SE465160B - Elektromagnetisk styranordning foer baatar - Google Patents

Description

Q I 465 160 10 15 20 25 30 35 kraftigt styrutslag eller ej. Ratten på den extra styrplatsen fungerar således i praktiken endast som en strömbrytare.

Syftet med föreliggande uppfinning år generellt att åstadkomma en enkel och billig elektromekanisk styranordning av i inled- ningen angivet slag, genom vilken nackdelen hos den ovan an- givna kända styranordningen elimineras.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att det manuella styr- donet är förbundet med en börvärdesgivare, anordnad att avge en av styrdonets läge i förhållande till ett förutbestâmt läge beroende signal till en elektronisk styrenhet. att det styrda elementet är förbundet med en ärvärdesgivare. anordnad att av- ge en av det styrda elementets läge i förhållande till ett förutbestämt läge beroende signal till styrenheten, vilken är ' anordnad att jämföra nämnda signaler och avge en av skillnaden i beroende styrsignal till servomotorn. och att höljet och man- överkabeln är så förbundna med styrdonet och det styrda ele- mentet. att inledande manöverrörelse av styrdonet sker utan relativförskjutning mellan kabeln och höljet.

Genom uppfinningen uppnås en styranordning med återkoppling, som är enkel och billig och som kan utnyttjas vid flera manöverstationer. Om rodret har ett styrutslag och ratten vid den extra manöverstationen står i neutralläget vid omkoppling från huvudmanöverstationen, kommer inledande vridning av rat- ten på den extra manöverstationen inte att resultera i ytter- ligare roderutslag såsom vid det kända systemet. Först när ratten vridits så mycket, att börvärdet överstiger ärvärdet på roderutslaget sker ytterligare roderutslag. Spelet i den meka- niska transmissionen medför att servomotorn driver denna, vil- ket ger mycket låga manuella styrkrafter även vid manövrering från huvudmanöverplatsen.

Styranordningen enligt uppfinningen är särskilt fördelaktig i kombination med en mekanisk transmission i form av en styr- växel och en till denna ansluten s. k. push-pull kabel. Bör- värdesgivaren kan bestå av en på styrväxelns rattaxel monterad m 10 15 20 25 30 35 3 Q 465 160 reostat. I förekommande fall kan det glapp, som i varierande grad förekommer i en dylik push-pull kabelöverföring, räcka för att skapa ovannämnda spel i transmissionen. För att säker- ställa erforderligt spel under alla förhållanden är vid en föredragen utföringsform av styranordningen enligt uppfin- ningen kabelhöljet begränsat förskjutbart förbundet med växel- huset under förmedling av en adapterhylsa, som har ett som ett ändparti av höljet format parti, vilket är fixerat i husets ordinarie kabelhöljefäste.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till på bifo- gade ritningar visade utföringsexempel, där fig 1 visar ett schema över en styranordning enligt uppfinningen och fig 2 en ändvy av ett styrväxelhus med kabelanslutning.

I fig 1 betecknar l generellt en huvudstyrinrättning på en huvudmanöverplats och 2 en extra styrinrättning t ex på en s k "flybridge". Styrinrättningarna l och 2 har var sin styr- växel 3 och 4 som kan vara av en i och för sig känd modell, vilken saluföres under beteckningen Volvo Penta STS 330. Ett manöverdon i form av en vanlig ratt 5 och 6 är monterat på axeln 7 i resp växel liksom även en börvärdesgivare 8 resp 9, t ex en reostat, vilken är anordnad att avge en av rattutsla- get beroende signal till en elektronikenhet 10.

Huvudstyrinrättningens 1 växel 3 är kopplad till den ena änden av en reglagekabel ll av i och för sig känd s k push-pull typ, vars andra ände är ansluten till en styrarm 12 på en vridbar axel 13, som kan vara en roderaxel eller en styraxel på ett utombordspropellerdrev.

Till styrarmen 12 är även en elektrisk servomotor 14 ansluten.

Motorn 14 kan vara av känd typ och saknar broms eller är fri- kopplingsbar. En ärvärdesgivare 15 (roderindikator), t ex en reostat, är kopplad till motorn 14 på sådant sätt, att den ger en av styrarmens 12 vinkelutslag från ett neutralläge beroende signal till elektronikenheten 10. 10 15 20 25 30 35 465 160 Via huvudstyrinrättningens 1 växel 3 och push-pull kabel 11 kan genom vridning av ratten 5 styrarmen 12 vridas mekaniskt på samma sätt som vid ett konventionellt. helmekaniskt styr- system. Vid strömmatning till de beskrivna, i servosystemet ingående komponenterna och efter val av manöverplats, vilket åstadkommas via ett växlingsrelä 16 då en kontakt 17 eller 18 intryckes på den styrplats, vid vilken manövreringen skall ske. åstadkommes vridningen av styrarmen 12 helt med hjälp av servomotorn 14.

För att motståndet i ratten skall bli så litet som möjligt vid roderomställningen skall servomotorn 14 och inte styrväxeln 3 övervinna det mekaniska motståndet i reglagekabeln ll, dvs friktionen mellan dess hölje lla och manöverkabel llb. Enligt uppfinningen är höljet lla förbundet med växelns 3 hus 20 me- delst en adapterhylsa 21 som har ett ändparti med samma dia- meter som höljets lla ändpartí och är utformat med ett spår 22 för ingrepp med växelhusets ordinarie fästklammer för höljet.

Hylsan 21 har ett vidgat parti 23, i vilket höljets ändparti inskjuter. En cirkulär skruvfjäder 24 är inlagt i ett spår 25 i höljet och styr detta radiellt i ett cylindriskt hâlrum 26 i hylspartiet 23. En av en låsring 27 fixerad stoppring 28 be- gränsar hâlrummets 26 längd på sådant sätt. att höljet lla är förskjutbart en sträcka a+b från det i fig 2 visade läget.

Det beskrivna utförandet medför att höljet lla och manöver- kabeln llb förskjuts som en enhet vid inledande vridning av ratten 5. Börvärdesgivaren 8 ger härvid en av rattvridningen beroende signal till elektronikenheten 10, vilken jämför denna signal med ärvärdessignalen från givaren 15 och reglerar ser- vomotorn 14 att vrida styrarmen l2 tills skillnaden blir noll.

I det i fig l visade utföringsexemplet saknas en mekanisk för- bindelse i form av en push-pull kabel hos styrinrättníngen 2.

Styrväxeln 4 är belastad av fjädrar 30 mot ett neutralläge för att ge en viss styrkänsla. Om så önskas kan även styrväxeln 4 kopplas mekaniskt till styrarmen 12 med hjälp av en push-pull kabel ll.

WN 465 160 Den beskrivna styranordningen kan med fördel kombineras med en kompass och elektronikenhet 40, såsom antydes i fig l. och bildar då även ett komplett autopilotsystem, som inte behöver kompletteras med ytterligare servomotorer med tillhörande styrelektronik.

Claims (3)

465 160 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Elektromekanisk styranordning, innefattande ett manuellt styrdon, mellan styrdonet och ett styrt element verksamma mekaniska transmissionsorgan i form av en reglagekabel be- stående av ett kabelhölje och en i höljet förskjutbar man- överkabel, en till det styrda elementet kopplad elektrisk servomotor samt med det manuella styrdonet samverkande organ anordnade att vid påverkan av det manuella styrdonet ge styrsignal till servomotorn, k ä n n e t e c k n a d av att det manuella styrdonet (5) är förbundet med en börvärdesgivare (8), anordnad att avge en av styrdonets läge i förhållande till ett förutbestämt läge beroende signal till en elektronisk styrenhet (10), att det styrda elementet (12) är förbundet med en ärvärdesgívare (15), anordnad att avge en av det styrda ele- mentets läge i förhållande till ett förutbestämt läge beroende signal till styrenheten, vilken är anordnad att jämföra nämnda signaler och avge en av skillnaden beroende styrsignal till servomotorn (14), och att höljet och manöverkabeln är så för- bundna med styrdonet och det styrda elementet, att inledande manöverrörelse av styrdonet sker utan relativförskjutning mellan kabeln och höljet.

2. Styranordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att styrdonet är en till en styrväxel kopplad ratt (5) och det styrda elementet en styrarm (12) till ett roder eller pro- pellerdrev och att reglagekabelns hölje (lla) är så infäst i ett växelhus (3), i vilket rattens axel (7) är roterbart lag- rad, att höljet är begränsat förskjutbart i sin längdriktning i förhållande till växelhuset.

3. Styranordning enligt krav 2. k ä n n e t e c k n a d av att kabelhöljet (lla) är förbundet med växelhuset (3) via en adapterhylsa (21), vilken har ett som ett ändparti av höljet format parti. som ínskjuter i och är fixerat vid ett för en ände av ett hölje format fäste i huset, och att en ände av höljet är begränsat förskjutbart upptagen i adapterhylsan.