DE3617867A1 - Vorrichtung zur beeinflussung der wasserlage eines bootes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Wasserlage eines Bootes mit beidseitig der Bootsmittellängsachse am Heck angeordneten Trimm­ kiappen, deren Klappenwinkel jeweils von einem fernsteuer­ baren Niedervolt-Getriebemotor einstellbar ist, der wasserdicht in einem schwenkbeweglich außen am Bootskör­ per befestigten Kapselgehäuse angeordnet und mit einer längsverschieblich gelagerten, wasserdicht nach außen ge­ führten Stellstange antriebsmäßig verbunden ist, die an der Trimmklappe angreift.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 27 43 154 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist der Niedervolt- Getriebemotor mit einer Gewindespindel antriebsmäßig ver­ bunden, auf der eine Spindelmutter sitzt, die den Antrieb der parallel neben der Gewindespindel innerhalb des Kapsel­ gehäuses angeordneten Stellstange bewirkt. Die Stellstange ist außer mit der Spindelmutter mit einem am Kapselgehäuse abgedichtet befestigten Führungsstück geführt. Beide Führungsstellen sind mechanisch belastet, und zwar in erster Linie durch Kräfte, die bei der Fahrt des Bootes auf die Trimmklappe einwirken. Diese Belastungen sind insbesondere dann unangenehm bzw. verschleißsteigernd, wenn die Spindelmutter bei ausgefahrener Stellstange dem Führungsstück dicht benachbart ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu ver­ bessern, daß sie bei vereinfachtem Aufbau im Bereich ihrer Stellstangenführungen weniger verschleißanfällig ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Antriebs­ rad des Getriebemotors mit der Stellstange in direktem Antriebseingriff steht, deren längsverschiebliche La­ gerung mit dem Getriebemotor erfolgt.

Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß der Ge­ triebemotor zur Lagerung der Stellstange herangezogen wird. Diese Lagerstelle ist grundsätzlich ortsfest, d.h. ihr Abstand zur Austrittsstelle der Stellstange aus dem Kapselgehäuse ändert sich nicht. Dieser Abstand kann daher bei der Bemessung der Lagerstellen für alle Trimmklappenstellungen im gleichen Maße herangezogen werden. Das Antriebsrad des Getriebemotors steht mit der Stellstange in direktem Antriebseingriff, wodurch die Verwendung der bekannten Spindelmutter vermieden und eine entsprechende Vereinfachung des Aufbaus der Vorrichtung erreicht wird, außer der grundsätzlichen Vereinfachung zur längsverschieblichen Lagerung der Stellstange im Getriebemotor.

In Ausgestaltung der Erfindung weist der Getriebe­ motor ein mehrstufiges Untersetzungsgetriebe auf, das in einem den angeflanschten Elektromotor tragenden Ge­ häuse untergebracht ist, in dem die Lagerung der längs­ verschieblichen Stellstange erfolgt. Das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes wird also zugleich auch zur Lagerung der Stellstange verwendet. Das hat den Vorteil, daß das Gehäuse ganz auf die Ausbildung zur Lagerung der zahnräder und der Stellstange ausgerichtet werden kann, wie auch zur Aufnahme des angeflanschten Elektro­ motors, der seinerseits als leicht auswechselbares Bau­ teil ausgebildet werden kann.

Die Stellstange besitzt einen zahnstangenartigen Eingriffsbereich für das Antriebsrad, das gemeinsam mit weiteren Zahnrädern des Unersetzungsgetriebes auf im Gehäuse durchweg quer zur Stellstange verlaufenden Wellen angeordnet ist. Der zahnstangenartige Eingriffs­ bereich der Stellstange bildet eine zweckmäßige Anpas­ sung an die Ausgestaltung des Getriebes, das infolge seiner quer zur Stellstange verlaufenden Wellen eine in dieser Richtung kompakte Bauform aufweist, die es in Verbindung mit einem schmal bauenden Elektromotor gestattet, ein entsprechend schmal bauendes Kapsel­ gehäuse zu verwenden, so daß die Trimmvorrichtung ins­ gesamt schmal baut und wenig auffäll;g ist. Um dieses Ziel noch besser zu erreichen, ist das Untersetzungs­ getriebe mit einem Kegelrad an den Elektromotor mecha­ nisch angeschlossen, während die weiteren Zahnräder und das Antriebsrad Stirnräder sind.

Die Stellstange weist in ihrem zahnstangenartigen Eingriffsbereich rechteckigen Querschnitt und in ihrem im Kapselgehäuse längsverschieblichen Durchführungsbe­ reich kreisförmigen Querschnitt auf. Infolgedessen ist die Stellstange am Gehäuse des Untersetzungsgetriebes verdrehungssicher gelagert, so daß die Stellstange zu verdrehen suchende Kräfte von der außerhalb des Kapsel­ gehäuses am Ende der Stellstange gelegenen Anlenkstelle an der Trimmklappe ferngehalten werden, andererseits aber die Abdichtung der Stellstange in üblicher Weise an einem kreisförmigen Querschnitt vorgenommen werden kann.

Das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes weist der Lagerung der Zahnradwellen dienende, einander parallele vertikale Gehäuseplatten auf, die stellstangenseitig mit quer zur Stellstange und mit Abstand zueinander angeordneten Jochträgern verbunden sind, die der Gleit­ lagerung der Stellstange dienen. Das ergibt eine ein­ fache und auch einfach herzustellende Gehäuseausbildung, bei der die Gehäuseplatten der Lagerung der Zahnradwellen dienen und die Jochträger der Gleitlagerung der Stell­ stange. Des weiteren dienen die Jochträger der Abstützung des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes, da die Joch­ träger des Gehäuses mit ihren Enden von dem Boden des Kapselgehäuses und/oder von stellstangenparallelen Füh­ rungsstangen abgestützt sind, die mit einem Ende am Kapselgehäuse befestigt sind.

Des weiteren sind die Jochträger auf den Führungs­ stangen und zwischen einem Führungsstangenanschlag und dem Kapselgehäuse begrenzt längsverschieblich und federnd abgestützt, so daß von den Trimmklappen bei der Fahrt des Bootes erzeugte Stöße Verschiebungen des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes auf den Führungs­ stangen erzeugen, die federnd abgefangen werden. Der­ artige Stöße können sich also nicht zerstörend auf das Untersetzungsgetriebe auswirken, welches zusammen mit dem Elektromotor als Ganzes begrenzt längsver­ schieblich ist.

Um die federnde Abstützung mit baulich einfachen Mitteln zu erreichen, ist der Führungsstangenanschlag eine stellstangenaustrittsseitig auf das Ende der Füh­ rungsstange aufgeschraubte Gewindemutter, die zur Hal­ terung des Gehäuses des Untersetzungstriebes auf den Führungsstangen ohnehin benötigt wird, und die federnde Abstützung der Jochträger ist über die Führungsstangen umgebende Distanzhülsen und kapselgehäuseseitig abge­ stützte Tellerfedern vorgesehen. Dabei ermöglichen die Distanzhülsen den erforderlichen Abstand des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes vom bootskörperseitigen Ende des Kapselgehäuses.

Das Kapselgehäuse weist einen damit einstückigen Ringbund zur Durchführung der Stellstange auf, der eine an letzterer abdichtende Lippendichtung trägt, die gemeinsam mit einem Ende eines Dichtungsbalges auf dem Ringbund festgeklemmt ist. Infolge der einstückigen Ausbildung des Ringbundes mit dem Kapselgehäuse ist die bei der bekannten Vorrichtung erforderliche zusätzliche Abdichtung entbehrlich und es kann in baulich einfacher Weise eine zusätzlich an der Stellstange abdichtende Lippendichtung vorhanden sein, welche gemeinsam mit dem ohnehin erforderlichen Dichtungsbalg festgeklemmt ist und dafür sorgt, daß bei undichtem Dichtungsbalg kein Wasser in das Innere des Kapselgehäuses eindringt. Diese Lippendichtung ist auch insofern von Bedeu­ tung, als die Durchführung der Stellstange durch das Kapselgehäuse mit größeren Toleranzen erfolgen kann, da die axiale Führung der Stellstange in erster Linie mit Hilfe der beiden Jochträger erfolgt, so daß eine entsprechende Entlastung der Durchführung der Stell­ stange im Kapselgehäuse erfolgt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Heckansicht eines Bootes mit zwei Trimmklappen,

Fig. 2 einen vertikalen Längschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Aufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 2 und

Fig. 4 eine besondere Seitenansicht in einer Ebene parallel zu der Darstellungsebene der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt das Heck 10 eines Bootes mit Boots­ aufbauten 11. Des weiteren ist das Ruder 12 schematisch dargestellt. Rechts und links neben dem Ruder 12 sind an der Unterkante 13 des Bootskörpers Trimmklappen 14 angeordnet, die mit der Vorrichtung 15 gemäß der Erfin­ dung mehr oder weniger nach unten geklappt werden können. Die Trimmklappen 14 sind in nicht dargestellter Weise gelenkig an Lagerplatten 17 befestigt, die ihrer­ seits am Heck 10 z.B. durch Verschraubung festgelegt sind. An ihren den Lagerplatten 17 gegenüberliegenden Kanten weisen die Trimmklappen 14 jeweils ein Schwenk­ gelenk 19 auf, das jeweils an einer Stellstange 18 der Vorrichtung 15 so angreift, daß eine Verschwenkung bzw. ein Klappen der Trimmklappen 14 vertikal nach oben oder unten möglich ist, um die Wasserlage des Bootes entsprechend zu beeinflussen.

Die Stellstange 18 ist gemäß Fig. 2 abgedichtet in das Innere des Kapselgehäuses 20 geführt. Dieses hat an seinem anderen, der Einführung der Stellstange 18 in das Kapselgehäuse 20 gegenüberliegenden Ende eine Bodenplatte 21, die über ein Gelenk 22 mit einem Gelenkstück 23 schwenkbeweglich verbunden ist, das gemäß Fig. 1 oberhalb der Befestigung der Trimmklappe 14 am Heck 10 des Bootes angeschlagen ist.

An der Bodenplatte 21 sind gemäß Fig. 3 zwei Be­ festigungsteile 24 mittels Befestigungsschrauben 25 festgelegt. Die Befestigungsstücke 24 dienen mit ihrer Bohrung 24′ zur Aufnahme und Befestigung mittels eines Stiftes 24′′ eines Endes 26 einer Führungsstange 27. Die einander und der Stellstange 18 parallelen Führungs­ stangen 27 dienen der mechanischen Abstützung des Niedervolt-Getriebemotors 28. Die Aufnahme und Abstützung erfolgt mit Hilfe zweier im Abstand voneinander vor­ handener Jochträger 29 des Gehäuses 30 des Untersetzungs­ getriebes 31 des Getriebemotors 28. Die Jochträger 29 sitzen in Richtung der Führungsstangen 27 längsverschieb­ lich auf denselben und sind einerseits durch Führungs­ stangenanschläge 32 in Gestalt von auf die Enden der Führungsstangen 27 aufgeschraubten Gewindemuttern in ihrer Längsbeweglichkeit begrenzt, während sie sich an­ derseitig mittels Distanzhülsen 33 an Tellerfedern 35 abstützen, die das Ende 26 der Führungsstange 27 umge­ ben und selbst durch Abstützung am Befestigungsstück 24 kapselgehäuseseitig abgestützt sind. Die Längsverschieb­ lichkeit des Getriebegehäuses 30 ist also durch den Federweg der Tellerfedern 35 begrenzt.

Die Jochträger 29 dienen außer der Abstützung des Niedervolt-Getriebemotors 28 auch der Längsfüh­ rung der Stellstange 18, die in entsprechenden Boh­ rungen der Jochträger 29 gleitverschieblich lagert. Da die Jochträger 29 entsprechend den Fig. 2, 3 erheb­ lichen Abstand voneinander aufweisen, ist die Stell­ stange 18 dementsprechend geradegeführt. Das bedingt eine wesentliche mechanische Entlastung des einstückigen Ringbunds 36 des Kapselgehäuses 20 bei der Führung der Stellstange. Zur weiteren mechanischen Entlastung des Ring­ bunds 36 können die Jochträger 29 auf dem Boden 20′ des Kapselgehäuses 20 abstützend aufsitzen, so daß eine Führungswirkung des Ringbunds 36 praktisch völlig entfällt. Das ist insbesondere möglich und vorteilhaft, wenn die Längsverschieblichkeit des Niedervolt-Getriebemotors 28 auf den Führungsstangen 27 nur gering ist.

Außerdem ist die Stellstange 18 im Bewegungsbereich der Jochträger 29 mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet, so daß sie sich relativ zum Gehäuse 30 nicht verdrehen kann, welches durch die Jochträger 29 auf den Führungs­ stangen 27 selbst unverdrehbar gehalten ist. Das durch das Kapselgehäuse 20 hindurch nach außen geführte Ende 18′ der Stellstange 18 hat kreisförmigen Querschnitt, so daß die Durchführungsbohrung des einstückigen Ring­ bundes 36 des Kapselgehäuses 26 entsprechend kreisförmig ist, wie auch der Außenumfang des Ringbundes 36, auf dem eine Lippendichtung 37 zusammen mit einem Ende eines Dichtungsbalgs 34 mittels einer Klemme 38 fest­ geklemmt ist. Die Lippendichtung 37 hat eine mit elastischer Federkraft am Stellstangenende 18′ an­ liegende Dichtungslippe 37′ und sorgt so für eine Abdichtung für den Fall, daß der Dichtungsbalg 34 undicht wird. Außerdem kann die Lippendichtung 37 gegen Wasser abdichtendes Abdichtungsmittel aufnehmen, welches den Bewegungsbereich des Stellstangenendes 18′ im Ringbund 36 auch zu schmieren vermag. Das trimmklap­ penseitige Endes des Dichtungsbalgs 34 ist mit einer weiteren Klemme 38 am Stellstangenende 18′ abgedichtet befestigt.

Zum Verstellen der Stellstange 18 dient die aus dem Elektromotor 39 und dem Untersetzungsgetriebe 31 bestehende Niedervolt-Getriebemotor 28. Dessen Gehäuse 30 weist zwei einander parallele vertikale Gehäuse­ platten 40 auf, die mit den Jochträgern 29 des Gehäuses 30 fest verbunden sind. Diese Gehäuseplatten 40 tragen den angeflanschten Elektromotor 39 und beherbergen ein mehrstufiges Untersetzungsgetriebe, dessen Zahn­ räder durchweg als Stirnräder ausgebildet sind, die auf zur Stellstange 18 zwischen den Gehäuseplatten 40 quer verlaufend gelagerten Wellen sitzen. Lediglich das mit dem auf der Motorwelle sitzenden Ritzel 41 in Eingriff stehende Zahnrad 42 ist als Kronenrad aus­ gebildet, so daß also beide Zahnräder 41, 42 grund­ sätzlich ein Kegelradpaar bilden. Zusammen mit dem Zahnrad 42 sitzt auf einer Welle 43 ein Ritzel 44, das mit einem Zahnrad 46 kämmt. Ein Ritzel 46′ treibt ein Zahnrad 47 an, welches über weitere Zahnradstufen 48, 49 auf ein Antriebsrad 50 einwirkt, welches seiner­ seits in direktem Antriebseingriff mit einer Verzahnung 51 der Stellstange 18 steht. Eine Drehung des Antriebs­ motors 39 führt also zu einer Verschiebung der Stell­ stange 18. Deren Verschiebungsrichtung hängt von der Drehrichtung des Elektromotors 39 ab, die umstellbar ist, so daß die Stellstange 18 aus- oder eingefahren werden kann. Dementsprechend wird die Trimmklappe 14 abgesenkt oder angehoben.

Die elektrische Beaufschlagung des Elektromotors 39 erfolgt über dessen Anschlußklemmen 52, welche an ein nicht dargestelltes Anschlußkabel angeschlossen sind, das durch eine wasserdichte Kabeldurchführung 53 zum Bootskörper 10 geführt ist.

Damit dem Bootsführer die Position der Trimm­ klappen 14 erkennbar ist, ist innerhalb des Kapselgehäuses 20 ein Stellungsmelder 54 vorhanden, der von der Stell­ stange 18 betätigt wird. Die Stellstange 18 besitzt hierzu einen Mitnehmer 55, der mit dem bootsseitigen Ende 18′′ der Stellstange 18 verschraubt ist. Der Mit­ nehmer 55 betätigt einen Abgriff 56 des beispielsweise als Potentiometer ausgebildeten Stellungsmelders 54. Das Potentiometer wirkt in üblicher Weise als Spannungs­ teiler, so daß die abgegriffene Spannung ein Maß für die Stellung der Stellstange 18 ist und somit mit Hilfe einer Trimmanzeige im Cockpit des Bootsführers an­ gezeigt werden kann.

Außerdem ist der Mitnehmer 55 als Schaltstift für Endschalter 57 ausgebildet, mit denen der Elek­ tromotor 39 abgeschaltet wird, wenn die Stellstange 18 vollständig aus- oder eingefahren ist. Zum Abschalten besitzen die Endschalter 57 Schaltzungen 57′, die von dem Mitnehmer 55 bzw. dem Abgriff 56 des Poten­ tiometers mechanisch betätigt werden. Die Endschalter 57 sind über Anschlüsse 58 an die Steuerschaltung des Elektromotors 39 angeschlossen, wie auch der Stellungsmelder 54. Die Anschlüsse 58, der Stellungs­ melder 54 und die Endschalter 57 werden von einer Montageplatte 59 getragen, deren Lage innerhalb des Kapselgehäuses 20 in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist. Die Montageplatte 59 sitzt also bodenplattensei­ tig im Kapselgehäuse 20 oberhalb des bodenplattensei­ tigen Jochträgers 29 bzw. einer Führungsstange 27. Die Steuerschaltung kann beispielsweise gemäß Fig. 4 der DE-OS 27 43 154 und deren Beschreibung ausgebildet werden, wobei die Endschalter 57 in den Stromzuleitungen der Elektromotoren anzuordnen sind.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Beeinflussung der Wasserlage eines Bootes mit beidseitig der Bootsmittellängsachse am Heck angeordneten Trimmklappen, deren Klappen­ winkel jeweils von einem fernsteuerbaren Nieder­ volt-Getriebemotor einstellbar ist, der wasserdicht in einem schwenkbeweglich außen am Bootskörper befestigten Kapselgehäuse angeordnet und mit einer längsverschieblich gelagerten, wasserdicht nach außen geführten Stellstange antriebsmäßig ver­ bunden ist, die an der Trimmklappe angreift, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsrad (50) des Getriebemotors (28) mit der Stellstange (18) in direktem Antriebseingriff steht, deren längsverschiebliche Lagerung mit dem Getriebemotor (28) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor (28) ein mehrstufiges Untersetzungsgetriebe (31) auf­ weist, das in einem den angeflanschten Elektromo­ tor (39) tragenden Gehäuse (30) untergebracht ist, in dem die Lagerung der längsverschieblichen Stell­ stange (18) erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (18) einen zahnstangenartigen Eingriffsbereich (51) für das Antriebsrad (50) besitzt, das gemeinsam mit weiteren Zahnrädern (z.B. 46, 47) des Unter­ setzungsgetriebes (31) auf im Gehäuse (30) durchweg quer zur Stellstange (18) verlaufenden Wellen (z.B. 43, 45) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (31) mit einem Kegelrad (42) an den Elektromotor (39) mechanisch ange­ schlossen ist, während die weiteren Zahnräder (z.B. 46, 47) und das Antriebsrad (50) Stirnräder sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (18) in ihrem zahnstangenartigen Eingriffsbereich (51) rechteckigen Querschnitt und in ihrem im Kapselgehäuse (20) längs verschieb­ lichen Durchführungsbereich kreisförmigen Quer­ schnitt aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (30) des Untersetzungsgetriebes (31) der Lagerung der Zahnradwellen (z.B. 43, 45) die­ nende, einander parallele vertikale Gehäuseplatten (40) aufweist, die stellstangenseitig mit quer zur Stellstange (18) und mit Abstand zueinander angeordneten Jochträgern (29) verbunden sind, die der Gleitlagerung der Stellstange (18) dienen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Jochträger (29) des Gehäuses (30) mit ihren Enden von dem Boden (20′) des Kapselgehäuses (20) und/oder von stellstangenparallelen Führungs­ stangen (27) abgestützt sind, die mit einem Ende (26) am Kapselgehäuse (20) befestigt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Jochträger (29) auf den Führungsstangen (27) und zwischen einem Führungsstangenanschlag (32) und dem Kapselgehäuse (20) begrenzt längsver­ schieblich und federnd abgestützt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs­ stangenanschlag (32) eine stellstangenaustritts­ seitig auf das Ende der Führungsstange (27) auf­ geschraubte Gewindemutter ist, und daß die fe­ dernde Abstützung der Jochträger (29) über die Führungsstangen (27) umgebende Distanzhülsen (33) und kapselgehäuseseitig abgestützte Tellerfedern (35) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapselgehäuse (20) einen damit einstückigen Ringbund (36) zur Durchführung der Stellstange (18) aufweist, der eine an letzterer abdichtende Lippendichtung (37) trägt, die gemeinsam mit einem Ende eines Dichtungsbalges (34) auf dem Ringbund (36) festgeklemmt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (18) einen Mitnehmer (55) eines verstellbaren Abgriffs (56) eines Stellungsmel­ ders (54) der Trimmklappen (14) aufweist und/oder einen Schaltstift mindestens eines Endschalters (57) des Elektromotors (39) aufweist.