DE61557C - Steuerapparat - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an Steuerapparaten und bezweckt erstens, das Festsetzen des Ruders in irgend welcher Lage selbsttätig zu bewirken, sei es während oder am Ende des Ueberlegens des Ruders entweder nach Backbord oder nach Steuerbord, zweitens, eine geeignete Vorkehrung zu schaffen, um dem Ruder zu gestatten, beim Anschlagen einer Welle ein wenig nachzugeben, und drittens, das Ruder zu befähigen, die lebendige Kraft eines solchen Stofses allmälig aufzunehmen und praktisch auf Null zu vermindern, derart, dafs weder das Ruder, noch das Steuergeschirr einen Stofs erhält.

Bei der in den Fig. 1 bis 12 der Zeichnung dargestellten Anordnung ist mit α der Ruderkopf bezeichnet. Derselbe reicht, wie gewöhn- ; lieh, durch ein im Deck α² angeordnetes Halslager a¹ hindurch.

. Mit b ist ein feststehendes, rundes Gehäuse bezeichnet, welches beim Ausführungsbeispiel • oberhalb des Ruderkopfes von geeigneten Säulen getragen wird. Die innere Seite oder der innere Umfang des Gehäuses (Fig. 1 und 2) bildet die eigentliche Arbeitsfläche desselben. In der Fig. ι ist der Ruderkopf, als dicht unterhalb des Gehäuses b aufhörend, dargestellt, trotzdem derselbe auch in das letztere hineinreichen kann.

b¹ ist der Deckel des Gehäuses, und zwar ist der Durchmesser desselben hinreichend grofs und die Form desselben eine derartige, dafs das Innere des Gehäuses vor Witterungseinflüssen geschützt ist. Dieser Deckel ist das erste Glied des Getriebes, welches den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet. Mit b² ist die von Hand zu bethätigende Ruderpinne bezeichnet, welche die Hauptruderpinne genannt werden mag. Dieselbe reicht von dem Gehäusedeckel, mit welchem sie in beliebiger Weise verbunden ist, nach aufsen, so dafs der. letztere beim Steuern um seine Achse gedreht werden kann. Die Stützfläche b^s des Gehäusedeckels ruht auf einer Ringfläche der weiter unten zu beschreibenden¹ Festsetzvorrichtung. Der Drehzapfen ■des Deckels ist mit b* bezeichnet. Derselbe ist ein am letzteren befestigter Stift, reicht nach unten durch den . Boden des Gehäuses und nimmt dann eine Befestigungsmutter b⁵ auf.

• Mit b⁶ b¹, Fig. 1 und 2, sind zwei diametral einander gegenüberstehende Schlitze bezeichnet, in welche die Arme c⁵ c⁶ einer Herzscheibe c eingreifen·, b^s b⁹ sind zwei Anschläge auf der unteren Seite des Gehäusedeckels, auf deren Zweck zurückgekommen werden soll.

Die Herzscheibe c ist um eine feste Achse, die bei dem Ausführungsbeispiel von einem centrischen Anlauf oder einer centrischen Nabe c¹ gebildet wird, drehbar. Die letztere setzt sich von dem Boden des Gehäuses nach oben fort. Mit c² c³ sind die beiden eigentlichen excentrischen Theile der Herzscheibe bezeichnet, welche einen Druck nach derselben Seite des Ringes hin ausüben. Die beiden Arme c⁴ c⁵ des Herzstückes sind von gleicher Länge und liegen in der Richtung der Hauptachse derselben. Jeder dieser Arme läuft in einen Zapfen c^e aus, dessen Zweck ist, eine

mechanische Verbindung zwischen dem Herzstück und einem Joch oder einer Doppelgabel d herzustellen. Die letztere aber stellt die Verbindung zwischen einer zweiten Pinne d^s und dem Herzstück c her, welche zweite Pinne als Nebenpinne bezeichnet werden mag. Das mit d¹ d¹ bezeichnete Ende dieser Doppelgabel ist mit zwei conaxialen Bohrungen versehen, zu dem . Zwecke, die Zapfen c⁶ des Herzstückes c aufzunehmen, es kann aber' auch irgend eine andere, nötigenfalls starre Verbindung zwischen den Enden d¹ d¹ der Doppelgabel mit den Armen C¹C^ des Herzstückes ge-■ wählt werden.

Die Zapfenverbindung ist aber vorzuziehen, damit das äüfsere Ende des Herzstückes sich heben und senken kann, wie dies z. B. erforderlich wird, um eine Bewegung, entsprechend derjenigen der an Ruderkopf befestigten Nebenpinne, herbeizuführen, oder auch dem Fall Rechnung zu tragen, dafs das Ruder plötzlich aufwärts oder abwärts geschoben wird.

Diese Nebenpinne besteht aus einem seitlich von dem Ruderkopf sich abzweigenden Arme; die Verbindung beider mit einander ist in der bekannten Weise hergestellt. Die Nebenpinne liegt centrisch zu dem dem Ruderkopf zugekehrten Theil der Doppelgabel d, und zwar unterhalb desselben; ihr äufseres Ende d⁴ ist nach oben aufgebogen, so dafs es axial zu den Augen der vom Ruderschaft abgekehrt liegenden Hälfte der Doppelgabel d, und zwar in der Mitte zwischen beiden steht. Zwischen jeden Arm dieser Hälfte der Doppelgabel und das Ende dⁱ der Nebenpinne wird eine Bufferfeder d⁵ eingelegt. Durch einen Bolzen d⁶ werden diese Federn' am seitlichen Ausweichen gehindert, und zwar ist der Bolzen durch entsprechende Bohrungen in der Nebenpinne und den Gabelarmen geschoben. Diese Federn befähigen das Ruder, beim Anschlagen einer Welle etwas nachzugeben und den Stofs aufzunehmen.

Wenn der Ruderkopf nach hinten überliegt, wie in der Fig. ι angegeben, so kann sich die Nebenpinne d^B nicht in einer waagrechten Ebene bewegen, sie mufs sich aber beim Bethatigen des Steuerapparates in der einen von zwei Ebenen bewegen, welche beide nach oben hin geneigt sind, aber in entgegengesetzten Richtungen von der waagrechten oder Mittschiffsstellung der Pinne aus sich erstrecken. Eine von einem Ende bis zum anderen starre Doppelgabel d würde nur zwei Bewegungen zulassen, nämlich eine drehende in waagrechter Richtung um das Ruderlager α und eine zweite in einer senkrechten Ebene um die Zapfen c^a stattfindende. Um diese Bewegungen rechtwinklig zu einander stattfinden zu lassen, derart, dafs beide zusammen eine so schräge Bewegung darstellen, wie dieselbe erforderlich ist, um das Gabelende d² d² sich mit dem Ende i ⁴ .der Nebenpinne bewegen zu lassen, ist ein Kreuzgelenk in der Nähe der Gabel d² d² in diese Doppelgabel eingefügt. Der Zweck dieses Kreuzgelenkes ist, dem Gabelende d² d² zu gestatten, sich in der einen oder anderen Richtung in einer senkrechten Ebene zu bewegen, und so lange dieser Zweck erfüllt werden soll, mufs ein Kreuzgelenk von irgend welcher Form benu-tzt werden. .Das auf der Zeichnung veranschaulichte besteht aus einem Zapfen d⁷, welcher axial von dem die Gabelenden d¹ d^l tragenden Theil der Doppelgabel d abzweigt und in eine Bohrung eingreift, die in der Längsrichtung durch die Nabe d^s desjenigen Theiles der Doppelgabel d geführt ist, welcher in die Augen d² d² ausläuft und in welcher Nabe der Zapfen dⁿ sich, frei drehen kann.

Die Vorrichtung zum Festsetzen des Ruders, welche zusammen mit dem Herzstück und der Arbeitsfläche des Gehäuses der Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird in den Einzeltheilen durch die Fig. 5 bis 12 veranschaulicht. Diese Vorrichtung besteht aus den folgenden Theilen: Mit e ist ein loser Ring bezeichnet, welcher -sich um den Zapfen £>⁴ bewegen kann und auf einer etwas über dem Herzstück c gelegenen Fläche desselben aufruht. Diese Fläche ist in der Fig. 1 als mit einem Gleitring c¹ versehen vorausgesetzt, welch letzterer auf dem Boden einer Vertiefung im Obertheil des Herzstückes c sowohl, als auch auf der oberen Fläche des Zapfens c¹ aufruht. Der Ring e dreht sich um dieselbe Achse wie der Deckel b\ d. h. um den Zapfen b*, welcher durch eine centrale Bohrung des Ringes hindurchreicht. Mit e³ e³ sind ein Paar Arme bezeichnet, welche an entgegengesetzten Seiten des Ringes von- demselben sich abzweigen. Die an dem einen dieser Arme angeordneten Theile sind Gegenstücke zu den an dem anderen derselben angeordneten, so dafs die Beschreibung einer Anordnung genügt. Mit e⁴ ist ein Rahmen bezeichnet, dessen obere und untere Kanten einen rechtwinkligen Querschnitt besitzen, und zwar laufen die waagrechten Schenkel in derselben Richtung. . Zwischen die beiden letzteren ist je ein Zwischenstück e⁵ eingefügt. Die äufseren Seiten dieser Zwischenstücke bilden diejenigen Flächen, mit welchen die arbeitenden Flächen der Vorsprünge b^s b⁹ an der Unterseite des Deckels in Eingriff stehen, und die Stellung derselben ist eine entsprechende. Der Rahmen ist um Zapfen drehbar,' indem in eine Nabe e¹⁷ an der inneren Seite desselben ein Zapfen e⁶ eingreift, der in einer mit der Seitenwandung des Gehäuses b parallel laufenden Ebene nach unten sich erstreckt, aber unmittelbar vor dem Boden des letzteren aufhört. Die Höhe des Rahmens ist geringer als diejenige des Gehäuses, wird aber am Ein-

dringen bis auf den Boden des letzteren durch eine Verbreiterung am Ende des Zapfens e^e, beim Ausführungsbeispiel durch einen Haltestift e¹ verhindert. Mit e⁸ ist. ein- Anschlag bezeichnet, welcher vom Ende des Armes nach unten reicht, und der Sitz, auf welchem der Rahmen für gewöhnlich aufruht, wird durch eine geeignete Feder e⁹ gehalten. Die letztere findet ein-Widerlager e¹⁰ an dem Arm. Auf den Zeichnungen ist diese Feder als gekreuzte V-Feder veranschaulicht. Das eine ihrer Enden ruht auf dem äufseren Ende des entsprechenden Armes am losen Ring e und das andere tritt in ein Auge eⁿ.'des Rahmens ein. Die Feder ist alsdann gespannt. Innerhalb des Rahmens gleitet ein Feststellstück oder Riegel, welcher aus zwei Klappen e¹² e¹³ von gleicher Gröfse besteht. Die äufseren Kanten derselben sind derart gestaltet, dafs dieselben mit der Innenfläche oder dem Umfang des Gehäuses a Und dem gegenüberliegenden excentrischen Theil des Herzstückes c in Berührung kommen, zum Zwecke, das Ruder festzusetzen. Die innere Kante jeder Klappe ist abgerundet, damit die Bewegung derselben um ihre senkrechte Achse erleichtert wird. Dieselbe liegt nämlich nahe dieser Kante, falls das Ruder freigegeben werden soll; die Richtung dieser Bewegung ist durch die strichpunktirten Linien deutlich in - den Fig. 6 und 12 angegeben. Mit e^u <?^u sind ein Paar Vorsprünge auf den Rückseiten der Klappen bezeichnet; e¹⁵ ist eine innerhalb derselben angeordnete Kammer, und in derselben liegt eine Spiralfeder e¹⁶, die immer gespannt und im Stande ist, die Klappen in der gestreckten Lage (Fig. 5, 6 und 12) zu erhalten. Diese Vorsprünge wirken als Hubbegrenzung auf einander. Es ist vortheilhaft, das Sperrstück oder den Riegel nach dem Durchmesser des Ringes e abzurunden (Fig. 2). Die Feder e¹⁶ ist spiralförmig, zu dem doppelten Zweck, dieselbe zu befähigen, die Blätter in der gestreckten Lage zu erhalten, und zu ermöglichen, dafs das Ende derselben den Bewegungen der Klappen folgen kann, wenn dieselben sich um ihre Achsen drehen. Die Klappen haben in Wirklichkeit keinen Drehzapfen, sondern die abgerundeten, .an einander liegenden Kanten derselben rollen auf einander und deshalb können die Klappen sich in dem Rahmen in radialer Richtung beliebig bewegen. Die Festsetzvorrichtung befindet sich in dem Gehäuse b, und zwar haben die Zwischenstücke e⁵ dieselbe Richtung wie die vorspringenden Theile des Herzstückes.

Die in den Fig. 1 bis 12 veranschaulichte Einrichtung wirkt in der folgenden Weise:

Jede Bewegung der Nebenpinne d³ wird auf die excentrischen Theile c² oder c³ übertragen und ist deshalb von denselben abhängig. Die letzteren drängen nämlich die betreffenden Verriegelungsklappen e ¹² e ¹³ nach aufsen und zwängen dieselben zwischen . den erwähnten excentrischen Theil und die gegenüberliegende Seite des Gehäuses b ein. Das Ruder wird deshalb immer zu beiden Seiten des Herzstückes festgesetzt, ausgenommen, wenn beim Steuern das erstere durch das letztere bewegt wird. Die beiden Verriegelungsklappen wirken gleichzeitig. Wenn durch eine Welle ein seitlicher Stofs auf das Ruder ausgeübt wird, nehmen die Bufferfedern den Stofs auf, wodurch die ein Verdrehen anstrebende Beeinflussung des Ruderkopfes gröfstentheils aufgehoben wird.

Da für gewöhnlich der innerhalb des Gehäuses b befindliche Theil der Vorrichtung doppelt verriegelt ist, so folgt hieraus, dafs das Ruder freigegeben werden mufs, ehe dasselbe aufs Neue bewegt werden kann. Dieses Entriegeln geschieht in der folgenden Weise:

Sobald die Hauptpinne b² in der einen oder anderen Richtung bewegt wird, legt sich, einer der Vorsprünge an der unteren Seite des' Deckels b^s oder b⁹ gegen das entsprechende Zwischenstück e⁵, ehe die Schlitze b^e und b¹ mit den entsprechenden Armen c⁴ und c⁵ in Berührung kommen, und da diese Schlitze breiter ausgeführt sind als die Arme, so ist dieses Auslösen möglich. Der Druck des erwähnten Zapfens auf das betreffende Zwischenstück veranlafst, dafs die beiden Verriegelungsklappen um ihre Achse sich drehen und hierdurch ein Einpressen desselben zwischen den excentrischen Theil des Herzstückes und die Innenfläche des Gehäuses aufgehoben wird. Unmittelbar hierauf treten die Schlitze b⁶ b¹ vor .die Herzstückarme c⁵c^e und bewegen, durch dieselben hindurchtretend, die Nebenpinne d³. Bei dem Steuern wird sowohl das Herzstück als auch die Verriegelungsvorrichtung in Bewegung erhalten, indem das erstere durch die Schlitze b⁶ b⁷ hindurch auf die Arme c⁴ c⁵ des Herzstückes einwirkt und die letzteren wiederum mittelst eines der Anschläge b^s oder b⁹ auf das betreffende Zwischenstück e⁵ einwirken. Sobald die Hauptpinne b² aufhört, sich zu bewegen, wird das. Ruder durch das Einklemmen der Verriegelungsklappen selbstthätig festgestellt.

Zwischen der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Anordnung und der durch die Fig. 13 und 14 dargestellten besteht der Unterschied, dafs:

a) der Gehäusedeckel nicht als Uebertragungsmittel benutzt wird, da für diesen Zweck eine besondere Scheibe vorhanden ist;

b) die Schlitze in den Armen des Herzstückes anstatt an der Unterseite des Deckels angeordnet sind,

Claims (1)

1. c) die Doppelgabel gelenkig mit dem Deckel anstatt mit einem der Arme, des Herzstückes verbunden ist, und endlich

   d) die Doppelgabel und die Nebenpinne nach vorn anstatt nach hinten zu angeordnet sind.

   Hieraus ergeben sich die folgenden Abänderungen.

   - Mit b^w ist der Deckel des Gehäuses b, mit b¹¹ eine Scheibe bezeichnet. Die letztere ist das erste Antriebsorgan dieser zweiten Ausführungsforrh und dient infolge dessen als Ersatz des Deckels b¹, Fig. ι und 12. Die Hauptpinne b² ist demgemäfs an dieser Scheibe befestigt und die letztere ruht auf dem Anlauf/ eines centralen Rohrstückes f¹, das von dem Boden des Gehäuses b nach oben reicht.

   Mit b¹² b^is sind Schlitze in den Armen des Herzstückes c bezeichnet, und durch dieselben wird die Bewegung der Hauptpinne b² auf dieses Herzstück unter Benutzung der Anschläge b^ub^li übertragen, welche letzteren von der Scheibe b¹¹ nach unten reichen und in entsprechende Schlitze eingreifen. Die ■ letzteren sind an den Enden der Arme der Herzscheibe angeordnet, anstatt an dem ersten Uebertragungselement des Apparates, nämlich der Scheibe b¹¹.

   £¹⁵ und i»¹⁶ sind ein Paar Anschläge, welche diejenigen b⁸ b⁹ der vorbeschriebenen Anordnung ersetzen und von der Unterseite der Scheibe b¹¹, nach-unten sich erstreckend, mit den betreffenden Zwischenstücken e^h- in Eingriff kommen.

   Es ist zu bemerken, dafs die Scheibe b^u, der Ring e und das Herzstück c in einer geringeren Entfernung von den betreffenden Auflagerstellen erhalten werden, so dafs die Bewegung des einen dieser Theile durch die zwischen den Berührungsflächen auftretende Reibung auf den benachbarten übertragen wird. Mit b¹⁷ b¹⁷ sind Vorsprünge bezeichnet, welche von der Kante des Deckels b¹⁰ nach unten reichen. Dieselben bilden die Drehzapfen der Doppelgabel, deren Form in der Hinsicht eine geringe Abänderung erfährt, als dieselbe gekröpft ist, um den Durchgang der Hauptrinne nicht zu hindern. .

   Die Fig. 1 5 läfst erkennen, in welcher Weise eine der vorliegenden Erfindung gemäfs angeordnete Vorrichtung in einen mit Steuerrad ausgerüsteten Steuerapparat eingefügt werden kann. In diesem Falle kommt die Hauptpinne und die Doppelgabel in Fortfall.

   Mit g ist das Steuerrad von bekannter Form, mit b¹⁸ der Deckel bezeichnet. Beide sind auf ein und dieselbe Achse b¹⁹ aufgekeilt, so dafs beide sich mit einander bewegen. Mit b²⁰ ist das Gehäuse bezeichnet, in welches der Deckel hineinreicht und gegen welches dasselbe beispielsweise durch Schrauben b²¹ geprefst wird.

   Die letzteren reichen an zwei einander gegenüberliegenden Seiten durch den Deckel hindurch und greifen in eine Nuth am äufseren ' Umfang desselben ein. Mit c ist, wie oben, das Herzstück bezeichnet, mit c¹ die Scheibe, um welche die Steuerkette geschlungen wird. Das Herzstück c ist auf die Welle c⁸ aufgekeilt, die Scheibe c⁷ hingegen ist auf derselben drehbar, und in der Nähe der letzteren ist eine Nabe c⁹ mit der Welle c⁸ starr verbunden. c¹⁰ ist eine Gabel, welche radial an jener Nabe angeordnet ist. Die Gabel umspannt einen Arm c¹¹ auf der derselben zugekehrten Seite der Scheibe, und zwischen der gegenüberliegenden Seite der letzteren und der Gabel ist ein Paar von Bufferfedern d^s eingefügt. Dieser Arm und diese Gabel bilden den Ersatz für das Nebenpinnenende dⁱ und die Gabel d² der Anordnung Fig. 1,. 2, 13 und 14.

   Es ist zu bemerken, dafs bei allen diesen Anordnungen die Bufferfedern zwischen dem durch die Pinne starr verbundenen Ruder und dem Herzstück angeordnet sind. Die Einzeltheile des Herzstückes sind genau dieselben, wie mit Bezug auf die Fig. 1, 2 und 5 bis 12 beschrieben. Die Arme c⁵ desselben reichen in Schlitze £»²² an der Seite des Deckels hinein. Auf der Zeichnung ist nur ein Arm und ein Schlitz sichtbar, da der andere Arm und Schlitz auf der gegenüberliegenden Seite sich befinden.

   Die Wirkungsweise dieser zuletzt beschriebenen Anordnung ist im-wesentlichen dieselbe, wie mit Bezug auf die Fig. 1 bis 12 beschrieben.

   Pa ten T_r Anspruch:

   Bei Steuerapparaten die Verbindung des Ruderkopfes (a) mit einem Zwischengetriebe, bestehend aus einer mit letzterem federnd gekuppelten Herzscheibe (cj, gegen deren wirksame Flächen (c² c^%) sich die durch Federkraft aus einander gespreizten Klappenpaare ^e¹² e^1B), welche mit der cylindrischen Fläche eines feststehenden Gehäuses (b bⁱ⁰) in Berührung kommen, legen, und aus einer mit in die Bahn der Klappenpaare fe ¹² e ¹³J hineinreichenden Zapfen (b⁸ b⁹ bezw. b^ls b¹⁶) versehenen, mit der von Hand zu bethätigenden Pinne (b²) oder dem Steuerrad (g) gekuppelten Scheibe (b¹ bezw. bⁿb^l&), wobei die letzteren, sowie die Herzscheibe (c) und eine Scheibe (e) concentrisch zum Gehäuse (b b²⁰) drehbar sind und durch ihre Schlitze (b^e b¹ bezw. b²²) Arme (c^c^h) der Herzscheibe mit genügendem Spielraum hindurchreichen, so dafs bei dem zum Zweck des Ruderumlegens vorgenommenen Bewegen der Scheibe (b¹ bezw. b¹¹ b^is) —■ ehe dieselbe mit der Herzscheibe (c) durch Anlegen des einen von deren Armen (c* c⁵) an den Rand eines dieser Schlitze (b⁶ b¹ bezw. b²²) gekuppelt

   ist — einer der Zapfen (b^s b⁹ bezw. b^ls b^le) dasjenige Klappenpaar (e¹² e¹³), welches bei einer Drehung in diesem Sinne um die Achse der Scheibe e von einander gespreizt werden würde, durch Drehen desselben mit seinem Rahmen (eⁱ) um einen Zapfen (e¹¹) diese Scheibe entgegen einer Feder (e⁹) auslöst, während das andere Klappenpaar selbstthätig nachgiebt, welche Entkuppelung aber nach dem Stillsetzen der Scheiben (b^l bezw. b^u b¹⁸) durch die Wirkung der Federn selbstthätig aufgehoben wird, und bei einer unbeabsichtigten, durch Drehung des Ruderschaftes über die Grenzen der federnden Verbindung hinaus eintretenden Bewegung der Herzscheibe c dadurch eine verstärkte wird, dafs die Flächen (c²c^z) der letzteren excentrisch und symmetrisch angeordnet sind, um in diesem Falle eine erhöhte Wirkung des einen oder anderen Klappenpaares e¹² e¹³ hervorzurufen.

   Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.