NL8401223A - Automatische 3-snelheden lier. - Google Patents

Description

VO 6214

Titel: Automatische 3-snelheden lier.

De uitvinding heeft betrekking op een 3-snelheden lier voorzien van een grondplaat, een bolder, die draaibaar ten opzichte van de grond-plaat is aangebracht en aan het binnenoppervlak waarvan een vertanding is aangebracht, die kan samenwerken met tenminste één tandwiel, dat ge-5 koppeld is met tenminste een aandrijftandwiel, rond een centrale as van de lier.

Dergelijke lieren zijn algemeen bekend en vinden in het bijzonder in de zeilsport op grote schaal toepassing, waarbij het opwikkelen van een schoot op de bolder hetzij plaatsvindt met de hand door middel van 10 een zwengel, die nabij het bovenvlak van de bolder in een daartoe aangebrachte opening geplaatst kan worden en waarmee dan het aandrijftand-wiel verdraaid kan worden, hetzij automatisch door middel van een met het aandrijftandwiel gekoppelde motor. Aangezien bij het via de lier aantrekken van een schoot zeer grote krachten nodig zijn, is het bekend 15 om een lier zodanig in te richten dat deze met verschillende snelheden kan draaien, waarbij bij de eerste snelheid één omwenteling van het aandrijftandwiel overeenkomt met de grootste verplaatsing van de schoot met behulp van de lier en iedere volgende snelheid overeenkomt met steeds een geringere verplaatsing van de schoot, waardoor bij de opeenvolgende 20 snelheden de benodigde kracht voor het spannen van de schoot afneemt.

Bij een 2-snelheden lier is een en ander meestal zo ingericht dat bij het verdraaien van het aandrijftandwiel in een eerste richting de bolder met de eerste snelheid verdraait en bij het omkeren van de draairichting van het aandrijftandwiel, met de tweede snelheid.

25 Bij de tot op heden bekende 3-snelheden lieren vindt de overgang tussen opeenvolgende snelheden eveneens plaats door middel van het omkeren van de draairichting van het aandrijftandwiel, waarbij echter op enig moment gedurende het gebruik bij opeenvolgende snelheden een hefboom, een knop of iets dergelijks met de hand bediend moet worden om 30 de lier achtereenvolgens met de drie opeenvolgende snelheden te kunnen doen verdraaien.

Het bedienen van een knop, hefboom of iets dergelijks vormt echter een extra handeling die bijvoorbeeld bij zeilraces, maar ook bij zwaar weer, hoogst ongewenst kan zijn, omdat de zeiler hierdoor wordt 8401223 -2- afgeleid en bovendien in vele gevallen de voor het omzetten van de knop of iets dergelijks benodigde hand graag vrij heeft om hetzij de zwengel van de lier met beide handen te kunnen verdraaien, hetzij voor andere bezigheden. Er bestaat derhalve grote behoefte aan een 3-snelheden lier 5 waarbij de overgang tussen de verschillende snelheden volledig automatisch plaatsvindt door slechts de draairichting van het aandrijftandwiel te veranderen, zonder dat enige andere handeling aan de lier verricht behoeft te worden.

De uitvinding beoogt een dergelijke volledig automatische 3-snel-10 heden lier en voorziet daartoe in een lier van voornoemde soort waarbij voorzien is in een eerste en een tweede aandrijftandwiel, die vast aangebracht zijn rond de centrale as, in een eerste paar tandwielen, dat draaibaar gelegerd is rond een gemeenschappelijke as, die vast verbonden is met de grondplaat, waarbij het eerste tandwiel van dit paar aangrijpt 15 op de vertanding van de bolder, en waarbij voorzien is in een element dat tussen een eerste en een tweede stand draaibaar gelegerd is rond de centrale as van de lier, welk element drie assen draagt, met rond iedere as een draaibaar gelegerd paar tandwielen, waarbij van het paar tandwielen rond de eerste door het element gedragen as, het eerste 20 aangrijpt op het eerste aandrijftandwiel en het tweede op de vertanding van de bolder, waarbij van het paar tandwielen rond de tweede door het element gedragen as het eerste aangrijpt op het tweede aandrijftandwiel en het tweede aangrijpt op het eerste tandwiel van het paar tandwielen rond de derde door het element gedragen as, van elk paar tand-25 wielen het tweede tandwiel aangrijpt op de vertanding van de bolder, waarbij de paren tandwielen rond de eerste en de derde door het element gedragen as voorzien zijn van een palmechanisme dat de tandwielen van elk paar onderling koppelt bij een eerste draairichting en een onderlinge vrije beweging toelaat in de tegengestelde draairichting, en 30 waarbij in de eerste stand van het de assen dragende element het eerste tandwiel van het paar tandwielen rond de eerste door het element gedragen as aangrijpt op het tweede tandwiel dat gelegen is rond de vast met de grondplaat verbonden as en waarbij in de tweede stand van het element de genoemde tandwielen van elkaar ontkoppeld zijn.

35 Door de specifieke opbouw van de lier volgens de uitvinding is 8401223 -3- het mogelijk om deze met een eerste snelheid te doen draaien door de aandrijftandwielen, hetzij met de hand, hetzij automatisch in een eerste richting te doen bewegen, om de lier vervolgens met de tweede snelheid te doen bewegen door de aandrijftandwielen in een tweede, aan de eerste 5 richting tegengestelde richting te doen bewegen en tenslotte de lier met de derde snelheid te doen draaien door de aandrijftandwielen weer in de eerste richting te doen bewegen. Het element dat de drie assen met de paren tandwielen draagt, neemt hierbij bij de eerste snelheid de eerste stand in en gaat voor de tweede en derde snelheid 10 automatisch, dat wil zeggen zonder enige andere handeling dan het omkeren van de draairichting van de aandrijftandwielen, over naar de tweede stand voor respectievelijk de tweede en de derde snelheid.

Wanneer de lier in de toestand is dat deze met de tweede of derde snelheid kan bewegen, en de spanning van de rond de bolder van de lier 15 gewikkelde schoot wegvalt doordat deze wordt losgegooid, komt de lier volgens een voorkeursuitvoeringsvorm automatisch terug in de toestand waarin deze met de eerste snelheid kan draaien, doordat voorzien is in een veerkrachtig orgaan dat het element dat de assen draagt naar de eerste stand voorspant. Het is echter ook mogelijk dit zonder veerkrachtig or-20 gaan te realiseren door de bolder met de hand een weinig te verdraaien, waardoor het genoemde element ook in de eerste positie komt.

De uitvinding zal in het hiernavolgende nader worden beschreven aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening. Hierin toont: 25 fig. 1 een zijaanzicht in dwarsdoorsnede van de lier volgens de uitvinding langs de .lijn I-I in fig. 2; fig. 2 een bovenaanzicht van de lier in doorsnede langs de lijn II-II in fig. 1; fig. 3 een bovenaanzicht van de lier in doorsnede langs de lijn 30 III-III in fig. 1; en fig. 4 een zijaanzicht in doorsnede langs de lijn IV-IV in fig.2.

8401223 - 4 -

De figuren 1 t/m 4 tonen een lier volgens de uitvinding omvattende een aan het dek van een schip of iets dergelijks vast te bevestigen grondplaat 1, een draaibaar rond deze grondplaat 1 gelegerde bolder 2, welke aan de bovenzijde voorzien is van vast daarmee verbonden, op 5 zich bekende elementen voor het geleiden en automatisch vastklemmen van de schoot van een zeil. Dit gedeelte voor het opnemen van de schoot is in het algemeen aangegeven met verwijzingscijfer 3 en zal verder niet nader besproken worden, aangezien deze onderdelen op zich bekend zijn en geen deel van de uitvinding uitmaken.

10 Centraal in de grondplaat 1 is een uitsparing aangebracht waarin draaibaar een as 4 is gelegerd. Om de montage van de lier te vereenvoudigen bestaat de as 4 uit twee vast met elkaar gekoppelde delen 4 en 4', waarbij het gedeelte 4' zich uitstrekt tot aan de bovenzijde van de lier en daar voorzien is van -middelen welke kunnen samenwerken met een op zich 15 bekende, niet getoonde,zwengel voor het verdraaien van de as 4, 4'.

Indien sprake is van een motorisch aangedreven lier ontbreekt de zwengel vanzelfsprekend en is de as 4 op op zich bekende wijze gekoppeld met een meestal beneden de grondplaat, dus benedendeks aangebrachte aandrijfmo-tor. De bolder 2 is eveneens draaibaar rond as 4, 4' gelegerd.

20 Met de as 4 zijn vast een eerste aandrijftandwiel 5 en een tweede aandrijftandwiel 6 verbonden. Aan de binnenomtrek van de bolder 2 is voorzien in een tandkrans 7, die in aangrijping is met de vertanding van tandwielen 8, 9 en 10. Het tandwiel 8 is samen met een verder tandwiel 11 draaibaar bevestigd rond een as 12, waarbij tandwiel 11 op op 25 zich bekende wijze voorzien is van een inwendige vertanding die zodanig samenwerkt met een aan tandwiel 8 op op zich bekende wijze aangebrachte veer belaste pal, dat bij het, gezien in fig. 2, rechtsom verdraaien van tandwiel 11, dit tandwiel via de pal het tandwiel 8 meeneemt, terwijl bij het,gezien in fig. 2,linksom draaien van tandwiel 11, tandwiel 8 30 via de pal niet wordt meegenomen.

Aangezien het zodanig koppelen van twee draaibaar rond een as gelegerde tandwielen, dat het eerste tandwiel, dat een inwendige vertanding draagt, een tweede tandwiel, dat een pal draagt die aanligt tegen deze inwendige vertanding, dat het eerste tandwiel slechts bij het 35 draaien in één richting het andere tandwiel meeneemt, op zich een wel 8401223 -5- bekende constructie is, is deze constructie ter wille van de duidelijkheid in de figuren verder niet gedetailleerd getoond en zal deze ook niet nader besproken worden.

Het tandwiel 10 is samen met een tandwiel 13 draaibaar gelegerd 5 rond een as 14. Tandwiel 13 is weer zodanig voorzien van een inwendige vertanding en tandwiel 10 van een pal, dat tandwiel 13 bij het, gezien in fig. 2, rechtsom draaien tandwiel 10 meeneemt, terwijl bij het in de tegengestelde richting draaien tandwiel 10 niet wordt meegenomen.

Tandwiel 9 is samen met een tandwiel 15 draaibaar gelegerd rond 10 een as 16, die door middel van bijvoorbeeld een bout 17 vast verbonden is met de grondplaat 1. Tandwiel 9 is bij voorkeur eveneens voorzien van een inwendige vertanding en tandwiel 15 van een pal, zodat bij het gezien in fig. 2 rechtsom draaien van tandwiel 9 dit via de pal tandwiel 15 meeneemt, terwijl bij het in de tegengestelde richting draaien tandwiel 9 vrijloopt.

15 Dit palmechanisme voorkomt bij het overgaan naar de tweede snelheid dat de vertandingen van de tandwielen met elkaar wringen.

Tenslotte is voorzien in een stel vast met elkaar verbonden tandwielen 18 en 19 die draaibaar zijn gelegerd rond een gemeenschappelijke as 20.

20 De onderzijden van de drie assen 12, 14 en 20 worden gedragen door een element 21, dat in bovenaanzicht drie benen bezit, waarbij het uiteinde van ieder been één van de assen draagt. Het element 21 is centraal tussen de assen 12 en 14 draaibaar gelegerd in de grondplaat 1, tussen de wand van de centrale opening daarin en de as 4. Een tweede 25 element 22, dat in bovenaanzicht in wezen dezelfde vorm heeft als element 21, draagt de bovenzijden van de assen 12, 14 en 20 en is eveneens draaibaar gelegerd rond as 4. De assen 12, 14 en 20 zijn met geschikte middelen, bijvoorbeeld moeren, vast verbonden met de elementen 21 en 22.

30 De driebenige elementen 21 en 22, die via de assen 12, 14 en 20 respectievelijk de tandwielparen 8 en 11; 10 en 13; 18 en 19 dragen en die draaibaar gelegerd zijn rond de centrale as 4 van de lier maken het op de onderstaand te beschrijven wijze mogelijk om volledig automatisch de drie snelheden van de lier achtereenvolgens te doorlopen.

35 Om de beweging van de elementen 21 en 22 tussen de eerste stand en de tweede stand te begrenzen is, zoals fig. 3 toont, voorzien in een 8401223 - 6 - eerste aanslag 23 die kan samenwerken met as 12 en een tweede aanslag 24 die kan samenwerken met as 14.

De werking van de 3-snelheden lier volgens de uitvinding zal onderstaand worden beschreven aan de hand van de in de figuren getoonde 5 handbediende lier. De werking van een automatische lier is,met uitzondering van de handbediening,volledig gelijk en zal dus niet nader worden besproken.

Wanneer rond de bolder geen schoot geslagen is of wanneer daar rond een schoot geslagen is waarop nog geen spanning staat, bevinden de 10 verschillende tandwielen zich in de in de figuren 2 en 3 getoonde stand, waarbij een been van het element 21 door een veer 25 naar de eerste stand wordt voorgespannen en de as 12 aanligt tegen aanslag 23.

Aanslag 23 dient ertoe om bij de eerste snelheid de mate waarin de vertandingen van de tandwielen 11 en 15 in elkaar grijpen te begrenzen 15 opdat deze tandwielen niet te vast met elkaar in aangrijping komen, hetgeen het verdraaien ervan sterk zou bemoeilijken. In plaats van aanslag 23 kunnen vanzelfsprekend diverse andere middelen zijn voorzien die voorkomen dat de genoemde tandwielen te vast ineen grijpen.

Wanneer in de in de figuren 2 en 3 getoonde toestand, die over-20 eenkomt met de eerste snelheid van de lier, door middel van een zwengel via de as 4 de tandwielen 5 en 6, gezien in fig. 2 en 3,rechtsom, verdraaid worden, doet het tandwiel 5, dat aangrijpt op de vertanding van tandwiel 11, dit tandwiel linksom draaien. Wanneer tandwiel 11 linksom draait loopt, zoals bovenstaand beschreven is, tandwiel 8 vrij, omdat 25 de pal daarvan niet aangrijpt op de inwendige vertanding van tandwiel 11. Het linksom draaiende tandwiel 11 grijpt aan op de vertanding van tandwiel 15 en doet dit rechtsom draaien. Het rechtsom draaiende tandwiel 15 grijpt met de daaraan aangebrachte pal aan op de inwendige vertanding van tandwiel 9, dat dus eveneens rechtsom draait. De vertanding 30 van tandwiel 9 grijpt aan op de tandkrans 7 van bolder 2 en laat deze rechtsom draaien, waardoor de schoot gespannen kan worden.

Om te voorkomen dat bij het loslaten van de zwengel,bij het verdraaien van de lier met de eerste snelheid,onder invloed van de door de schoot op de bolder uitgeoefende kracht via de tandkrans 7 het tandwiel 35 9 linksom wordt verdraaid,waardoor de elementen 21 en 22 naar de tweede 8401223 - 7 - stand, voor de tweede en derde snelheid gedwongen zouden worden, is bij voorkeur voorzien in een veerbelaste pal 26, die alleen het rechtsom verdraaien van tandwiel 9 toelaat. Hierdoor kan in de toestand voor de eerste snelheid de zwengel losgelaten worden en vervolgens op ieder ge-5 wenst moment weer verder gedraaid worden, waarbij de lier in de toestand voor de eerste snelheid blijft.

Wanneer men bij het rechtsom verdraaien van de zwengel bij de eerste snelheid bemerkt dat het spannen van de schoot te zwaar wordt, kan men de lier omzetten in de toestand voor de tweede snelheid door de 10 zwengel linksom te verdraaien, waarbij de overbrengverhouding tussen de tandwielen zodanig gekozen is, dat de bolder bij één omwenteling van de zwengel minder verdraait, zodat minder kracht nodig is. Door het linksom verdraaien van de zwengel worden de elementen 21 en 22, die de assen 12, 14 en 20 dragen tegen de kracht'van veer 25 in, gezien in .

15 figuur 2 en 3, linksom verplaatst naar de tweede stand waarbij as 14 aanligt tegen de aanslag 24. Hierbij wordt opgemerkt dat in plaats van aanslag 24 ook andere voorzieningen, die de verplaatsing van de elementen 21, 22 begrenzen mogelijk zijn.

Door de verplaatsing van de elementen 21, 22 raken de tandwielen 20 11 en 15 met hun vertandingen los van elkaar, zodat tandwiel 11 bij ver draaiing tandwiel 15 niet meer meeneemt. Door het via as 4 linksom draaien van tandwiel 5 draait tandwiel 11 nu rechtsom, zodat dit tandwiel via de inwendige vertanding ervan wel de pal van tandwiel 8 meeneemt, zodat ook dit tandwiel rechtsom draait. De vertanding van tandwiel 8 grijpt 25 weer aan op de tandkrans 7 van de bolder en doet deze met de tweede snelheid, die door een geschikt gekozen verhouding van de vertandingen van de diverse tandwielen lager is dan de eerste snelheid, draaien.

Wanneer men bij het linksom draaien bij de tweede snelheid de zwengel loslaat, blijven de elementen 21 en 22 tengevolge van de door 30 de rond de bolder gewikkelde schoot uitgeoefende spanning automatisch in de tweede stand staan. Indien bij het verdraaien van de lier met de tweede snelheid de benodigde kracht voor het spannen van de schoot weer te groot wordt, kan men overgaan op de derde snelheid, die tengevolge van een geschikte keuze van de vertandingen van de diverse tandwielen 35 weer lager is dan de tweede snelheid. Hiertoe behoeft men slechts de 8401223 - 8 - zwengel in plaats van linksom, voor de tweede snelheid, weer rechtsom te draaien, waarbij tandwiel 5 eveneens rechtsom draait. Via tandwiel 5 draait tandwiel 11 linksom en loopt tandwiel 8 tengevolge van het pal-mechanisme vrij,terwijl tandwiel 11 ook.niet ingrijpt op tandwiel 15.

5 Tandwiel 6 echter, dat eveneens via as 4 rechtsom draait, grijpt in op de vertanding van tandwiel 19 en doet de vast met elkaar gekoppelde tandwielen 18 en 19 linksom draaien. De vertanding van tandwiel 18 grijpt aan op die van tandwiel 13 en doet dit rechtsom draaien, waarbij tandwiel 13 via de inwendige vertanding ervan aangrijpt op de pal van 10 tandwiel 10 en dit tandwiel eveneens rechtsom doet draaien. De rechtsom draaiende vertanding van tandwiel 10 grijpt aan op de inwendige vertanding 7 van de bolder en doet deze met de laagste snelheid draaien.

Wanneer de schoot van de bolder 2 wordt losgegooid valt de kracht die de schoot via de vertanding 7 op de tandwielen 8 en 9 uitoefent en 15 die via deze de elementen 21 en 22 in de tweede stand dwingt, weg, waardoor de elementen weer onder invloed van veer 25 automatisch, of bij afwezigheid van de veer met de hand, teruggebracht kunnen worden naar de eerste stand, voor de eerste snelheid.

Het zal uit het voorgaande duidelijk zijn dat de uitvinding 20 een 3-snelheden lier verschaft waarbij het overgaan van de eerste naar de tweede snelheid en van de tweede en de derde snelheid kan plaatsvinden uitsluitend door het achtereenvolgens veranderen van de draairichting van de zwengel waarmee de lier wordt aangedreven, zonder dat enige andere handeling, zoals het met de hand omzetten van een pal of het bedienen 25 van een knop nodig is. Hierdoor is de bediening van de lier aanzienlijk eenvoudiger dan die van alle tot nu toe bekende 3-snelheden lieren.

8401223

Claims (7)

1. Automatische 3-snelheden lier voorzien van een grondplaat, een bolder, die draaibaar ten opzichte van de grondplaat is aangebracht en aan het binnenoppervlak waarvan een vertanding is aangebracht, die kan samenwerken met tenminste één tandwiel, dat gekoppeld is 5 met tenminste een aandrijftandwiel, rond een centrale as van de lier, gekenmerkt door een eerste en een tweede aandrijftandwiel (5, 6) die vast aangebracht zijn rond de centrale as (4), door een eerste paar tandwielen (9, 15) dat draaibaar gelegerd is rond een gemeenschappelijke as (16) , die vast verbonden is met de grondplaat 10 (1), waarbij het eerste tandwiel (9) van dit paar aangrijpt op de vertanding (7) van de bolder (2) en door een element (21, 22) dat tussen een eerste en een tweede stand draaibaar gelegerd is rond de centrale as (4) van de lier, welk element drie assen (12, 14, 20) draagt, met rond iedere as draaibaar gelegerd een paar tandwielen, 15 waarbij het van het paar tandwielen (8, 11) rond de eerste door het element (21, 22) gedragen as (12), het eerste (11) aangrijpt op het eerste aandrijftandwiel (5) en het tweede (8) op de vertanding (7) van de bolder, waarbij van het paar tandwielen (18, 19) rond de tweede door het element (21, 22) gedragen as (20) het eerste (19) 20 aangrijpt op het tweede aandrijftandwiel (6) en het tweede (18) aangrijpt op het eerste tandwiel (13) van het paar tandwielen (10, 13) rond de derde door het element gedragen as (14) van welk paar tandwielen (10, 13) het tweede tandwiel (10) aangrijpt op de vertanding (7) van de bolder, waarbij de paren tandwielen (8, 11 en 10, 13) rond 25 de eerste en de derde door het element gedragen as (12 en 14) voorzien zijn van een palmechanisme dat de tandwielen van elk paar onderling koppelt bij een eerste draairichting en een onderlinge vrije beweging toelaat in de tegengestelde draairichting, en waarbij in de eerste stand van het de assen dragende element (21, 22) het eerste 3Q tandwiel (11) van het paar tandwielen rond de eerste door het element gedragen as (12) aangrijpt op het tweede tandwiel (15) dat gelegen is rond de vast met de grondplaat verbonden as (16) en waarbij 8401223 -10- η in de tweede stand van het element (21, 22) de genoemde tandwielen (11, 15) van elkaar ontkoppeld zijn*

2. Lier volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het paar tandwielen (9, 15) rond de vast met de grondplaat verbonden as (16) voor- 5 zien is van een palmechanisme dat deze tandwielen onderling koppelt bij een eerste draairichting en een onderling vrije beweging toelaat in de tegengestelde draairichting.

3. Lier volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat voorzien is in een veerkrachtig element (25) dat het draaibaar gelegerde ele- 10 ment (21, 22) voorspant naar de eerste stand.

4. Lier volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voorzien is in een palelement (26) dat onder voorspanning aanligt tegen de buitenvertanding van het eerste tandwiel (9) rond de vast met de grondplaat verbonden as(16) een en ander zodanig dat dit tand- 15 wiel (9) in een draairichting door het palelement geblokkeerd wordt.

5. Lier volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de grondplaat (1) voorzien is van aanslagen (23 en 24) die het verdraaien van het element (21, 22) tot resp. de eerste en tweede stand begrenzen.

6. Lier volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eerste en de derde as (12 en 14) die aan het draaibare element (21, 22) bevestigd zijn symmetrisch ten opzichte van de centrale as (4) gelegen zijn.

7. Lier volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 25 dat het paar tandwielen (18, 19) rond de tweede as (20) vast met elkaar verbonden is. 8401223