DE3542563A1

DE3542563A1 - Sensorvorrichtung fuer die winkelstellung der antriebseinheit einer schiffsantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE3542563A1
Application number: DE19853542563
Authority: DE
Inventors: David E. Palatine Ill. Rawlings
Original assignee: Outboard Marine Corp
Current assignee: Outboard Marine Corp
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1986-12-18
Also published as: GB8529607D0; BE903767A; SE461781B; US4722705A; JPS61287894A; SE8505677D0; SE8505677L; HK24792A; CA1249184A; HK21892A; GB2176761B; IT8548861A0; GB2176761A; IT1183029B

Description

Sensorvorrichtung für die Winkelstellung der Antriebseinheit einer Schiffsantriebsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung für die Winkelstellung der Antriebseinheit einer Schiffsantriebsvorrichtung und befaßt sich mit einer Vorrichtung, die die ungefähre Winkelstellung einer Schiffsantriebsvorrichtung relativ zum Schiffsheckspiegel angibt und insbesondere mit einer Trimmgebeeinrichtung und einer Trimmlehre.

Diesbezüglich wird auf die US PS 2 681 435, 3 380 011,

3 564 476, 3 601 082, 3 641 965, 3 722 456, 3 750 617,

3 797 449, 3 834 345, 3 844 247, 3 848 185, 3 886 448,

3 894 250, 3 929 089, 3 931 784, 4 005 674, 4 051 801,

4 318 699, 4 364 733, 4 420 741, 4 449 945, 4 459 115 und Re. 28 816 verwiesen.

Durch die Erfindung wird eine Sensorvorrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung einer Antriebseinheit geschaffen, die an einem Schiffsheckspiegel schwenkbeweglich angebracht werden kann. Die Sensorvorrichtung umfaßt eine Signalgebeeinrichtung, die ein Signal erzeugt, mit dem eine Einrichtung zum Erzeugen einer optischen Anzeige der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit gesteuert werden kann,und eine Einrichtung, die eine nicht stetige Änderung im Signal erzeugt, wenn die Antriebseinheit über einen vorbestimmten Winkel hinausgeht.

Durch die Erfindung wird weiterhin eine Sensorvorrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung einer Antriebseinheit geschaffen, die an einem Schiffsheckspiegel über einen vorbestimmten Winkel schwenkbeweglich angebracht ist, wobei die Sensorvorrichtung ein Widerstandselement, einen festen Widerstand, der elektrisch parallel zum Widerstandselement geschaltet ist,

einen Schleifer/ der entlang des Widerstandselementes drehbeweglich gehalten ist,und eine Einrichtung umfaßt, die auf die Schwenkbewegung der Antriebseinheit ansprechend den Schleifer entlang des Widerstandselementes bewegt, während sich die Antriebseinheit über den vorbestimmten Winkel bewegt, und die das Widerstandselement aus der elektrischen Parallelschaltung mit dem festen Widerstand herausnimmt, wenn sich die Antriebseinheit über den vorbestimmten Winkel hinausbewegt.

Durch die Erfindung wird weiterhin eine Schiffsantriebsvorrichtung mit einer Antriebseinheit, einer Einrichtung zum schwenkbeweglichen Anbringen der Antriebseinheit an einem Schiffsheckspiegel und einer Gebeeinrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit geschaffen. Die Gebeeinrichtung umfaßt ein Widerstandselement und einen Schleifer, der an der Antriebseinheit oder der Befestigungseinrichtung entlang des Widerstandselementes drehbeweglich gehalten ist. Die Schiffsantriebsvorrichtung weist weiterhin eine Einrichtung auf, die zwischen dem Schleifer und der jeweils anderen Baueinheit, nämlich der Befestigungseinrichtung oder der Antriebseinrichtung wirksam ist und den Schleifer am Widerstandselement in einem Maß entlang bewegt, das proportional zum Ausmaß der Schwenkbewegung der Antriebseinheit variabel ist.

Durch die Erfindung wird weiterhin eine Schiffsantriebsvorrichtung geschaffen, die eine Antriebseinheit, eine Einrichtung zum schwenkbeweglichen Anbringen der Antriebseinheit an einem Schiffsheckspiegel, eine gekrümmte Kurvenfläche an der Antriebseinheit oder der Befestigungseinheit und eine Gebeeinrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit aufweist. Die Gebeeinrichtung umfaßt einen Hebel, der schwenkbeweglich an der anderen Baueinheit, nämlich der Befestigungseinrichtung oder der Antriebseinheit angebracht ist und mit einem Ende neben der gekrümmten Kurvenfläche angeordnet ist, eine Einrich-

tung zum Vorspannen des Hebelendes in einen Kontakt mit der gekrümmten Kurvenfläche, so daß der Hebel während der Schwenkbewegung der Antriebseinheit in einer Weise schwenkt, die durch die gekrümmte Kurvenfläche bestimmt ist, ein Widerstandselement und einen Schleifer, der durch die jeweils andere Baueinheit, nämlich die Befestigungseinrichtung oder die Antriebseinheit, entlang des Widerstandselementes drehbeweglich gehalten und mit dem Hebel gemeinsam damit drehbeweglich so verbunden ist, daß der Schleifer sich während der Schwenkbewegung des Hebels und der Antriebseinheit entlang des Widerstandselementes bewegt.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schwenkt die Antriebseinheit um eine Schwenkachse, weist die Befestigungseinrichtung einen Kardanring auf und ist die Gebeeinrichtung am Kardanring und im Abstand von der Schwenkachse angebracht.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine Sensorvorrichtung vorgesehen ist, die die Stärke der Schwenkbewegung einer Antriebseinheit wahrnimmt, die an einem Schiffsheckspiegel schwenkbeweglich angebracht werden kann, wobei die Sensorvorrichtung eine Einrichtung zum optischen Anzeigen der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit und eine Einrichtung aufweist, die eine nicht stetige Änderung in der optischen Anzeige erzeugt, wenn die Antriebseinheit über einen vorbestimmten Winkel hinausschwenkt. Wenn der vorbestimmte Winkel nahezu der Stelle entspricht, an der die Antriebseinheit den Trimmbereich verläßt und in den Kippbereich eintritt, kann die nicht stetige Änderung in der optischen Anzeige eine leicht aufnehmbare und leicht verständliche Anzeige dieses Umstandes liefern.

Ein weiteres.wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Schaffung einer Schiffsantriebsvorrichtung mit einer Antriebseinheit, einer Einrichtung zum schwenkbeweglichen Anbringen der Antriebseinheit an einem Schiffsheckspiegel und mit einer Bewegungssensor- oder Bewegungsgebeeinrichtung. Die Gebeeinrichtung weist

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ein Widerstandselement und einen Schleifer auf, der entlang des Widerstandselementes drehbeweglich gehalten ist, wobei die Schiffsantriebsvorrichtung weiterhin eine Einrichtung aufweist, die den Schleifer am Widerstandselement entlang in einem Maße bewegt, das proportional zum Maß der Schwenkbewegung der Antriebseinheit variabel ist. Dadurch kann die Gebeeinrichtung dann, wenn sie mit einer Anzeige zum optischen Anzeigen des Maßes der Schwenkbewegung verbunden ist, irgendeine gewünschte Änderung in der optischen Anzeige liefern, die verschieden von der Änderung im Widerstand der Gebeeinrichtung ist, während sich der Schleifer am Widerstandselement entlang bewegt.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, eine derartige Gebeeinrichtung vorzusehen, die eine Änderung in der optischen Anzeige der ungefähren Winkelstellung einer Antriebseinheit liefert, die direkt proportional zur tatsächlichen Änderung in der Winkelstellung der Antriebseinheit ist.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben:

Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schiffsantriebsvorrichtung .

Figur 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schiffsantriebsvorrichtung mit einer Trimmgebeeinrichtung.

Figur 3 zeigt eine Querschnittsansicht der Trimmgebeeinrichtung längs der Linie 3-3 in Figur 2.

Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht der Trimmgebeeinrichtung längs der Linie 4-4 in Figur 3.

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung, die dazu dient, im wesentlichen die Winkelstellung der Schiffsantriebsvorrichtung von Fig.1 zu messen und optisch anzuzeigen, gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Trimmlehre gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung .

In der Zeichnung ist eine Schiffsantriebsvorrichtung 10 mit einer Einrichtung 14 dargestellt, die das Maß der Schwenkbewegung oder die Winkelstellung einer Antriebseinheit 18 anzeigt, die an einem Schiffsheckspiegel 22 angebracht ist. Bei dem dargestellten Aufbau hat die Schiffsantriebseinheit 18 die Form eines Heckantriebes und ist die Antriebseinheit 18 am Schiffsheckspiegel 22 über eine Befestigungseinrichtung in Form einer Kardangehäuseanordnung 24 angebracht. Die Kardangehäuseanordnung 24 umfaßt ein Kardangehäuse 26, das mit dem Schiffsheckspiegel 22 verbunden ist,und einen Kardanring 27, der am Kardangehäuse 26 oder im Kardangehäuse 26 horizontal schwenkbeweglich angebracht ist. Die Antriebseinheit 18 ist vertikal schwenkbeweglich mit dem Kardanring 27 verbunden. Die Kardangehäuseanordnung 24 erlaubt somit eine Schwenkbewegung der Antriebseinheit 18 horizontal um eine etwa vertikale Achse zum Steuern und vertikal um eine etwa horizontale Schwenkachse 23 zum Trimmen und Kippen.

Es ist gleichfalls eine Einrichtung in Form einer Trimm- und Kipp-Zylinderanordnung 28 vorgesehen, die zwischen dem Kardanring 27 und der Antriebseinheit 18 angeordnet ist, um die Antriebseinheit 18 vertikal relativ zum Schiffsheckspiegel 22 zu schwenken.

Die Antriebseinheit 18 weist weiterhin eine untere Einheit 29, die drehbar eine Schraube 30 hält,und eine nicht dargestellte Einrichtung zum Drehen der Schraube 30 auf.

Obwohl bei anderen Ausführungsbeispielen andere Konstruktionen verwandt werden können, liefert die Anzeigeeinrichtung 14 in der in Figur 5 dargestellten Weise eine optische Anzeige der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit 18 relativ zum Heckspiegel 22. Die Anzeigeeinrichtung 14 zeigt insbesondere die ungefähre Winkelstellung der Antriebseinheit 18 an, während diese vertikal zum Schiffsheckspiegel 22 über einen ersten Winkel schwenkt. Die Einrichtung 14 zeigt dann an, daß sich die Antriebseinheit 18 in irgendeiner Winkelstellung außerhalb des ersten Winkelbereiches befindet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste Winkelbereich ein Trimmwinkel oder Trimmwinkelbereich und wird die Bewegung der Antriebseinheit 18 über den Trimmwinkel hinaus als Kippwinkel oder Kippwinkelbereich der Antriebseinheit 18 bezeichnet. Eine Bewegung der Antriebseinheit 18 über den Trimmwinkel sorgt im allgemeinen für ein Anheben oder Absenken des Bugs des Schiffes,um die Lage des angetriebenen Schiffes zu ändern, während eine Bewegung der Antriebseinheit 18 über den Kippwinkel die Antriebseinheit 18 zu Wartungsarbeiten oder zum lagern aus dem Wasser hebt. Die Antriebseinheit kann im unteren Teil des Kippwinkelbereiches bei einem Betrieb mit niedriger Leistung in flachem Wasser betrieben werden.

Die Anzeigeeinrichtung 14 weist eine Einrichtung in Form einer Trimmlehre 34, wie es in Figur 5 und 6 dargestellt ist, die eine ungefähre optische Anzeige der Winkelstellung der Antriebseinheit 18 liefert, und eine Sxgnalgebeeinrichtung in Form einer Trimmgebeeinrichtung 38 auf, die ein Signal erzeugt, mit dem die Trimmlehre 34 gesteuert werden kann.

Wie es in den Figuren 2 bis 5 dargestellt ist/ umfaßt die Trimmgebeeinrichtung 38 insbesondere ein Gehäuse 42 und einen veränderlichen Widerstand 46, der in Figur 4 dargestellt ist und ein Widerstandselement 50, das im Gehäuse 42 gehalten ist und ein Ende 54 aufweist, einen festen Widerstand 62, der elektrisch parallel zum veränderlichen Widerstand 46 geschaltet ist,und einen Schleifer 58 , der im Gehäuse 42 entlang des Widerstandselementes 50 drehbeweglich gehalten ist. Obwohl bei anderen Ausführungsbeispielen andere Konstruktionen verwandt werden können, ist das Gehäuse 42 am Kardanring 27 im Abstand von der etwa horizontalen Schwenkachse 23 angebracht.

Die Trimmgebeeinrichtung 38 weist weiterhin eine Bewegungseinrichtung auf, die auf die Schwenkbewegung der Antriebseinheit ansprechen kann, um den Schleifer 58 am Widerstandselement entlang zu bewegen, während sich die Antriebseinheit 18 über den Trimmwinkel bewegt,und den Schleifer 58 über das Ende 54 des Widerstandselementes hinaus zu bewegen, wenn sich die Antriebseinheit 18 über den vorbestimmten Winkel hinaus bewegt. Obwohl bei anderen Ausführungsbeispielen andere Konstruktionen verwandt werden können, umfaßt diese Bewegungseinrichtung einen Hebel 66, der in der in Figur 2 und 3 dargestellten Weise schwenkbeweglich am Gehäuse 42 angebracht ist. Der Schleifer ist mit dem Hebel 66 und gemeinsam damit drehbeweglich so angebracht, daß sich der Schleifer 58 am Widerstandselement 50 entlang bewegt, während der Hebel 66 relativ zum Gehäuse 42 der Trimmgebeeinrichtung schwenkt. Wie es insbesondere in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, ist ein Ende des Hebels 66 über einen Stift 70 an das Gehäuse 42 angelenkt, der den Hebel 66 mit dem Schleifer 58 verbindet.

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Bei anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Schleifer 58 an der Schwenkachse 23 mit der Antriebseinheit 18 oder dem Kardanring 27 verbunden werden und kann das Widerstandselement 50 an dem jeweils anderen Bauteil, nämlich dem Kardanring 27 oder der Antriebseinheit 18 angebracht sein. Ein Vorteil der Anordnung des Gehäuses 42 im Abstand von der Schwenkachse 23 unter Verwendung des Hebels besteht jedoch darin, daß ein geringes Maß an Schwenkbewegung der Antriebseinheit zu einem größeren Maß an Schwenkbewegung und Drehbewegung des Hebels 66 und des Schleifers 58 führt, um dadurch die Stärke der Änderung im Widerstandswert zu erhöhen, die durch eine Änderung im Winkel der Antriebseinheit 18 hervorgerufen wird. Das hat zur Folge, daß die Gebeeinrichtung 38 für die Bewegung der Antriebseinheit empfindlicher ist.

Wie es in Figur 2 dargestellt ist, weist die Bewegungseinrichtung weiterhin eine Einrichtung auf, die zwischen dem Schleifer 58 und der Antriebseinheit 18 wirkt und den Schleifer 58 am Widerstandselement 50 in einem Maß entlang bewegt, das proportional zum Maß der Schwenkbewegung der Antriebseinheit 18 variabel ist. Die proportional variable Bewegungseinrichtung umfaßt insbesondere eine gekrümmte Kurvenfläche 78 an der Antriebseinheit 18 neben dem freien Ende 74 des Hebels 66 und eine Einrichtung, die das freie Ende 74 des Hebels 66 in einen Kontakt mit der gekrümmten Kurvenfläche 78 so vorspannt, daß der Hebel 66 bei einer Schwenkbewegung der Antriebseinheit 18 in einer Weise schwenkt, die durch die gekrümmte Kurvenfläche 78 bestimmt ist. Wie es in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, hat die Vorspanneinrichtung insbesondere die Form einer Drehfeder 82 konzentrisch zum Stift 70 mit einem ersten Ende 86, das am Gehäuse 42 der Trimmgebeeinrichtung befestigt ist,und einem zweiten Ende 90, das den Hebel 66 erfaßt, um den Hebel in Figur 1 und 2 im Uhrzeigersinn zu drehen.

Das Profil der gekrümmten Kurvenfläche 78 kann so geformt sein, daß sich eine lineare oder eine nichtlineare Beziehung zwischen dem Maß der Bewegung des Schleifers und dem Maß der Vertikalbewegung der Antriebseinheit 18 ergibt, oder daß die Multiplizierung des Maßes an Schleiferbewegung geändert wird oder daß in bestimmter Weise Nichtlinearitäten in der Anzeigeeinrichtung 14 korrigiert werden, so daß die Anzeige der Trimmlehre direkt proportional zum Winkel der Antriebseinheit 18 ist.

Es ist gleichfalls eine Einrichtung vorgesehen, die den Hebel 66 erfaßt, nachdem der Hebel 66 und der Schleifer 58 über den ersten Winkel geschwenkt und gedreht wurden, so daß das freie Ende 74 des Hebels 66 so angeordnet ist, daß es von der gekrümmten Kurvenfläche 78 erfaßt wird, wenn die Antriebseinheit 18 in den Trimmbereich zurückschwenkt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat diese Einrichtung die Form eines Anschlags 94, der am Gehäuse 42 angebracht ist und eine nicht dargestellte Zunge oder einen Ansatz am Hebel 66 erfaßt, nachdem der Hebel 66 über den Trimmbereich geschwenkt ist.

Die oben beschriebene Triinmgebeeinrichtung 38 arbeitet in der folgenden Weise:

Wenn der Hebel 66 und der Schleifer 58 zusammen mit der Antriebseinheit 18 über den Trimmbereich schwenken und drehen, bewegt sich der Schleifer 58 über die Länge des Widerstandselementes 50. Während sich der Schleifer 58 am Widerstandselement 50 entlang bewegt, ändert sich der Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes 46 in einer Weise, die von der Art des benutzten Widerstandselementes bestimmt ist. Bei einigen Konstruktionen wird die Änderung im Widerstandswert eine lineare Funktion des Maßes der Schleiferbewegung sein, während bei anderen Konstruktionen die Änderung im Widerstandswert eine nicht lineare Funktion des Maßes der Schleiferbewegung sein wird.

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Das Maß der Bewegung des Schleifers 58 zu einem gegebenen Zeitpunkt hängt von der Form der gekrümmten Kurvenfläche 78 ab. Das heißt mit anderen Worten, daß die gekrümmte Kurvenfläche 78 ein großes oder kleines Maß .an Schleiferbewegung bei jedem Maß an Schwenkbewegung der Antriebseinheit zuläßt. Die Anordnung der gekrümmten Kurvenfläche 78 erlaubt es damit, irgendeine gewünschte Beziehung zwischen dem Maß der Schwenkbewegung der Antriebseinheit und dem sich daraus ergebenden Maß an Änderung im Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes 46 zu wählen. Eine derartige gewünschte Beziehung ist beispielsweise derart, daß dann, wenn die Gebeeinrichtung 38 mit der Trimmlehre 34 verbunden ist, die Änderung im Widerstandswert zu einer Änderung in der optischen Anzeige des Trimmwinkels führt, die direkt proportional zur tatsächlichen Änderung des Trimmwinkels der Antriebseinheit 18 ist.

Dadurch, daß der veränderliche Widerstand 46 und der feste Widerstand 62 elektrisch parallel geschaltet sind, wird folgendes erreicht. Der Widerstandswert der Parallelschaltung ist gleich dem Kehrwert der. Summe aus dem Kehrwert des Widerstandswertes des veränderlichen Widerstandes 46 und dein Kehrwert des Widerstandswertes des festen Widerstandes 62. Wenn der veränderliche Widerstand 46 seine Stellung des niedrigen Widerstandes hat, hat er einen gewissen kleinen Wert. Wenn der Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes zunimmt, nimmt der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung zu. An der Stelle, an der der Schleifer 58 des veränderlichen Widerstandes das Ende 54 des Widerstandselementes 50 verläßt, ändert sich der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung in nicht stetiger Weise und nimmt der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung bezeichnend zu. Wenn die Parallelschaltung über eine Spannungsquelle geschaltet ist, führt folglich die nicht stetige Änderung im Widerstandswert zu einer nicht stetigen Änderung in dem Strom, der durch die Parallelschaltung fließt. Wenn die

Trimmgebeeinrichtung 38 mit der Trimmlehre 34 verbunden ist, erzeugt diese Änderung im Widerstandswert eine nicht stetige optische Anzeige, daß die Antriebseinheit 18 den Trimmbereich verläßt und in den Kippbereich eintritt. Diese optische Anzeige dient dazu, die Bedienungsperson der Einrichtung zum Schwenken der Antriebseinheit 18 zu warnen, die Schwenkbewegung der Antriebseinheit 18 zu unterbrechen, es sei denn, daß die Einheit 18 gekippt werden soll.

Wenn sich die Antriebseinheit 18 im Kippbereich befindet, ist der sich ergebende Widerstandswert der Parallelschaltung gleich dem Wert des festen Widerstandes 62. Da die Herstellungstoleranzen von festen Widerständen besser als von veränderlichen Widerständen sind, kann der Widerstandswert der Gebeeinrichtung 38 dann, wenn sich die Antriebseinheit 18 im Kippbereich befindet, eher vorausgesagt werden. Wenn sich die Antriebseinheit 18 im Kippbereich befindet, wird daher eine eher voraussagbare optische Anzeige erhalten.

Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Hebel 66 einen nicht dargestellten Schalter erfassen, der am Gehäuse 42 vorgesehen ist und elektrisch zwischen den festen Widerstand 62 und den veränderlichen Widerstand 46 geschaltet ist, um die Verbindung dazwischen zu öffnen, wenn die Antriebseinheit 18 über den vorbestimmten Winkel hinausgeht. Der Schalter würde somit dazu dienen, den veränderlichen Widerstand 46 aus der Parallelschaltung in einer Weise herauszunehmen, wie es ähnlich dann der Fall ist, wenn der Schleifer 58 das Widerstandselement 50 verläßt.

Wie es in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist, ist die Trimmlehre 34 vom eisenlosen Typ mit Luftkern und weist die Trimmlehre 34 eine Halterung in Form eines Gehäuses 98, einen Magneten 102, der im Gehäuse 98 drehbeweglich um seine Längsachse gehalten ist, und eine erste Drahtspule 106 neben dem Magneten 102 auf, wie es schematisch in Figur 5 dargestellt ist, die mit

einer Energiequelle, beispielsweise der dargestellten Batterie 107, verbunden werden kann. Die Trimmlehre 34 weist auch eine zweite Drahtspule 110 magnetisch neben und in elektrischer Verbindung mit der ersten Spule 106 auf, die an Masse liegt.

Die Meßlehre 34 weist auch eine Anzeigeeinrichtung in Form eines Zeigers 114 auf, der im rechten Winkel mit einem Ende des Magneten 102 verbunden„ist, um das Maß an Drehbewegung des Magneten 102 anzuzeigen. Die Trimmlehre 34 weist auch eine Leitung 118 auf, die elektrisch zwischen die erste Spule 106 und die zweite Spule 110 geschaltet ist und mit dem veränderlichen Widerstand 46 in der Trimmgebeeinrichtung 38 verbunden werden kann. Die Leitung 118 ist insbesondere mit dem Anschluß 122 der Trimmgebeeinrichtung 38 verbunden. Der veränderliche Widerstand 46 und der feste Widerstand 62 in der Trimmgebeeinrichtung 38 liegen an Masse.

Die Stirnfläche 128 der Trimmlehre 34 ist in Figur 5 dargestellt. Die Stirnfläche 128 weist vier Trimmsegmente, die durch mit eins bis drei nummerierte Linien getrennt sind, und ein Kippsegment auf, das durch eine vierte Linie abgetrennt ist. Nachdem der Zeiger 114 über die Trimmsegmente gegangen ist, um dadurch die ungefähre oder annähernde Winkelstellung der Antriebseinheit 18 anzuzeigen, springt der Zeiger 114 über das Kippsegment, um dadurch anzuzeigen, daß sich die Antriebseinheit 18 nun im Kippbereich befindet.

Während des Betriebes erzeugt ein durch die erste Spule 106 und die zweite Spule 110 fließender Strom ein Magnetfeld. Da die erste Spule 106 und die zweite Spule 110 magnetisch nebeneinander liegen und in entgegengesetzte Richtungen relativ zueinander verlaufen, wird die Stärke des durch eine Spule fliessenden Stromes gegen die der anderen Spule die Stärke des Magnetfeldes bestimmen. Die Stärke des Magnetfeldes bestimmt die Stärke des Drehmomentes, das am Permanentmagneten 102 liegt,

und bestimmt das Maß an Drehbewegung des Magneten 102. Eine nicht dargestellte Einrichtung, die den Magneten 102 normalerweise in eine Richtung vorspannt, ist dazu vorgesehen, den Zeiger 114 in der vollständig abgelenkten Stellung zu halten, in der kein Trimmwinkel angezeigt wird, wenn sich die Antriebseinheit 18 in der am meisten abgesenkten Lage befindet. Wenn die Antriebseinheit 18 über den Trimmbereich schwenkt, ändert sich der Widerstandswert der Trimmgebeeinrichtung 38, wodurch sich die Stärke des Stromes ändert, der durch die zweite Spule 110 fließt. Das führt zu einer Änderung im Magnetfeld um den Magneten 102 und zu einer Änderung im Drehmoment, das am Magneten 102 liegt. Die Änderung im Drehmoment am Magneten 102 führt zu einer Drehung des Magneten 102 und zu einer Bewegung des Zeigers 114.

Die Trimmlehre 34 weist auch eine Einrichtung zum Ändern der Stromempfindlichkeit der Trimmlehre, d.h. der Empfindlichkeit der Trimmlehre 34 auf den Widerstandswert der Trimmgebeeinrichtung 38 in Form eines veränderlichen Widerstandes 126 auf, der elektrisch parallel zur ersten Spule 106 oder der zweiten Spule 110 geschaltet ist. Der veränderliche Widerstand 126 ist insbesondere elektrisch parallel zur zweiten Spule 110 geschaltet. Ein Verstellen des veränderlichen Widerstandes 126 führt zu einer Änderung in der Stärke des Stromes, der durch die zweite Spule 110 fließt,und beeinflußt somit die sich ergebende Stellung des Zeigers 114, die durch den Widerstandswert der Trimmgebeeinrichtung 38 hervorgerufen wird. Der Einfluß des veränderlichen Widerstandes 126 auf die Stellung des Zeigers 114 ist bei größerem Widerstandswert der Trimmgebeeinrichtung größer.

Wie es durch gestrichelte Linie in Figur 5 dargestellt ist, kann bei einem anderen Ausführungsbeispiel ein veränderlicher Widerstand 130 als Alternative elektrisch parallel zur ersten Spule 106 geschaltet sein. Der veränderliche Widerstand 130 erhöht in diesem Fall jedoch die Stärke des Stromes, der zur Trimmgebeeinrichtung 38 führt, was die Gefahr mit sich bringt,

daß die Nennleistung dieser Einrichtung überschritten wird. Die Schaltung des veränderlichen Widerstandes 126 parallel zur zweiten Spule 110 ist daher bevorzugt, da sie den Strom zur Masse ableitet.

Wie es in Figur 6 dargestellt ist, weist die Trimmlehre 34 weiterhin eine Einrichtung in Form eines Knopfes 134 auf, um den Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes 126 einzustellen. Der Knopf 134 ist von der Außenseite des Gehäuses 98 zugänglich, so daß eine Bedienungsperson leicht den Widerstandswert ändern kann, um die Trimmlehre 34 zu eichen.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmanin, UirL.-P::iYS..DR."K.T'NCKE Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl:-Cftem. 3: Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel ΖΓΖΠΤδΓΌΤΓΟ 8000 MÜNCHEN 86 2,0 OZ. 1985 POSTFACH 860820 i^w MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (0 89) 98 03 52 TELEX 522621 TELEGRAMM PATKNTWEICKMANN MÜNCHEN P/ha Outboard Marine Corporation 100 Sea-Horse Drive Waukegan, Illinois 60085 USA Sensorvorrichtung für die Winkelstellung der Antriebseinheit einer Schiffsantriebsvorrichtung PATENTANSPRÜCHE

1. Sensorvorrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung einer Antriebseinheit, die an einem Schiffsheckspiegel angebracht werden kann, gekennzeichnet durch eine Signalgebeeinrichtung (38) , die ein Signal erzeugt, das eine Einrichtung (34) zum Erzeugen einer optischen Anzeige der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit (10) steuern kann,und eine Einrichtung, die eine nicht stetige Änderung im Signal erzeugt, wenn die Antriebseinheit (10) über einen vorbestimmten Winkel hinausgeht.

2. Sensorvorrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung einer Antriebseinheit, die an einem Schiffsheckspiegel über einen vorbestimmten Winkel schwenkbeweglich angebracht werden kann, gekennzeichnet durch ein Widerstandselement (50), einen festen Widerstand (62) , der elektrisch parallel zum Widerstandselement (50) geschaltet ist, einen Schleifer (58), der entlang des Widerstandselementes (50) drehbweglich

gehalten ist,und eine Einrichtung, die auf die Schwenkbewegung der Antriebseinheit (10) ansprechen kann und den Schleifer (58) am Widerstandselement (50) entlangbewegt/ wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel bewegt/ und das Widerstandselement (50) aus der elektrischen Parallelschaltung zum festen Widerstand (62) herausnimmt, wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel hinausbewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (50) ein Ende (54) aufweist, und daß sich der Schleifer (58) über das Ende (54) des Widerstandselementes (50) hinausbewegt, wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel hinausbewegt.

4. Schiffsantriebsvorrichtung mit einer Antriebseinheit, einer Einrichtung zum Anbringen der Antriebseinheit schwenkbeweglich über einen vorbestimmten Winkel an einem Schiffsheckspiegel und einer Gebeeinrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebeeinrichtung (38) ein Widerstandselement (50), einen festen Widerstand (62), der elektrisch parallel zum Widerstandselement (50) geschaltet ist, einen Schleifer (58), der durch die Antriebseinheit (10) oder die Befestigungseinheit (24) längs des Widerstandselementes (50) drehbeweglich gehalten ist,und eine Einrichtung umfaßt, die zwischen dem Schleifer (58) und der jeweils anderen Baueinheit, nämlich der Befestigungseinrichtung (24) oder der Antriebseinheit (10) wirkt und den Schleifer (58) am Widerstandselement (50) entlang bewegt, wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel bewegt,und das Widerstandselement (50) aus der elektrischen Parallelschaltung mit dem festen Widerstand (62) herausnimmt, wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel hinausbewegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/ daß das Widerstandselement (50) ein Ende (54) aufweist, und daß sich der Schleifer (58) über das Ende (54) des Widerstandselementes (50) hinausbewegt, wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel hinausbewegt.

6. Schiffsantriebsvorrichtung mit einer Antriebseinheit, einer Einrichtung zum Anbringen der Antriebseinheit vertikal über einen vorbestimmten Winkel um eine etwa horizontale Achse schwenkbeweglich an einem Schiffsheckspiegel und einer Trimmgebeeinrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Trimmgebeeinrichtung (38) ein Gehäuse (42), das an der Antriebseinheit (10) oder der Befestigungseinheit (24) angebracht ist, einen veränderlichen Widerstand (46) mit einem Widerstandselement (50), der durch das Gehäuse (42) gehalten ist, und einem Schleifer (58), der durch das Gehäuse (42) entlang des Widerstandselementes (50) drehbeweglich gehalten ist, einen festen Widerstand (62), der elektrisch parallel zum veränderlichen Widerstand (46) geschaltet ist und eine Einrichtung umfaßt, die zwischen dem Schleifer (58) und der jeweils anderen Baueinheit, nämlich der Befestigungseinrichtung (24) oder der Antriebseinheit (10) wirksam ist und den Schleifer (58) am Widerstandselement (50) entlang bewegt, wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel bewegt, und den veränderlichen Widerstand (46) aus der elektrischen Parallelschaltung mit dem festen Widerstand (62) herausnimmt, wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel hinausbeweg.t.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (50) ein Ende (54) aufweist und daß sich der Schleifer (58) über das Ende (54) des Widerstandselementes (50) hinausbewegt, wenn sich die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel hinausbewegt.

8. Schiffsantriebsvorrichtung mit einer Antriebseinheit, einer Einrichtung zum schwenkbeweglichen Anbringen der Antriebseinheit an einem Schiffsheckspiegel und einer Gebeeinrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebeeinrichtung (38) ein Widerstandselement (50), einen Schleifer (58), der an der Antriebseinheit (10) oder der Befestigungseinrichtung (24) entlang des Widerstandselementes (50) drehbeweglich gehalten ist,und eine Einrichtung umfaßt, die zwischen dem Schleifer (58) und der jeweils anderen Einheit, nämlich der Befestigungseinrichtung (24) oder der Antriebseinheit (10) wirksam ist und den Schleifer (58) am Widerstandselement (50) in einem Maß entlangbewegt, das proportional zum Maß der Schwenkbewegung der Antriebseinheit (10) variabel ist.

9. Schiffsantriebsvorrichtung mit einer Antriebseinheit, einer Einrichtung zum schwenkbeweglichen Anbringen der Antriebseinheit an einem Schiffsheckspiegel, einer gekrümmten Kurvenfläche an der Antriebseinheit oder der Befestigungseinrichtung und einer Gebeeinrichtung zum Wahrnehmen der ungefähren Winkelstellung der Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebeeinrichtung (38) einen Hebel (66), der schwenkbar an der jeweils anderen Einheit, nämlich der Befestigungseinrichtung (24) oder der Antriebseinheit (10) angebracht ist und ein Ende (74) neben der gekrümmten Kurvenfläche (78) aufweist, eine Einrichtung zum Vorspannen des Endes (74) des Hebels (66) in einen Kontakt mit der gekrümmten Kurvenfläche (78.), so daß der Hebel (66) bei einer Schwenkbewegung der Antriebseinheit (10) in einer Weise schwenkt, die durch die gekrümmte Kurvenfläche (78) bestimmt ist, ein Widerstandselement (50) und einen Schleifer (58) umfaßt, der durch die jeweils andere Baueinheit, nämlich die Befestigungseinrichtung (24) oder die Antriebseinheit (10) entlang des Widerstandselementes (50) drehbeweglich gehalten ist und mit dem Hebel (66) gemeinsam damit drehbeweglich verbunden ist, so daß sich der Schlei-

fer (58) am Widerstandselement (50)·entlangbewegt, während der Hebel (66) und die Antriebseinheit (10) schwenken.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10) um eine Schwenkachse (23) schwenkt und daß die Befestigungseinrichtung einen Kardanring (27) aufweist, wobei die Gebeeinrichtung (38) am Kardanring (27) im Abstand von der Schwenkachse (23) angebracht ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10) über einen vorbestimmten Winkel und um eine Schwenkachse (23) schwenkt, die Gebeeinrichtung (38) ein Gehäuse (42) umfaßt, das an der jeweils anderen Baueinheit, nämlich der Befestigungseinrichtung

(24) oder der Antriebseinheit (10) angebracht ist, der Hebel (66) schwenkbar am Gehäuse (42) angebracht ist und ein Anschlag (94) am Gehäuse (42) vorgesehen ist, der den Hebel (66) erfaßt, wenn sich die Antriebseinheit (10) außerhalb des vorbestimmten Winkels befindet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (50) durch das Gehäuse (42) gehalten ist, der Schleifer (58) durch das Gehäuse (42) entlang des Widerstandselementes (50) drehbeweglich gehalten ist und die Gebeeinrichtung (38) weiterhin einen festen Widerstand (62) und eine Einrichtung umfaßt, die das Widerstandselement (50) aus der elektrischen Verbindung mit dem festen Widerstand (62) nimmt, wenn sich der Hebel (66) und die Antriebseinheit (10) über den vorbestimmten Winkel hinausbewegen .