EP0365764B1 - Steuereinrichtung, insbesondere zur Steuerung von Motor, Kupplung und Getriebe von Schiffen - Google Patents

Steuereinrichtung, insbesondere zur Steuerung von Motor, Kupplung und Getriebe von Schiffen Download PDF

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EP0365764B1
EP0365764B1 EP89114162A EP89114162A EP0365764B1 EP 0365764 B1 EP0365764 B1 EP 0365764B1 EP 89114162 A EP89114162 A EP 89114162A EP 89114162 A EP89114162 A EP 89114162A EP 0365764 B1 EP0365764 B1 EP 0365764B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating member
control lever
control
segment
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89114162A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0365764A1 (de
Inventor
Axel Kemner
Andreas Oberländer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aventics GmbH
Original Assignee
Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH filed Critical Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH
Priority to AT89114162T priority Critical patent/ATE82210T1/de
Publication of EP0365764A1 publication Critical patent/EP0365764A1/de
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Publication of EP0365764B1 publication Critical patent/EP0365764B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • B63H21/213—Levers or the like for controlling the engine or the transmission, e.g. single hand control levers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20396—Hand operated
    • Y10T74/20474—Rotatable rod, shaft, or post
    • Y10T74/2051—Adjustable
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576—Elements
    • Y10T74/20582—Levers
    • Y10T74/20612—Hand

Definitions

  • the invention relates to a control device, in particular for controlling the engine, clutch and transmission of ships, according to the preamble of claim 1.
  • Such a control device is known from FR-A-1151680.
  • This known control device has a control lever which can be moved from a neutral position into one or more further positions. Furthermore, a switching device is provided, which is arranged in a fixed position with respect to the control lever and can be actuated in a neutral position of the control lever by means of an actuating member. In this known control device, no electrical actuating means are provided which act on the clutch to be controlled or on the overall function of the control device. This results in the disadvantage that there is no so-called electrical fallback level which would stabilize the malfunction in the event of a malfunction of the mechanical elements in this known control device according to the safety standard customary today.
  • the known control device has a device by means of which actuation of the actuators for engaging the clutch can be prevented if the control lever is brought into a position for warming up the engine, in which the engine speed is increased so much that the clutch normally engages would be to connect motor gearbox.
  • This device consists of a plurality of disks which can be brought into operative connection, in some cases provided with teeth and cams.
  • the production of this device is relatively complex and the space required relatively large.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which in addition to mechanical actuation also actuates electrical components, via which the functions are additionally secured and which is also simple in construction and easy to manufacture.
  • the invention offers the advantage, in particular, that by using a switching device which can be actuated by means of a divided actuating element which is displaceably arranged in a guide device of the device carrier and in a recess of the control lever, a device which is very simple and safe in construction to prevent undesired actuation of the Get clutch.
  • the control device according to the invention also has the advantage that the switching device can only be switched in the neutral position of the control lever by means of the actuating element.
  • control lever or a part connected to the control lever serves as a locking element for the actuator outside of its neutral position.
  • the figure shows a control device designed as a command transmitter with an electrical switch for activating the clutch and with a split actuator for a further switch connected in series with this switch.
  • the figure shows an equipment carrier (1) which has a through opening designed as a bore (2).
  • the bore (2) serves as a bearing for one Shaft (3) which is connected on its one end face to a cup-shaped part (4) of a control lever (5, 4) in a rotationally fixed manner by means of a screw (6).
  • the edge area of the pot-shaped part (4) facing the device carrier (1) has a flat surface (7).
  • the side of the device carrier (1) facing the flat surface (7) of the cup-shaped part (4) is provided with a flat ring surface (8), which lies opposite the flat surface (7) of the cup-shaped part (4).
  • a control disk (9) serving as an actuating device for switching and control means is arranged on the shaft (3).
  • the control disc (9) is rotatably connected to the shaft (3).
  • the plate (10) runs essentially parallel to the equipment carrier (1) and is connected to it.
  • Electrical switches and a potentiometer (11) are provided as switching and control means for, for example, driving ahead, driving back, stop, speed control for the engine and clutch actuation.
  • the drawing shows a first electrical switch (30) for activating the actuator assigned to the clutch and a second electrical switch (14, 15) connected in parallel with the switch (30) as a switching device for interrupting the voltage supply for the Coupling associated actuator shown.
  • the potentiometer (11) has a drive shaft (12) which is arranged coaxially to the shaft (3) and is connected to the shaft (3) in a rotationally fixed manner.
  • a terminal strip (13) with electrical terminals for electrical connections is provided in the lower edge region thereof.
  • the terminals are electrically connected to the switching and control means designed as electrical components via conductor tracks arranged on the plate (10) or incorporated into the plate (10).
  • Cams arranged on the control disk (9) serve to actuate the switching and control means.
  • a stepped bore (16, 17, 18) is provided in the equipment carrier (1) as a guide for an actuating element for the switching device (14, 15), in which a the first section (19) of the actuating element, which is divided transversely to its actuating direction, is arranged so as to be displaceable towards or away from the switch (14, 15).
  • the first section (19) of the actuator is designed as a plunger with a circumferential collar (20).
  • the plunger is guided with its collar (20) in the area (17) with the larger cross section and in an area (16) with a smaller cross section of the bore (16, 17, 18) which defines the bore (16, 17, 18) limited on its side facing the switch (14, 15).
  • One end of the spring element (22) is supported on a step of the bore (16, 17, 18) and its other end rests on the collar (20) of the plunger (19, 20).
  • the plunger On its side facing away from the spring element (22), the plunger has an extension (21) with which it plunges into the area (18) of the bore (16, 17, 18), which also has a smaller cross-section and which bores the bore (16, 17, 18) on the side facing the cup-shaped part (4) of the control lever (4, 5).
  • a recess (23, 24) designed as a stepped bore is provided in the edge region of the pot-shaped part (4) of the control lever (4, 5), in which an actuating element ( 25) for the actuator in the direction of the longitudinal axis of the bore (23, 24) is arranged displaceably.
  • the actuating element is designed as a second plunger, which has a collar (26).
  • the second plunger is guided in an externally threaded bushing (28) which is screwed into the bore (23, 24) of the control lever (4, 5) on the side of the control lever (4, 5) facing away from the equipment carrier (1).
  • the second plunger has an extension (27) on its side facing the equipment carrier (1), which, when the second plunger moves in the direction of the first plunger, into the region (23) of the bore (23, 24) with the smaller cross section ) immersed.
  • the second section (29) preferably has the same cross section as the extension (21) of the first section (19) or as the extension (27) of the actuating element (25, 26, 27).
  • the cross section of the adjoining areas (18) and (23) of the first bore (16, 17, 18) and the second bore (23, 24) and the cross section of the second section (29) are dimensioned such that the second section (29) with little play in these areas (18 and 23) is performed.
  • the bores (16, 17, 18 and 23, 24) do not of course need to be graduated. They can have the same constant cross-section over their entire axial extent. They can be cylindrical or have a different cross-sectional shape (eg square or oval).
  • the two sections (19 and 29) and the actuating element (25) can have the same constant cross section.
  • a collar and an additional extension can be dispensed with in the first section (19) and in the actuating element (25).
  • stops arranged outside the bores must be provided on the plungers in order to limit the stroke of the plungers.
  • the actuating element (25) protruding from the control lever (4, 5) for the actuating element is pressed in the direction of the device carrier (1) into the bore (23, 24) of the control lever (4, 5). Since in the neutral position of the control lever (4, 5) the bore (16, 17, 18) in the equipment carrier (1) and the bore (23, 24) in the control lever (4, 5) are opposite each other, the second section (29) the actuator out of the bore (23, 24) of the control lever (4, 5) and pressed into the bore (16, 17, 18) of the equipment carrier (1). In this process the first section (19, 20, 21) of the actuating element is displaced from the second section (29) towards the switching element (15) of the electrical switch (14, 15). The first section (19, 20, 21) of the actuator brings the switching element (15) of the switch (14, 15) into a position in which the switch (14, 15) is switched such that the voltage supply to the actuator of the clutch is interrupted.
  • the second section (29) is immersed so far in the bore (16, 17, 18) of the equipment carrier (1) that the control lever (4, 5) pivots about the longitudinal axis of the shaft (3) in order to increase the engine speed can be.
  • the control lever (4, 5) When the engine has reached the desired temperature, the control lever (4, 5) is returned to its neutral position. The force of the spring element (22) causes the first section (19, 20, 21) of the actuating element to move towards the control lever (4, 5) postponed.
  • the second section (29) is pressed out of the bore (16, 17, 18) of the device carrier (1) and into the bore (23, 24) of the control lever (4, 5).
  • the second section (29) plunges so far into the bore (23, 24) of the control lever (4, 5) that the control lever (4, 5) can again be pivoted about the longitudinal axis of the shaft (3). Since the voltage supply to the switch for activating the clutch actuator is no longer interrupted, the clutch can be switched again.
  • the second section (29) is outside the neutral position of the control lever (4, 5) when the switching device (14, 15) is not actuated from the side (flat surface) of the device carrier (1) facing the control lever (4, 5) in the bore ( 23, 24) of the control lever (4, 5) held. Unintentional switching (disengaging) of the clutch is now not possible because the actuator (19, 29) is locked.
  • the two sections (19 and 29) are guided past one another when the actuating member is not actuated.
  • the extension on the first section of the actuating member (19, 29) and the extension on the actuating element for the actuating member are dimensioned such that the extension of the first section (19) does not enter the bore belonging to the second section and the extension of the actuating element (25 ) do not dip into the hole belonging to the first section (19) and thus prevent the control lever (4, 5) from pivoting.
  • these bores can be graduated and the gradations can form stops with the collar arranged on the first section (19) or with the collar arranged on the actuating element (25).
  • the sections (19, 29) of the actuator and the actuator can also have different cross-sectional shapes.
  • control device described above can of course not only be used in ship controls, but can be used in any device or system for which a control device with a switching device is required, by means of which the control device in addition to its other control functions caused by the movement of the control lever Switch function should enable.
  • the switching device (14, 15) can be designed as an electrical switch, but it can also be designed as a mechanical switching device, which e.g. cooperates with a control disk which is arranged displaceably on the shaft (3).
  • the other switching and control means, which are shown in the exemplary embodiment as electrical switches, can of course also be replaced by purely mechanical switching and control means.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung, insbesondere zur Steuerung von Motor, Kupplung und Getriebe von Schiffen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Eine derartige Steuereinrichtung ist aus der FR-A-1151680 bekannt.
  • Diese bekannte Steuereinrichtung weist einen Steuerhebel auf, der aus einer Neutralstellung in eine oder mehrere weitere Stellungen bewegbar ist. Des weiteren ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, die bezüglich des Steuerhebels ortsfest angeordnet und in einer Neutralstellung des Steuerhebels mittels eines Betätigungsgliedes betätigbar ist. Bei dieser bekannten Steuereinrichtung sind keine elektrischen Betätigungsmittel vorgesehen, die auf die zu steuernde Kupplung oder auf die Gesamtfunktion der Steuereinrichtung einwirken. Somit ergibt sich der Nachteil, daß bei dieser bekannten Steuereinrichtung nach dem heute üblichen Sicherheitsstandard keine sogenannte elektrische Rückfallebene gegeben ist, die im Falle einer Fehlfunktion der mechanischen Elemente den Störfall stabilisieren würde.
  • Eine weitere Steuereinrichtung ist aus der DE-PS 22 19 486 bekannt.
  • Die bekannte Steuereinrichtung weist eine Einrichtung auf, mittels-welcher eine Betätigung der Stellglieder zum Einrücken der Kupplung verhindert werden kann, wenn der Steuerhebel zwecks Warmlaufenlassen des Motors in eine Stellung gebracht wird, in welcher die Motordrehzahl so weit erhöht wird, daß normalerweise die Kupplung eingerückt werden würde, um eine Verbindung zwischen Motorgetriebe herzustellen.
  • Diese Einrichtung besteht aus mehreren miteinander in Wirkverbindung bringbaren, zum Teil mit Zähnen und Nocken versehenen Scheiben. Die Herstellung dieser Einrichtung ist relativ aufwendig und der Platzbedarf ist relativ groß.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die zusätzlich zur mechanischen Betätigung auch elektrische Bauteile betätigt, über die die Funktionen zusätzlich gesichert sind und die zudem einfach im Aufbau und leicht herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und Vorteil ..... hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, durch die Verwendung einer Schalteinrichtung,die mittels eines in einer Führungseinrichtung des Geräteträgers und in einer Ausnehmung des Steuerhebels verschiebbar angeordneten, geteilt ausgebildeten Betätigungsgliedes betätigbar ist, eine im Aufbau sehr einfache und sichere Einrichtung zum Verhindern eines ungewollten Betätigens der Kupplung zu erhalten. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung bietet noch den Vorteil, daß die Schalteinrichtung nur in der Neutralstellung des Steuerhebels mittes des Betätigungsgliedes schaltbar ist.
  • Wenn das Betätigungsglied in eine Stellung gebracht worden ist, in welcher es die Schalteinrichtung betätigt, dient der Steuerhebel oder ein mit dem Steuerhebel verbundenes Teil außerhalb seiner Neutralstellung als Verriegelungselement für das Betätigungsglied.
  • Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
  • Die Abbildung zeigt eine als Kommandogeber ausgebildete Steuereinrichtung mit einem elektrischen Schalter für die Aktivierung der Kupplung sowie mit einem geteilt ausgebildeten Betätigungsglied für einen mit diesem Schalter in Reihe geschalteten weiteren Schalter.
  • In der Abbildung ist ein Geräteträger (1) dargestellt, der eine als Bohrung (2) ausgebildete Durchgangsöffnung aufweist. Die Bohrung (2) dient als Lager für eine Welle (3), die an ihrer einen Stirnseite mit einem topfförmig ausgebildeten Teil (4) eines Steuerhebels (5, 4) mittels einer Schraube (6) drehfest verbunden ist.
    Der dem Geräteträger (1) zugewandte Randbereich des topfförmigen Teiles (4) weist eine ebene Fläche (7) auf. In gleicher Weise ist die der ebenen Fläche (7) des topfförmigen Teiles (4) zugewandte Seite des Geräteträgers (1) mit einer ebenen Ringfläche (8) versehen, die der ebenen Fläche (7) des topfförmigen Teiles (4) gegenüberliegt.
  • Auf der dem Steuerhebel (4, 5) abgewandten Seite des Geräteträgers (1) ist auf der Welle (3) eine als Betätigungseinrichtung für Schalt- und Steuermittel dienende Steuerscheibe (9) angeordnet. Die Steuerscheibe (9) ist drehfest mit der Welle (3) verbunden.
  • Eine Platte (10), die als Träger für die als Schalt- und Steuermittel ausgebildeten elektrischen Bauteile vorgesehen ist, ist auf der dem Geräteträger (1) abgewandten Seite gelegen.
    Die Platte (10) verläuft im wesentlichen parallel zum Geräteträger (1) und ist mit diesem verbunden.
  • Als Schalt- und Steuermittel für z.B. Fahrt-voraus, Fahrt-zurück, Stop, Drehzahlregelung für den Motor und Kupplungsbetätigung sind Elektroschalter und ein Potentiometer (11) vorgesehen. In der Zeichnung sind ein erster elektrischer Schalter (30) zum Aktivieren des der Kupplung zugeordneten Stellgliedes und ein zum Schalter (30) parallel geschalteter als Schalteinrichtung dienender zweiter elektrischer Schalter (14, 15) zur Unterbrechung der Spannungsversorgung für das der Kupplung zugeordnete Stellglied dargestellt. Das Potentiometer (11) weist eine Antriebswelle (12) auf, die koaxial zur Welle (3) angeordnet und drehfest mit der Welle (3) verbunden ist.
  • Auf der den Schalt- und Steuermitteln abgewandten Seite der Platte (10) ist in deren unteren Randbereich eine Klemmleiste (13) mit elektrischen Klemmen für elektrische Anschlüsse vorgesehen. Die Klemmen sind über auf der Platte (10) angeordnete oder in die Platte (10) eingearbeitete Leiterbahnen mit den als elektrische Bauteile ausgebildeten Schalt- und Steuermitteln elektrisch verbunden.
  • Zur Betätigung der Schalt- und Steuermittel dienen an der Steuerscheibe (9) angeordnete Nocken.
  • Dem Schaltglied (15) des zweiten elektrischen Schalters (14, 15) gegenüber ist im Geräteträger (1) eine als Führung für ein Betätigungsglied für die Schalteinrichtung (14, 15) dienende abgestufte Bohrung (16, 17, 18) vorgesehen, in welcher ein erstes Teilstück (19) des quer zu seiner Betätigungsrichtung geteilt ausgebildeten Betätigungsgliedes in Richtung auf den Schalter (14, 15) zu bzw. von diesem weg verschiebbar angeordnet ist.
  • Das erste Teilstück (19) des Betätigungsgliedes ist als ein Stößel mit einem umlaufenden Bund (20) ausgebildet. Der Stößel wird mit seinem Bund (20) in dem den größeren Querschnitt aufweisenden Bereich (17) und einem einen kleineren Querschnitt aufweisenden Bereich (16) der Bohrung (16, 17, 18) geführt, der die Bohrung (16, 17, 18) auf ihrer dem Schalter (14, 15) zugewandten Seite begrenzt.
  • Ein in der Bohrung (16, 17, 18) angeordnetes, z.B. als Zylinderfeder ausgebildetes, als Rückstellkraft für das Betätigungsglied dienendes Federelement (22) beaufschlagt den Stößel (19, 20) in Richtung vom Schalter (14, 15) weg. Das Federelement (22) stützt sich dabei mit seinem einen Ende an einer Abstufung der Bohrung (16, 17, 18) ab und liegt mit seinem anderen Ende am Bund (20) des Stößels (19, 20) an. Auf seiner dem Federelement (22) abgewandten Seite besitzt der Stößel einen Fortsatz (21) mit welchem er in den ebenfalls einen geringeren Querschnitt aufweisenden Bereich (18) der Bohrung (16, 17, 18) eintaucht, welcher die Bohrung (16, 17, 18) auf der dem topfförmigen Teil (4) des Steuerhebels (4, 5) zugewandten Seite begrenzt.
  • Gleichachsig zu der Bohrung (16, 17, 18) im Geräteträger (1) ist im Randbereich des topfförmigen Teiles (4) des Steuerhebels (4, 5) eine als abgestufte Bohrung ausgebildete Ausnehmung (23, 24) vorgesehen, in welcher ein Betätigungselement (25) für das Betätigungsglied in Richtung der Längsachse der Bohrung (23, 24) verschiebbar angeordnet ist.
  • Das Betätigungselement ist als ein zweiter Stößel ausgebildet, welcher einen Bund (26) aufweist. Der zweite Stößel wird in einer Außengewinde aufweisenden Buchse (28) geführt, welche auf der dem Geräteträger (1) abgewandten Seite des Steuerhebels (4, 5) in die Bohrung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) eingeschraubt ist. Der zweite Stößel weist auf seiner dem Geräteträger (1) zugewandten Seite einen Fortsatz (27) auf, welcher bei einer Verschiebebewegung des zweiten Stößels in Richtung auf den ersten Stößel zu in den den geringeren Querschnitt aufweisenden Bereich (23) der Bohrung (23, 24) eintaucht.
  • Zwischen den einander zugewandten Seiten des ersten Teilstücke (19) des Betätigungsgliedes und des Betätigungselementes (25) ist ein vorzugsweise als Kugel ausgebildetes zweites Teilstück (29) des Betätigungsgliedes angeordnet. Das zweite Teilstück kann jedoch auch eine andere Form haben, z.B. eine zylindrische Form.
    Das zweite Teilstück (29) weist vorzugsweise den gleichen Querschnitt auf wie der Fortsatz (21) des ersten Teilstückes (19) bzw. wie der Fortsatz (27) des Betätigungselementes (25, 26, 27).
  • Der Querschnitt der aneinander angrenzenden Bereiche (18) bzw. (23) der ersten Bohrung (16, 17, 18) und der zweiten Bohrung (23, 24) sowie der Querschnitt des zweiten Teilstückes (29) sind so bemessen, daß das zweite Teilstück (29) mit nur geringem Spiel in diesen Bereichen (18 bzw. 23) geführt wird.
  • Die axiale Erstreckung dieser Bereiche (18 bzw. 23) der Bohrungen (16, 17, 18 bzw. 22, 23) und der Weg des ersten Teilstückes (19) und der Weg des Betätigungselementes (25) sind so bemessen, daß das zweite Teilstück (29) nicht in die den größeren Querschnitt aufweisenden Bereiche (17 bzw. 23) der Bohrungen (16, 17, 18 bzw. 23, 24) gelangen und so seine Führung verlieren kann.
  • Die Bohrungen (16, 17, 18 bzw. 23, 24) brauchen selbstverständlich nicht abgestuft ausgebildet zu sein. Sie können über ihre gesamte axiale Erstreckung den gleichen konstanten Querschnitt aufweisen. Sie können zylindrisch ausgebildet sein oder auch eine andersartige Querschnittsform aufweisen (z.B. quadratisch oder oval).
  • Desgleichen können auch die beiden Teilstücke (19 bzw. 29) und das Betätigungselement (25) den gleichen konstanten Querschnitt aufweisen. Auf einen Bund und einen zusätzlichen Fortsatz kann beim ersten Teilstück (19) und beim Betätigungselement (25) verzichtet werden.
  • Bei einer solchen Ausführung der Bohrungen und der Stößel müssen an den Stößeln jedoch außerhalb der Bohrungen angeordnete Anschläge vorgesehen werden, um den Hub der Stößel zu begrenzen.
  • Die Funktion der im vorstehenden beschriebenen Steuereinrichtung wird nachfolgend näher erläutert.
  • Es wird angenommen, daß nach dem Starten des Motors eines Schiffes der Motor bei erhöhter Drehzahl warmlaufen soll, ohne daß bei einer zu diesem Zweck erforderlichen Verschwenkbewegung des Steuerhebels (4, 5) um die Längsachse der Welle (3) die Kupplung mittels des das Stellglied für die Kupplung aktivierenden Schalters geschaltet wird.
  • Das aus dem Steuerhebel (4, 5) herausragende Betätigungselement (25) für das Betätigungsglied wird in Richtung auf den Geräteträger (1) zu in die Bohrung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) hineingedrückt. Da in der Neutralstellung des Steuerhebels (4, 5) die Bohrung (16, 17, 18) im Geräteträger (1) und die Bohrung (23, 24) im Steuerhebel (4, 5) einander gegenüberliegen, wird das zweite Teilstück (29) des Betätigungsgliedes aus der Bohrung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) heraus und in die Bohrung (16, 17, 18) des Geräteträgers (1) hineingedrückt. Bei diesem Vorgang wird das erste Teilstück (19, 20, 21) des Betätigungsgliedes vom zweiten Teilstück (29) in Richtung auf das Schaltglied (15) des elektrischen Schalters (14, 15) zu verschoben. Das erste Teilstück (19, 20, 21) des Betätigunsgliedes bringt dabei das Schaltglied (15) des Schalters (14, 15) in eine Stellung, in welcher der Schalter (14, 15) derart geschaltet wird, daß die Spannungsversorgung zum Stellglied der Kupplung unterbrochen wird.
  • Bei diesem Vorgang ist das zweite Teilstück (29) so weit in die Bohrung (16, 17, 18) des Geräteträgers (1) eingetaucht, daß der Steuerhebel (4, 5) um die Längsachse der Welle (3) zwecks Erhöhung der Motordrehzahl verschwenkt werden kann.
  • Beim Verschwenkvorgang des Steuerhebels (4, 5) aus seiner Neutralstellung heraus wird die ebene Fläche des topfförmigen Teiles (4) des Steuerhebels (4, 5) an der Bohrung (16, 17, 18) im Geräteträger (1) vorbeigeführt und deckt die Bohrung (16, 17, 18) ab. Der Steuerhebel (4, 5) oder ein mit diesem verbundenes Teil dient jetzt als Verriegelungselement für das Betätigungsglied. Das zweite Teilstück (29) wird vom Randbereich des topfförmigen Teiles (4) des Steuerhebels (4, 5) in der Bohrung (16, 17, 18) des Geräteträgers (1) gehalten. Das Betätigungsglied (erstes Teilstück 19 und zweites Teilstück 29) und das Schaltglied (15) des Schalters (14, 15) verbleiben in ihrer eingenommenen Stellung.
  • Hat der Motor die gewünschte Temperatur erreicht, so wird der Steuerhebel (4, 5) wieder in seine Neutralstellung gebracht. Durch die Kraft des Federelementes (22) wird das erste Teilstück (19, 20, 21) des Betätigungsgliedes in Richtung auf den Steuerhebel (4, 5) zu verschoben. Das zweite Teilstück (29) wird aus der Bohrung (16, 17, 18) des Geräteträgers (1) heraus und in die Bohrung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) hineingedrückt. Dabei taucht das zweite Teilstück (29) so weit in die Bohrung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) ein, daß der Steuerhebel (4, 5) wieder um die Längsachse der Welle (3) verschwenkt werden kann. Da die Spannungsversorgung zum Schalter für die Aktivierung des Stellgliedes der Kupplung jetzt nicht mehr unterbrochen ist, kann die Kupplung wieder geschaltet werden.
  • Das zweite Teilstück (29) wird außerhalb der Neutralstellung des Steuerhebels (4, 5) bei nicht betätigter Schalteinrichtung (14, 15) von der dem Steuerhebel (4, 5) zugewandten Seite (ebene Fläche) des Geräteträgers (1) in der Bohrung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) gehalten. Ein unbeabsichtigtes Schalten (Ausrücken) der Kupplung ist jetzt nicht möglich, da das Betätigungsglied (19, 29) verriegelt ist. Die beiden Teilstücke (19 und 29) werden bei Nichtbetätigen des Betätigungsgliedes aneinander vorbeigeführt.
  • Der Fortsatz an dem ersten Teilstück des Betätigungsgliedes (19, 29) und der Fortsatz an dem Betätigungselement für das Betätigungsglied sind so bemessen, daß der Fortsatz des ersten Teilstückes (19) nicht in die zum zweiten Teilstück gehörige Bohrung und der Fortsatz des Betätigungselementes (25) nicht in die zum ersten Teilstück (19) gehörige Bohrung eintauchen und so ein Verschwenkendes Steuerhebels (4, 5) verhindern kann.
  • Um ein derartiges Eintauchen des Fortsatzes des ersten Teilstückes (19) bzw. des Fortsatzes des Betätigungselementes (25) in die Bohrung des jeweils anderen Teiles zu verhindern, können diese Bohrungen abgestuft ausgebildet sein und die Abstufungen mit dem am ersten Teilstück (19) bzw. mit dem am Betätigungselement (25) angeordneten Bund Anschläge bilden. Die Teilstücke (19, 29) des Betätigungsgliedes und das Betätigungselement können auch unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen.
  • Die im vorstehenden beschrieben Steuereinrichtung läßt sich selbstverständlich nicht nur in Schiffssteuerungen einsetzen, sondern kann in jeder Einrichtung oder Anlage eingesetzt werden, für die eine Steuereinrichtung mit einer Schalteinrichtung benötigt wird, mittels welcher die Steuereinrichtung zusätzlich zu ihren sonstigen durch die Bewegung des Steuerhebels bewirkten Steuerfunktionen eine Schaltfunktion ermöglichen soll.
  • Die Schalteinrichtung (14, 15) kann als ein elektrischer Schalter ausgebildet sein, sie kann aber auch als eine mechanische Schalteinrichtung ausgebildet sein, welche z.B. mit einer auf der Welle (3) verschiebbar angeordneten Steuerscheibe zusammenwirkt. Die übrigen Schalt- und Steuermittel, die im Ausführungsbeispiel als elektrische Schalter ausgewiesen sind, können selbstverständlich auch durch rein mechanische Schalt- und Steuermittel ersetzt werden.

Claims (10)

  1. Steuereinrichtung, insbesondere zur Steuerung von Motor, Kupplung und Getriebe von Schiffen, mit einem Steuerhebel(4,5), der aus einer Neutralstellung in eine oder mehrere weitere Stellungen bewegbar ist, einer Schalteinrichtung, die bezüglich des Steuerhebels (4,5) ortsfest angeordnet und in der Neutralstellung des Steuerhebels mittels eines betätigungsgliedes (19,29) betätigbar ist, über welche die Steuereinrichtung zusätzlich zu ihren sonstigen durch die Bewegung des Steuerhebels (4,5) bewirkten Steuerfunktion eine Schaltfunktion ermöglicht, wobei das Betätigungsglied in einer bezüglich des Steuerhebels ortsfesten Führungseinrichtung (16,17,18) angeordnet ist und in der Neutralstellung des Steuerhebels aus einer ersten in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der das betätigungsglied auf die Schalteinrichtung einwrirkt und über den Steuerhebel oder ein mit ihm gekoppeltes Teil in dieser Stellung verriegelbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das betätigungsglied (19,29) quer zu seiner Betätigungsrichtung geteilt ausgebildet ist, derart, daß sich der eine Teil (29) des betätigungsgliedes (19,29) in einer Ausnehmung (23,24) des Steuerhebels (4,5) oder eines mit ihm verbundenes Teiles dann befindet, wenn sich das betätigungsglied in der ersten Stellung befindet und die Ausnehmung (23,24) in der sich der Teil (29) des betätigungsgliedes befindet mitsamt des Teiles (29) so bemessen sind, daß der Steuerhebel mit diesem Teil an dem anderen Teil (19) des betätigungsgliedes vorbeibewegbar ist, daß der Steuerhebel (4,5) über eine Welle (3) mit einer Steuerscheibe (9) drehfest gekoppelt ist,
    daß der Steuerscheibe (9) koaxial gegenüberliegend eine Trägerplatte (10) angeordnet ist,
    daß auf der Trägerplatte (10) ein Elektroschalter (30) zum Aktivieren des der Kupplung zugeordneten Stellgliedes angeordnet ist, der über die Steuerscheibe (9) betätigbar ist und auf der Trägerplatte (10) ein zweiter elektrischer Schalter (14) angeordnet ist, der über das betätigungsglied (19,29) betätigbar ist.
  2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der zweite Schalter (14) derart mit der Steuereinrichtung verschaltet ist, daß die Spannungsversorgung für das der Kupplung zugeordnete Stellglied in Abhängigkeit der Schaltstellung des Schalthebels (4,5) unterbrechbar ist.
  3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Führungseinrichtung für das betätigungsglied vorgesehen ist, die als abgestufte Bohrung (16,17,18) ausgebildet ist.
  4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ausnehmung im Steuerhebel (4,5) oder in einem mit dem Steuerhebel (4,5) verbundenen Teil als abgestufte bohrung (23,24) ausgebildet ist, die den Steuerhebel (4,5) durchdringt.
  5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Steuerhebel (4,5) drehbar an einem Geräteträger (1) angeordnet ist und daß der Steuerhebel (4,5) und der Geräteträger (1) auf ihren einander zugewandten Seiten im Bereich ihrer zugehörigen Führung (16,17,18) bzw. Ausnehmung (23,24) für die Teilstücke (19 bzw. 29) des betätigungsgliedes (19,29) eine ebene Fläche aufweisen.
  6. Steuereinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilstück (19) des Betätigungsgliedes (19, 29) als Stößel ausgebildet ist, welcher von einem als Rückstellkraft dienenden Federelement (22) in Richtung auf das zweite Teilstück (29) des Betätigungsgliedes (19, 29) zu belastet wird.
  7. Steuereinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teilstück (29) des Betätigüngsgliedes (19, 29) als Kugel ausgebildet ist.
  8. Steuereinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilstück (19) des Betätigungsgliedes (19, 29) und die Führungseinrichtung (16, 17, 18) für das Betätigungsglied (19, 29) im Geräteträger (1) in Richtung ihrer axialen Erstreckung so bemessen sind, daß ein Eintauchen des zweiten Teilstückes (29) des Betätigungsgliedes (19, 29) in die Führungseinrichtung (16, 17, 18) verhindert wird, wenn sich das zweite Teilstück (29) des Betätigungsgliedes (19, 29) bei einer Verschwenkbewegung des Steuerhebels (4, 5) in der Ausnehmung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) befindet.
  9. Steuereinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilstück (19) des Betätigungsgliedes (19, 29) und das Schaltelement (25) für das Betätigungsglied (19, 29) einen quer zu seiner Längsachse verlaufenden Vorsprung (20 bzw. 26) aufweisen, der an einem Anschlag am Geräteträger (1) bzw. an einem Anschlag am Steuerhebel (4, 5) zur Anlage bringbar ist, derart, daß ein Eintauchen des ersten Teilstückes (19) des Betätigungsgliedes (19, 29) in die Ausnehmung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) bzw. daß ein Eintauchen des Betätigungselementes (25) für das Betätigungsglied (19, 29) in die Führungseinrichtung (16, 17, 18) verhindert wird.
  10. Steuereinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    a) Der Steuerhebel (4, 5) ist drehfest mit einer Welle (3) verbunden;
    b) die Welle (3) ist drehbar im Geräteträger (1) gelagert;
    c) die Welle (3) weist Betätigungsmittel (9) für Schalt- und Steuermittel (11 bzw. 30) auf;
    d) das Betätigungsglied (19, 29) ist einem Schaltglied (15) der Schalteinrichtung (14, 15) gegenüberliegend derart angeordnet, daß das Schaltglied (15) mittels des Betätigungsgliedes (19, 29) in zwei Schaltstellungen bringbar ist;
    e) das erste Teilstück (19) des Betätigungsgliedes (19, 29) ist in der im Geräteträger (1) vorgesehenen Führungseinrichtung (16, 17, 18) in Richtung auf das Schaltglied (15) der Schalteinrichtung (14, 15) zu bzw. von diesem weg verschiebbar angeordnet;
    f) das zweite Teilstück (29) des Betätigungsgliedes (19, 29) ist in der im Steuerhebel (4, 5) vorgesehenen Ausnehmung (23, 24) in Richtung auf das erste Teilstück (19) des Betätigungsgliedes (19, 29) zu bzw. von diesem weg verschiebbar angeordnet;
    g) auf der dem ersten Teilstück (19) des Betätigungsgliedes (19, 29) abgewandten Seite des zweiten Teilstückes (29) des Betätigungsgliedes (19, 29) ist in der Ausnehmung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) ein Schaltelement (25) verschiebbar angeordnet, mittels welchem das Betätigungsglied (19, 29) in Richtung auf die Schalteinrichtung (14, 15) zu bewegbar ist;
    h) die Führungseinrichtung (16, 17, 18) im Geräteträger (1) und die Ausnehmung (23, 24) im Steuerhebel (4, 5) sind aneinander angrenzend und im wesentlichen gleichachsig zueinander angeordnet;
    i) die Führungseinrichtung (16, 17, 18) im Geräteträger (1) und die Ausnehmung (23, 24) im Steuerhebel (4, 5) sowie das erste Teilstück (19) und das zweite Teilstück (29) des Betätigungsgliedes (19, 29) sowie das Betätigungselement (25) sind so bemessen, daß bei einer Verschiebebewegung des ersten Teilstückes (19) bzw. des Betätigungselementes (25) in Richtung auf das jeweils andere Teil zu das zweite Teilstück (29) vollständig in die das erste Teilstück (19) enthaltende Führungseinrichtung (16, 17, 18) bzw. vollständig in die Ausnehmung (23, 24) des Steuerhebels (4, 5) eintaucht und bei einer anschließenden Verschwenkbewegung des Steuerhebels (4, 5) vom Steuerhebel (4, 5) bzw. vom Geräteträger (1) in der Führungseinrichtung (16, 17, 18) bzw. in der Ausnehmung (23, 24) gehalten wird.
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