einem Mikrocontroller realisiert sein könnten.
3 illustriert noch eine weitere Ausführungsform des Elektrobootsmotors 1. Hier schaltet der Umschalter 10 alle drei Leitungen, d. h. beide Referenzpotentialleitungen 6 und 7 und die Steuerpotentialleitung 8 zur Aktivierung der Fernsteuerung des Elektrobootsmotors 1 von dem ersten Steueranschluss 39, an den das Potentiometer 5 angeschlossen ist, auf den zweiten Steueranschluss 40 in dem Steuermodul 9 und dessen Potentialvorgabeeinrichtungen um. Diese Aktivierung zeigen die Aktivierungspotentialeinrichtungen 28 nicht nur an dem Bedienermodul 21 sondern auch mit einer LED 30 an dem Steuermodul 9 an.
4 illustriert, wie trotz der elektromechanischen Umschaltung zwischen dem Potentiometer 5 und dem Steuermodul 9 gemäß 3 eine Kollision zwischen der Ansteuerung des Elektrobootsmotors 1 über das Potentiometer 5 und die Fernsteuervorrichtung mit dem Steuermodul 9 und dem Bedienermodul 21 verhindert werden kann. So ist ein Kipphebel 31 des Umschalters 10 so angeordnet, dass er nur dann zur Betätigung der Funkfernsteuerung umgelegt werden kann, wenn ein Bedienelement 32 des Potentiometers 5 in der dargestellten Mittelstellung ist, in der sich eine Ausnehmung 34 über dem Kipphebel 31 befindet. Dabei kann der Drehknopf 33 auch so ausgebildet sein, dass er den Kipphebel 31 wieder umlegt und damit die Fernsteuerung für den Elektrobootsmotor 1 stoppt, sobald er nach rechts oder links aus seiner dargestellten Mittelstellung verdreht wird, um den Elektrobootsmotor 1 über das Potentiometer 5 anzusteuern.
Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektrobootsmotors 1 gemäß 5 ist die Steuervorrichtung 35 ohne ihren inneren Aufbau dargestellt. Dargestellt sind aber die wesentlichen Anschlüsse der Steuervorrichtung 35. Das sind neben ihrem Anschluss an den Elektromotor 2 der erste Steueranschluss 39, an den das Potentiometer 5 angeschlossen ist und an dem die Steuervorrichtung 35 das Steuerpotential einliest, und der zweite Steueranschluss 40, an dem die Steuervorrichtung 35 das Steuersignal einliest. 5 zeigt, dass an den zweiten Steueranschluss 40, der hier den weiteren Steuerpotentialkontakt 48 und die weiteren Referenzpotentialkontakte 46 und 47 aufweist, ebenfalls ein Potentiometer 45 angeschlossen ist. Hierbei handelt es sich jedoch um kein weiteres Potentiometer 5, das fest am Ort des Elektrobootsmotors 1 angeordnet ist. Vielmehr ist das Potentiometer 45 über ein dreiadriges Anschlusskable 49 an den Steueranschluss 40 angeschlossen, das einige Meter lang sein kann. So kann das Potentiometer 45 auch weiter entfernt von dem Elektrobootsmotor 1 auf dem jeweiligen Boot positioniert werden, um von dort den Elektrobootsmotor 1 anzusteuern, falls dies nicht über das am Elektrobootsmotor 1 angeordnete Potentiometer 5 erfolgt.
Der Elektrobootsmotor 1 gemäß 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 5 durch eine andere Ausbildung des zweiten Steueranschlusses 40. Konkret ist der zweite Steueranschluss 40 hier als WLAN-Modul 51 ausgebildet, das einem Prozessor 50 der Steuervorrichtung 35 zugeordnet oder in diesen Prozessor integriert ist. Das WLAN-Modul 51 kommuniziert mit einem WLAN-Modul 54 als Bedienermodulschnittstelle 25 eines Bedienermoduls 21, das ansonsten dem Bedienermodul 21 gemäß 2 entspricht.
7 erläutert die Funktion der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung. Konkret kann die Steuervorrichtung 35 mit einem Programm programmiert sein, das durch das Ablaufdiagramm gemäß 7 schematisch wiedergegeben wird. Dabei kann ein Einlesen 41 des Steuerpotentials an dem ersten Steueranschluss 39 vor, zeitgleich mit oder nach einem Einlesen 42 des Steuersignals an dem zweiten Steueranschluss 40 erfolgen. Dann erfolgt ein Überprüfen 43, ob die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, die erfüllt sein müssen, damit die Ansteuerung des Elektromotors 2 abhängig von dem Steuersignal und nicht abhängig von dem Steuerpotential erfolgt. Abhängig von dem Ergebnis der Überprüfung erfolgt ein Ansteuern 44 bzw. 52 abhängig von dem Steuersignal oder dem Steuerpotential. Parallel dazu wird das Zustandssignal ausgegeben 53, das anzeigt, auf welcher Basis das Ansteuern 44 oder 52 erfolgt. Die in 7 dargestellten Schritte werden stetig wiederholt, um sicherzustellen, dass das Ansteuern 44 des Elektromotors 2 abhängig von dem Steuersignal, das von dem zweiten Steueranschluss 40 eingelesen wird, nur solange erfolgt, wie die hierfür vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind.
Bezugszeichenliste

1: Elektrobootsmotor
2: Elektromotor
3: Schiffschraube
4: Motorsteuerung
5: Potentiometer
6: Referenzpotentialleitung
7: Referenzpotentialleitung
8: Steuerpotentialleitung
9: Steuermodul
10: Schalter
11: Erfassungseinrichtungen
12: Fensterkomperator
13: Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen
14: D/A-Wandler
15: Empfänger
16: Antenne
17: Steuermodulschnittstelle
18: Abzweig von der Steuerpotentialleitung 8
19: Korrekturglied
20: Messwiderstand
21: Bedienermodul
22: Betätigungselement
23: Drehknopf
24: Einrichtungen zum Erfassen einer Betätigungsstellung des Betätigungselements 22
25: Bedienermodulschnittstelle
26: Antenne
27: Aktivierungsschalter
28: Zustandssignalanzeigeeinrichtungen
29: LED
30: LED
31: Kipphebel
32: Bedienelement
33: Drehknopf
34: Ausnehmung
35: Steuervorrichtung
36: Referenzpotentialkontakt
37: Referenzpotentialkontakt
38: Steuerpotentialkontakt
39: erster Steueranschluss
40: zweiter Steueranschluss
41: Einlesen des Steuerpotential
42: Einlesen des Steuersignal
43: Überprüfen von Bedingungen
44: Ansteuern des Elektromotors 2 abhängig von dem Steuersignal
45: weiteres Potentiometer
46: weiterer Referenzpotentialkontakt
47: weiterer Referenzpotentialkontakt
48: weiterer Steuerpotentialkontakt
49: Anschlusskabel
50: Prozessor
51: WLAN-Modul
52: Ansteuern des Elektromotors 2 abhängig von dem Steuerpotential
53: Ausgeben von Zustandssignal
54: WLAN-Modul

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2542325 A1 [0003]
DE 69312912 T2 [0004]
EP 2138397 A2 [0005]

Claims

Steuervorrichtung (35) für einen Elektromotor (2), - wobei die Steuervorrichtung (35) einen ersten Steueranschluss mit zwei Referenzpotentialkontakten zum Ausgeben eines oberen und eines unteren Referenzpotentials sowie einem Steuerpotentialkontakt (38) zum Einlesen eines Steuerpotentials aufweist und - wobei die Steuervorrichtung (35) dazu ausgebildet ist, den Elektromotor (2) abhängig von dem Steuerpotential nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, - dass die Steuervorrichtung (35) einen zweiten Steueranschluss zum Einlesen eines Steuersignals aufweist und - dass die Steuervorrichtung (35) dazu ausgebildet ist, zu überprüfen, ob vorgegebene Bedingungen erfüllt sind, und dann, wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, den Elektromotor (2) nicht abhängig von dem an dem eingelesenen Steuerpotential sondern abhängig von dem eingelesenen Steuersignal nach Drehzahl und/oder Drehmoment sowie nach Drehrichtung anzusteuern, - wobei die vorgegebenen Bedingungen die Bedingung umfassen, dass das eingelesene Steuerpotential nicht mehr als ein vorgegebener Toleranzwert von einem Mittelwert der Referenzpotentiale abweicht.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Bedingungen weiterhin mindestens eine der folgenden Bedingungen umfassen: - das eingelesene Steuersignal liegt ohne Unterbrechungen vor, die länger als ein vorgegebenes Toleranzintervall sind, - ein Aktivierungssignal liegt vor, - kein Deaktivierungssignal liegt vor.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (35) dazu ausgebildet ist, ein Zustandssignal auszugeben, das angibt, ob die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind und/oder ob die vorgegebenen Bedingungen nicht erfüllt sind.
Steuervorrichtung (35) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Bedingungen in einem Controller der Steuervorrichtung (35) programmiert oder programmierbar sind und dass der Controller dazu ausgebildet ist, zu überprüfen, ob die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind.
Steuervorrichtung (35) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingungen und das Überprüfen, ob sie erfüllt sind, in einer Schaltung der Steuervorrichtung (35) implementiert sind.
Steuervorrichtung (35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Steueranschluss eine Funkschnittstelle aufweist.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkschnittstelle eine Bluetooth- oder WLAN-Schnittstelle ist.
Steuervorrichtung (35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den ersten Steueranschluss ein Potentiometer (8) angeschlossen ist.
Steuervorrichtung (35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Steueranschluss zwei weitere Referenzpotentialkontakte zum Ausgeben eines weiteren oberen und eines weiteren unteren Referenzpotentials sowie einen weiteren Steuerpotentialkontakt zum Einlesen eines weiteren Steuerpotentials als das Steuersignal aufweist.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an die weiteren Referenzpotentialkontakte und den weiteren Steuerpotentialkontakt ein weiteres Potentiometer über ein dreiadriges Anschlusskabel angeschlossen ist.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Steueranschluss Teil eines Steuermoduls (9) der Steuervorrichtung (35) ist, wobei das Steuermodul (9) an Referenzpotentialleitungen (6, 7), an deren motorfernen Enden die Referenzpotentialkontakte vorgesehen sind, und eine Steuerpotentialleitung (8), an deren motorfernen Ende der Steuerpotentialkontakt (38) vorgesehen ist, angeschlossen ist und Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen (13) sowie Erfassungseinrichtungen (11) umfasst, wobei die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen (13) dazu ausgebildet sind, in einem aktivierten Zustand ein Steuerleitungspotential an einem motornahen Ende der Steuerpotentialleitung in Abhängigkeit von dem eingelesenen Steuersignal vorzugeben, und wobei die Erfassungseinrichtungen (11) dazu ausgebildet sind, eine Potentiometerstellung des Potentiometers (5) in dem aktiven Zustand zu erfassen.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen (13) dazu ausgebildet sind, in einem inaktivierten Zustand, das an dem Steuerpotentialkontakt (38) anliegende Steuerpotential unverändert an das motornahe Ende der Steuerpotentialleitung durchzuleiten.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, - dass das Steuermodul (9) - zur Parallelschaltung oder - zum Durchschleifen der Referenzpotentialleitungen (6, 7) und der Steuerpotentialleitung (8) zu dem ersten Steueranschluss ausgebildet ist - wobei die Erfassungseinrichtungen (11) dazu ausgebildet sind, das Steuerpotential an dem Steuerpotentialkontakt (38) zu erfassen und mit einem Strom zu vergleichen, der von dem Steuermodul (9) auf die Steuerpotentialleitung (8) fließt.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen dazu ausgebildet sind, in dem aktivierten Zustand die Steuerpotentialleitung von dem Steuerpotentialkontakt (38) zu trennen.
Steuervorrichtung (35) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bedienermodul (21) der Steuervorrichtung (35) ein Betätigungselement (22), Einrichtungen (24) zum Erfassen einer Betätigungsstellung des Betätigungselements (22) und eine Bedienermodulschnittstelle (25) zur Übertragung der Betätigungsstellung als Steuersignal an den zweiten Steueranschluss aufweist.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul (9) eine Modulsteuerung aufweist, die die Steuerpotentialvorgabeeinrichtungen (13) nur dann in den aktiven Zustand überführt, wenn die Modulsteuerung das oder ein Aktivierungssignal registriert, während die erfasste Potentiometerstellung eine Potentiometernullstellung ist und die erfasste und an das Steuermodul (9) übertragene Betätigungsstellung eine Betätigungsnullstellung ist.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Steuermodul (9) und/oder an dem Bedienermodul (21) ein Aktivierungsschalter (27) zum Auslösen des Aktivierungssignals angeordnet ist, wobei dann, wenn der Aktivierungsschalter (27) an dem Bedienermodul (21) angeordnet ist, die Bedienermodulschnittstelle (25) zur Übertragung des Aktivierungssignals von dem Bedienermodul (21) zu dem Steuermodul (9) ausgebildet ist.
Steuervorrichtung (35) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulsteuerung ein Zustandssignal ausgibt, das den aktiven und/oder den inaktiven Zustand der Steuerpotentialvorgabeeinrichtung (13) angibt und das von Zustandssignalanzeigeeinrichtungen (28) angezeigt wird, die an dem Steuermodul (9) und/oder an dem Bedienermodul (21) angeordnet sind, wobei dann, wenn die Zustandssignalanzeigeeinrichtungen (28) an dem Bedienermodul (21) angeordnet sind, das Steuermodul (9) zum Übertragen des Zustandssignals von dem Steuermodul (9) zu dem Bedienermodul (21) ausgebildet ist.
Steuervorrichtung (35) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannungsversorgung des Steuermoduls (9) - eingangsseitig an Anschlüsse für die Referenzpotentialleitungen (6, 7) angeschlossen ist und/oder - einen Energiespeicher umfasst.
Steuervorrichtung (35) nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulsteuerung in einen Anlernmodus überführbar ist, in dem sie eine Potentiometernullstellung und optional Potentiometerextremstellungen des Potentiometers anhand des Steuerpotentials an dem Steuerpotentialkontakt (38) mit den Erfassungseinrichtungen (11) erfasst und abspeichert.
Fernsteuervorrichtung mit dem Steuermodul (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 20.
Fernsteuervorrichtung nach Anspruch 21 und mit dem Bedienermodul (21) nach Anspruch 15.
Elektrobootsmotor (1) mit einer Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 oder der Fernsteuervorrichtung nach Anspruch 21 oder 22.