DE2155904B2

DE2155904B2 - Mehrgang-Segelwinde für Handbetrieb

Info

Publication number: DE2155904B2
Application number: DE19712155904
Authority: DE
Inventors: Derek James Havant Hampshire Fawcett (Grossbritannien)
Original assignee: Lewmar Marine Ltd
Current assignee: Lewmar Marine Ltd
Priority date: 1970-11-11
Filing date: 1971-11-10
Publication date: 1978-11-02
Also published as: CA979881A; FR2116391B1; FR2116391A1; AU3539971A; DE2155904C3; GB1368738A; DE2155904A1; NL7115448A; IT942824B; NL144205B; AU463749B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrgang-Segelwinde für landbetrieb, bei der aufeinanderfolgend mehrere b^r> Ibersetzungen zwischen einer Antriebswelle und einer lit dieser koppelbaren, in einer einzigen vorgegebenen •rehrichtung anzutreibenden Trommel zur Wirkung gebracht werden können durch Drehung der Antriebswelle in abwechselnd einander entgegengesetzten Drehrichtungen mit Hilfe von entsprechenden Antriebswerken, von denen jedes eine nur in einer Drehrichtung wirkende Antriebsverbindung aufweist, wobei diese eüisinnig wirkenden Antriebsverbindungen aufeinanderfolgender Antriebswerke einander entgegengesetzten Richtungssinn aufweisen. Solche Segelwinden sind bekannt; vgL beispielsweise die französische Patentschrift 1586 172, die britische Patentschrift 10 58 999 und die US-Patentschrift 31 45 974.

Anordnungen dieser Art haben den Vorteil, daß der Segler unmittelbar von einem Obersetzungsverhältnis zu einem anderen übergehen kann; denn es bedarf keiner Betriebspause zur Getriebeentlastung beim GangwechseL Außerdem aber braucht zum Gangwechsel kein besonderer Gangschalthebel betätigt zu werden, wobei ja beide Hände des Seglers zum Einsatz kommen müßten, was unbequem oder sogar gefährlich ist

Die bekannten Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß zwei und nur zwei Antriebsübersetzungen vorgesehen sein konnten; denn es standen ja für die Antriebswelle nur zwei Drehrichtungen zur Verfügung. Bei der Anordnung nach der französischen Patentschrift 1586172 gibt es eine 1 :1-Übersetzung mittels der Sperrklinken 14 sowie eine Untersetzung über das Zahnradgetriebe 8—18. Die Anordnungen nach der britischen Patentschrift 10 58 999 und der US-Patentschrift 31 45 974 arbeiten jeweils mit zwei verschiedenen Untersetzungs-Zahnradgetrieben. In jedem Falle aber stehen nur zwei Antriebsübersetzungen zur WanL

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Mehrgang-Segelwinde der eingangs umrissenen Art ohne Preisgabe ihrer obenerwähnten Vorteile dahingehend zu verbessern, daß sie über mehr als zwei Antriebsübersetzungen verfügt

Gelöst wird diese Aufgabe in einer die erfindungsgemäße Zielsetzung prinzipiell realisierenden Weise dadurch, daß die Winde drei der in Frage stehenden Antriebswerke aufweist sowie eine auf die Kopplung der Antriebswerke einwirkende Vorwahleinrichtung, die von Hand so betätigt werden kann, daß aus der Mehrzahl der Antriebswerke, deren einsinnig wirkende Antriebsverbindungen mit der Antriebswelle in einer bestimmten Drehrichtung in Antriebsverbindung stehen, jeweils nur ein einziges erfaßt wird, wenn die Antriebswelle in dieser Richtung gedreht wird.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht also zunächst einmal darauf, daß in einer Drehrichtung der Antriebswelle zwei Antriebswerke zur Anwendung gelangen können. Aber ohne die weiteren erfindungsgemäßen Besonderheiten der Anordnung würde dies nur bedeuten, daß die Antriebswelle dann, wenn sie in einer der beiden Richtungen gedreht wird, immer mit einem der beiden ihr prinzipiell zugeordneten Antriebswerke in Eingriff stehen müßte, weil nämlich jedes der Antriebswerke einsinnig arbeitet und der Antrieb jeweils bevorzugt von dem mit der geringsten mechanischen Inanspruchnahme arbeitenden Antriebswerk übernommen würde, während das andere in seiner einsinnigen Drehrichtung leerliefe.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung eine Vorwahleinrichtung vor, die betätigt wird, bevor die Antriebswelle in einer bestimmten Richtung gedreht wird, und die bewirkt, daß immer nur eine der beiden zur Verfügung stehenden Übersetzungen zum Eingriff kommt Im einzelnen kann die Vorwahleinrichtung

sowohl dann zur Wirkung gebracht werden, wenn die Antriebswelle in Ruhe ist, wie auch dann, wenn sie sich noch in der der gewählten Drehrichtung entgegengesetzten Richtung dreht Ein dementsprechender manueller Eingriff ist nicht erforderlich zum Zeitpunkt eines wünschenswert gewordenen Übersetzungswechsels, und der Segler kann sich darauf verlassen, daß er ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis aus der Mehrzahl der ihm zur Verfugung stehenden Übersetzungsverhältnisse zum Eingriff bringt, wenn er die Antriebs- welle in der vorgegebenen Richtung dreht

Der technische Fortschritt, den die erfindungsgemäße Mehrgang-Segelwinde gewährleistet, ist nach den eingangs gebrachten Darlegungen offensichtlich. Er besteht in der Überwindung der Beschränkungen, die den mit nur zwei Übersetzungsverhältnissen arbeitenden bekannten Mehrgang-Segelwinden anhaften.

Die Erfindung gestattet im übrigen eine Reihe besonders vorteilhafter Ausgestaltungen, deren kennzeichnende Besonderheiten in den Unteransprüchen angegeben sind. Soweit bei diesen Ausgestaltungen eines der Antriebswerke ein Antriebsverhältnis von 1 :1 aufweist und mit Sperrklinken auf der Antriebswelle oder der Trommel ausgestattet ist sowie mit einem Zahnkranz auf der Antriebswelle bzw. der Trommel, mit dem die Sperrklinken in Eingriff kommen, ist dies für sich genommen zum Stand der Technik zu rechnen, wie beispielsweise die bereits genannte französische Patentschrift 15 86 172 zeigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Wechselgetriebe einer Mehrgang-Segelwinde nach der Erfindung,

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie A-A der J5 Fig.l,

F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie C-C der

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines Schaltringes für die Sperrklinken, der am Kopf der Windentrommel angebracht ist,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform,

F i g. 6 einen Teillängsschnitt durch eine Variante des Windenkopfes,

Fig.7 einen Querschnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 6,

Fig.8 einen Teillängsschnitt durch eine weitere Variante des Windenkopfes,

Fig.9 einen Querschnitt längs der Linie IX-IX der ~>o Fig. 8.

Fig. 10 einen Teillängsschnitt durch eine weitere Variante des Windenkopfes,

Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie XI-XI der Fig. 10,

Fig. 12 einen Teillängsschnitt durch noch eine weitere Variante des Windenkopfes und

Fig. 13 einen Querschnitt längs der Linie XIII-XIII der F ig. 12.

Wie aus den F i g. 1 bis 4 ersichtlich, ist eine wi Windentrommel 8 mittels einer Handkurbel 4 drehbar. Wenn die Winde mit eingelegtem ersten Gang betrieben wird, besteht eine direkte Antriebsverbindung zwischen der Handkurbel 4 und der Trommel 8. Eine koaxial angeordnete Antriebswelle 5 ist mit der (<> Trommel 8 über Sperrklinken 2 gekuppelt, die an der Antriebswelle 5 befestigt und mit einem innen in der Trommel angeordneten Zahnkranz 6 im Eingriff sind.

Die Sperrklinken 2 und die Zähne des Zahnkranzes 6 verriegeln die Trommel mit der Antriebswelle 5, wenn die Handkurbel 4 im Uhrzeigersinn gedreht wird.

Die Untersetzung für den zweiten Gang geht über ein Ritzel 10, das mit der Antriebswelle 5 über Sperrklinken 12 und Zähne 13 verbunden wird. Das Ritzel 10 kämmt mit einem Zwischenrad 11, das seinerseits mit einem Zahnkranz 16 in der Trommel im Eingriff steht

Die Untersetzung für den dritten Gang geht über ein Ritzel 9, das in einem Stück an der Antriebswelle 5 angeformt ist Das Ritzel 9 kämmt mit einem Zahnrad 14, das über ein Klinkengesperre 17 mit einem Ritzel 15 gekuppelt ist das über das gemeinsame Zwischenrad 11 den Innenzahnkranz 16 antreibt

Wenn die Winde mit eingelegtem ersten Gang betätigt werden soll, wird ein Schaltring 1 für die Sperrklinken 2 entgegen dem Uhrzeigersinn in die gezeigte Stellung gedreht in der die Sperrklinken in den Zahnkranz 6 einrasten können. Wenn dann die Handkurbel 4 im Uhrzeigersinn gedreht wird, ist die Trommel 8 mit der Antriebswelle 5 verriegelt, und sie dreht sich also mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Handkurbel 4. Die Klinkengesperre zwischen der Antriebswelle 5 und dem Zahnrad 11 sowie zwischen den Zahnrädern 14 und 15 sind gleichsinnig, derart, daß sie sich dabei in ihrer ungehinderten Richtung drehen; die Drehung der Trommel geschieht folglich über den Eingriff der Sperrklinken 2 in den Zahnkranz 6, durch den die Trommel mit der Antriebswelle 5 verriegelt wird.

Um die Winde im zweiten Gang zu betreiben, wird die Handkurbel in umgekehrter Richtung, also entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Dabei kuppeln die Sperrklinken 2 und der Zahnkranz 6 die Trommel von der Antriebswelle 5 ab, wogegen die Sperrklinken 12 und die Zähne 13 das Ritzel 10 mit der Antriebswelle 5 kuppeln, die nun die Trommel über das Zwischenrad 11 und den Innenzahnkranz 16 antreibt. Die Trommel dreht sich dabei weiter im Uhrzeigersinn, jedoch mit kleinerer Geschwindigkeit als die Handkurbel 4.

Während die Winde mit der zweiten Geschwindigkeit betätigt wird, wird der Schaltring 1 ein Stück weit im Uhrzeigersinn gedreht so daß die Sperrklinken 2 vom Zahnkranz 6 in der Trommel abgehoben werden.

Um die Winde im dritten Gang zu betreiben, wird die Drehrichtung der Handkurbel 4 erneut geändert, so daß die Handkurbel nun wieder im Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Sperrklinken 12 und die Zähne 13 geben nunmehr das Ritzel 10 von der Antriebswelle 5 frei und, da die Sperrklinken 2 bereits vorher abgehoben worden sind, kuppelt das Klinkengesperre 17 das Zahnrad 14 mit dem Ritzel 15 und die Trommel wird nun über die Zahnräder 9, 14 und 15 und das gemeinsame Zwischenrad 11 angetrieben, das mit dem Innenzahnkranz 16 kämmt. Die Trommel setzt also ihre Drehung im Uhrzeigersinn fort, jedoch mit einer noch kleineren Geschwindigkeit relativ zur Handkurbel 4.

Wenn die Trommel nicht angetrieben wird, wird sie gegen eine Rückwärtsdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn durch zwei von den drei Klinkengesperren gesichert, die gegensinnig zueinander bewegt werden.

Die Fig. 5 gleicht der Fig. 1, zeigt jedoch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrgang-Segrlwinde. Einander entsprechende Teile sind in den beiden Figuren mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Wie ersichtlich, wird hierbei der Antrieb zwischen der Trommel 8 und dem Zahnrad 11 über eine Freilaufeinrichtung 21 und ein Zahnrad 22 übertragen, das mit

einem etwas erhöht über dem Boden der Trommel angebrachten Zahnkranz 23 in Eingriff bringbar ist. Am Kopf der Winde ist der geriffelte Schaltring 1 durch eine geflanschte Schaltscheibe 24 ersetzt. Auf diese Weise beschränkt sich der Zeitaufwand für die Änderung der Geschwindigkeit für beide Gangwechsel in dem Zyklus auf die kurze Pause, die zur Änderung der Drehrichtung der Handkurbel 4 erforderlich ist, da das Abkuppeln der direkten Antriebsverbindung für den ersten Gang von Hand geschehen kann, während die Winde im zweiten Gang betätigt wird. Ein weiterer Vorzug dieses Systems besteht darin, daß die von Hand ausrückbare einsinnige Antriebsverbindung zwischen der Handkurbel 4 und der Trommel 8 zuläßt, daß die Trommel beim Einholen der Segel freiläuft, ohne daß die Kupplung gelöst wird oder die Handkurbel mit zu hoher Geschwindigkeit läuft.

Die F i g. 6 und 7 zeigen eine Variante der Erfindung, bei der die unmittelbare Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle und der Trommel 8 durch Reibrollen 27 erfolgt.

In einer weiteren Ausbildung, die in den F i g. 8 und 9 gezeigt ist, sind die Sperrklinken 2 an der Trommel 8 schwenkbar befestigt, und in der Antriebswelle 5 sind Kerben 6 ausgebildet, die ein Äquivalent des im ersten Beispiel beschriebenen Zahnkranzes 6 sind.

Noch eine weitere Variante ist in den F i g. 10 und 11 dargestellt. Hier hat die Handkurbel 4 eine Nabe 28, und es ist ein Plunger 29 vorgesehen, der durch die Nabe

', nach unten gedruckt werden kann, um die als Kurbelarme ausgebildeten Sperrklinken 31 und 32 in Einkerbungen 33 an der Innenseite der Trommel 8 einrasten zu lassen. Die Kurbelarme werden von Federn 34 nach außen in die Einkerbungen 33 gedrückt, und sie

ίο können aus diesen zurückgezogen werden, wenn ein Kegel 35 am Plunger 29 zwischen sie vorgeschoben wird. F i g. 11 zeigt den Plunger 29 in einer mittlerer Stellung, wie er gerade dabei ist, die Kurbelanne aus ihrem Eingriff auszuheben. Knapp oberhalb des Kegels 35 ist eine Rille 36 vorgesehen, um die Kurbelarme ir der abgehobenen Stellung festzuhalten.

In den F i g. 12 und 13 ist schließlich noch eine andere Form des Auskoppelmechanismus gezeigt, bei der eir drehbarer Knopf 38 an der Nabe 28 der Handkurbel A

3d vorgesehen ist, der einen Nocken 39 dreht, dei seinerseits die als Kurbelarme ausgebildeten Sperrklinken 3t und 32 in ähnlicher Weise, wie anhand dei Fig. 10 und 11 beschrieben, aus den Einkerbungen 33 heraushebt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrgang-Sej»ehrinde für Handbetrieb, bei der aufeinanderfolgend mehrere Übersetzungen zwi- s sehen einer Antriebswelle und einer mit dieser koppelbaren, in einer einzigen vorgegebenen Drehriditung anzutreiienden Trommel zur Wirkung gebracht werden können durch Drehung der Antriebswelle in «!»wechselnd einander entgegengesetzten Drehrichnjingen mit Hilfe von entsprechenden Antriebswerken, von denen jedes eine nur in einer Drehrkhtung wirkende Antriebsverbindung aufweist, wobei diese einsinnig wirkenden Antriebsverbindungen aufeinanderfolgender Antriebswerke is einander entgegengesetzten Richtungssinn aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Winde drei derartige Antriebswerke aufweist sowie eine auf die Kopplung der Antriebswerke einwirkende Vorwahleinrichtung (1; 24; 29; 38), die von Hand so beengt werden kann, daß aus der Mehrzahl der Antriebswerke, deren etnsinnig wirkende Antriebsverbindungen nut der Antriebswelle (S) in einer bestimmten Drehrichtung in Antriebsverbindung stehen, jeweils nur ein einziges erfaßt wird, wenn die Antriebswelle (5) in dieser Richtung gedreht wird.

2. Mehrgang-Segehvinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzektinet, daß eines der Antriebswerke in an sich bekannter Weise ein Antriebsverhältnis 1 :1 aufweist und rnit Sperrklinken (2; 31,32) auf der Antriebswelle (S) oder der Trommel (8) ausgestattet ist sowie mit einem Zahnkranz (6; 33) auf der Antriebswelle (5) bzw. der Trommel (8), mit dem die Sperrklinken (2; 311,32) in Eingriff kommen, und daß die Vorwahleinrichtung (1: 24; 29; 38) eine Vorrichtung aufweist, mittels derer in einer bestimmten Position! der Vorwahleinrichtung die Sperrklinken (2; 31* 32) außer Eingriff mit dem Zahnkranz (6; 33) gehalten werden.

3. Mehrgang-Scgetwinde nach Anspruch 2, gekennzeichnet durdli um die Drehachse der Antriebswelle (S) umlaufende Anschläge oder Bünde, durch die in einer bestimmten Position der Vorwahlreinrichtung (1; 24) die Sperrklinken (2) außer Eingriff mit dem Zahnkranz (6) gehalten werden. as

4. Mehrgang-Segelwinde nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) zum Auskuppeln der Sperrklinken (2) außerhalb der Antriebswelle (S) liegt

5. Mehrgang-Sejgelwinde nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß die Vorrichtung (29; 39) zum Auskuppeln der Sperrklinken (31, 32) zum Teil innerhalb der Antriebswelle (S) liegt

6. Mehrgang-Scgelwinde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinken (31,32) mittels einer Welle (38) zu betätigen sind, die durch die Antriebswelle (5) hindurchläuft und in der Lage ist, bei ihrer Drehung die an der Antriebswelle anliegenden Sperrklinken (31,32) mittels eines an ihr befestigten Teils (39) zusückzuziehen.