DE2155904C3

DE2155904C3 - Mehrgang-Segelwinde für Handbetrieb

Info

Publication number: DE2155904C3
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: 1979-07-05
Also published as: AU3539971A; DE2155904A1; CA979881A; AU463749B2; NL7115448A; IT942824B; FR2116391B1; GB1368738A; FR2116391A1; DE2155904B2; NL144205B

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrgang-Segelwinde für Handbetrieb, bei der aufeinanderfolgend mehrere Übersetzungen zwischen einer Antriebswelle und einer mit dieser koppelbaren, in einer einzigen vorgegebenen Dfehfichtüng anzutreibenden Trommel zur Wirkung gebracht werden können durch Drehung der Antriebswelle in abwechselnd einander entgegengesetzten Prehrichtungen mit Hilfe von entsprechenden An-Ixiebswerken, von denen jedes eine nur in einer Drehrichtung wirkende Antriebsverbindung aufweist, wobei diese einsinnig wirkenden Antriebsverbindungen aufeinanderfolgender Antriebswerke einander entgegengesetzten Richtungssinn aufweisen. Solche Segelwinden sind bekannt; vgl. beispielsweise die französische Patentschrift 15 86 172, 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 Übersetzungsverhältnis 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

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 15 86172 gibt es eine 1 :1-Überse'zung mittels der Sperrklinken 14 jowie eint 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 aiber stehen nur zwei Antriebsübersetzungen zur Wahl.

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 '<r, einer die erfindungsgemäße Zielsetzung prinzipiell ■, .nlisierenden 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 Antriebs werk 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 Vorwalildnfidhtüng

sowohl dann zur Wirkung gebracht werden, wenn die Antriebswelle in Ruhe ist, wie auch dann, wenn sie bich noch in der der gewählten Drehrichtung entgege. ^esetzten 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 ihrr. /ur Verfugung stehenden Übersetzungsverhältnisse zum Eingriff bringt, wenn er die Antriebswelle in der vorgegebenen Richtung dreht.

Der technische Forlschritt, 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 Antriebsverhäl«iis 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 jo Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Wechselgetriebe einer Mehrgang-Segelwinde nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A der Fig. 1.

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie C-C der Fig. 1.

Fig.4 eine perüpektivische Ansicht eines Schaltringes für die Sperrklinken, der am Kopf der Windentrommel angebracht ist,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform,

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

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

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

F ig. 9 einen Querschnitt längs der Linie IX-IX der vi F i g. 8.

Fig. IV/ einen Teillängsschnitt durch eine weitere Variante des Windenkopfes,

Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie XIXl der Fig. 10,

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

Fig. IJ einen Querschnitt längs der Linie XIII-XIII der Fig. 12.

Wie aus den Fig. I bis 4 ersichtlich, ist eine < << Windentrommel 8 mittels einer Handkurbel 4 drehbar. Wenn die Winde mit eingelegtem ersten Gang betrieben wird, besteht eine direkte Antriebsverbindung JlWischen der Handkurbel 4 und der Trommel 8. Eine koaxial angeordnete Antriebswelle 5 ist mit der i-i Trommel 8 über Sperrklinken 2 gekuppelt, die an der Antriebswelle 5 befesogl Und mit einem innen in der Trommel angeordneten Zahnkranz 6 im Eingriff sind.

Die Sperrklinken 2 und die Zähne des Zahnkranzes ΰ verriegeln die Trommel mit der Antribbswelle 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 ..dreht wird, ist die Trommel S mit der Antriebswelle Z 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 Sperrkliriken 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 ""rornmel 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 Stuck 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 Innenzahnkran/ 16 kämm! 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 Rü^kwärisdrehung entgegen dem Uhrzeigersini! durch zwei von den drei Klinkengesperren gesichert, die gegensinnig zueinander bewegt vverden.

Die Fig. 5 gleicht der F ig. I, zeigt jedoch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrgang-Segelwinde, 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 Freüaufeinrichtung 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 GahgWechsel 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 höher Geschwindigkeit läuft.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Variante der Erfindung, bei der die unmittelbare Antriebsverbindung zwischen

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vn.1 niiinbuavTbill; UIIU utl liutllllici σ UUIUII I\C1UI UlICII 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 s nach unten gedrückt werden kann, um die als Kufbelarme 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

können aus diesen zurückgezogen werden, Wenn ein Kegel 35 am Plunger 29 zwischen sie vorgeschoben Wird. Fig. il zeigt den Plunger 29 in einer mittleren Stellung, wie er gerade dabei ist, die Kurbelafme aus ihrem Eingriff auszuheben. Knapp oberhalb des Kegels

π 35 ist eine RfHe 36 vorgesehen, um die KUrbelarme in der abgehobenen Stellung festzuhalten.

tli den Fig. 12 und 13 ist schließlich noch eine andere Form des Auskoppelmechanismus gezeigt, bei der ein drehbarer Knöpf 38 itn tier Nituc 28 tief riünuküruei 4 vorgesehen ist, der einen Nocken 39 dreht, der seinerseits die als Kurbelarme ausgebildeten Sperrklinken 31 und 32 in ähnlicher Weise, wie anhand der Fig. lO und 11 beschrieben, aus den Einkerbungen 33 heraushebt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

O Λ £. 1 ΟΛΛ Patentansprüche:

1. Mehrgang-Segelwinde für Handbetrieb, bei der aufeinanderfolgend mehrere Übersetzungen zwisehen einer Antriebswelle und einer mit dieser koppelbaren, in einer einzigen vorgegebenen Drehrichtung 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 einsinnig wirkenden Antriebsverbindungen aufeinanderfolgender Antriebswerke einander entgegengesetzten Richtungssinn aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Winde drei derartige Antriebswerke aufweist, sowie eine auf die Kopplung der Antriebswerke einwirkende Vonvtihleinrichtung (1; 24; 29; 38), die von Hand so betätigt werden kann, daß aus der Mehrzahl der Antriebswerke, deren einsinnig wirkende Antriebsverbindungen mit der Antriebswelle (5) in einer bestimmten Drehrichtung in Antriebsverbindung stehen, jeweils nur ein einziges erfaßt wird, wenn die Antriebswelle (5) in dieser Richtung gedreht wird.

2. Mehrgang-Segelwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Antriebswerke in an sich bekannter Weiie ein Antriebsverhältnis 1 : 1 aufweist und mit Sperrklinken (2;31,32) auf der Antriebsw 'He (5) oder der Trommel (8) ausgestattet ist sowie mit einem Zahnkranz (6; 33) auf der Antriebswelle (5) bzw. der 1 rommel (8), mit dem die Sperrkliiiken (2; 31, Yi) in Eingriff kommen, und daß die Vorwahleinrichtung (!, 24; 29; 38) eine Vorrichtung aufweist, miltels derer in einer bestimmten Position der Vorwahleinrichtung die Sperrklinken (2; 31, 32) außer Eingriff mit dem Zahnkranz (6; 33) gehalten werden.

3. Mehrgang-Segelwinde nach Anspruch 2. gekennzeichnet durch um die Drehachse der Antriebswelle (5) umlaufende Anschläge oder Bünde, du'ch die in einer bestimmten Position der Vorwahlreinrichtung (1; 24) die .Sperrklinken (2) außer Eingriff mit dem Zahnkran/ (6) gehalten werden.

4. Mehrgang-Segelwinde nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) zum Auskuppeln der Sperrklinken (2) außerhalb der Antriebswelle (5) liegt.

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

b. Mehrgang-Segelwinde nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinken (31, 32) mittels einer Welle (38) zu betätigen sind, die durch die Antriebswelle (5) hindurchlauft und in der Lage ist. bei ihrer Drehung die an der Antriebswelle anliegenden Sperrklinken (31, 32) mittels eines an ihr befestigten Teils (39) /urück/ii/iehen. mi