EP0285060A1 - Vorrichtung zum Steuern von Schiffen mit einem Antrieb in der Form von Ruderpropellern, Jets, Pump-Jets und dergleichen - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern von Schiffen mit einem Antrieb in der Art eines Ruderpropellers. Die Steuerimpulse werden mittels mechanischer Aggregate am Anfang einer Kette von Steuerelementen in diese Steuerelementenkette eingeleitet und in dieser Kette weitergeleitet. Die mechanischen Aggregate (4,5) der Steuerkette sind einer Steuersäule (1) zu geordnet, die am unteren Ende auf einem Brunnendeckel (2) gelagert ist. Der Brunnendeckel (2) deckt einen Schacht ab, der den Schiffsantrieb (16) aufnimmt und ist lösbar mit der Schachtwand verbunden. Insbesondere ist die Steuersäule (1) am unteren Ende in der Weise schwenkbar auf dem Brunnendeckel (2) gelagert, daß die Steuersäule in ihrer Betriebsstellung die mechanischen Aggregate (4,5) in einer sich aus den Bedienungsbedingungen ergebenden Höhe über dem Brunnendeckel (2) hält, in die Außerbetriebsstellung dagegen auf den Brunnendeckel so weit abzusenken ist, daß die mechanischen Aggregate sich in entsprechend geringer Höhe oberhalb der Ebene des Brunnendeckels befinden (Fig. 2)

Description

• Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Steuern von Schiffen mit einem Antrieb in der Form von Ruderpropel­lern, Jets, Pump-Jets und dergleichen gemäß dem Gattungsbe­griff des Anspruchs 1.
• Wegen der Mehrfachfunktion solcher Schiffsantriebe, nämlich Erzeugung des Vortriebes für das Schiff und Steuerfunktion für die Bestimmung der Fahrtrichtung des Schiffes, sind für dessen Steuerung eine Vielzahl von mechanischen Bedienungs­elementen erforderlich. So ist eine Lenkeinheit erforderlich, um die Richtung des Wasserstrahles verändern zu können, um damit die Fahrtrichtung des Schiffes bestimmen zu können. Daneben muß aber auch die Energie des Wasserstrahles ver­ändert werden, um die Fahrgeschwindigkeit des Schiffes ver­ändern zu können. In entsprechender Weise müssen noch eine ganze Reihe anderer Funktionen ausgeführt werden können, um alle Steuerfunktionen ausführen zu können, die für den Be­trieb des Schiffes notwendig sind.
• Im allgemeinen sind für diese Funktionen entsprechende me­chanische Aggregate in einem Steuerstand für den Schiffs­führer untergebracht und die manuell in sie eingeleiteten Befehle werden einem Hydrauliksystem mitgeteilt, das die Befehle an die verschiedenen, zu beeinflussenden Teile des eigentlichen Antriebes weitergibt.
• Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es häufig wünschenswert ist, eine Steuervorrichtung als transportable, komplexe Baueinheit zu haben, weil es dann z.B. möglich ist, die Steuervorrichtung als Einheit dem Antrieb zuzuordnen, nachdem sie als Baueinheit vormontiert ist. Auch würde eine solche Baueinheit bei typengleichen Antrieben ohne großen Aufwand von einem zu einem anderen Antrieb umgesetzt wer­den können.
• Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Vorrichtung für Schiffsantriebe so als Einheit auszubilden, daß die unabhän­gig vom Einbau des Antriebes in das Schiff und unabhängig von der sonstigen Ausrüstung des Schiffes als selbständige Einheit bzw. Baugruppe vormontiert und als vormontierte Einheit dem eigentlichen Antrieb zugeordnet werden kann oder zusammen mit dem Antrieb als komplette Einheit in das Schiff montiert werden kann.
• Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschla­gen, daß die mechanischen Aggregate in einer Steuersäule zusammengefaßt werden, die am oberen Ende diese Aggregate trägt und am unteren Ende auf einen Brunnendeckel montiert ist, der einen Schact am oberen Ende abdeckt, in dem der eigentliche Antrieb angeordnet ist, wobei der Brunnendek­kel lösbar mit der Schachtwand verbunden ist.
• Es kann auf diese Weise die gesamte Steuervorrichtung unab­hängig vom Schiff und seinem Antrieb zu der Steuersäule auf dem Brunnendeckel montiert werden. Die auf diese Weise vor­montierte Baueinheit kann als solche dem Schiff bzw. dessen Antrieb zugeordnet werden, in einem im Rahmen des gesamten Schiffsbaues zweckmäßigen Zeitpunkt. Eine defekte Einheit kann mit einem Minimum an Aufwand ausgebaut und durch eine vorrätig gehaltene Reserveeinheit ersetzt werden, die ihrer­ seits einfach gehandhabt und an einem Lager vorrätig gehal­ten werden kann. Andererseits ist es möglich, eine intakte Steuereinheit von einem defekten Antrieb zu trennen und ge­gen die defekte Steuereinheit eines intakten Antriebes aus­zutauschen, was beispielsweise für den militärischen Be­reich im Einsatzfall vorteilhaft sein kann.
• In Fortführung des Grundgedankens der Erfindung kann die er­findungsgemäße Steuereinheit schwenkbar mit dem Brunnendeckel verbunden werden, ohne daß es hierzu eines besonderen Auf­wandes bedürfte. Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Steuer­säule ihre Betriebsstellung einnehmen kann, womit sich die Aggregate in bequemer Reichweite des Schiffsführers befinden können oder im Fall des Nichtgebrauches umgeklappt werden kann, womit sie beim Transport des Schiffes ohne eigenen An­trieb weniger der Gefahr ausgesetzt ist, beschädigt zu werden. Auch ist das Transportvolumen verringert bzw. ist sie bei Ar­beiten im Bereich der Steuervorrichtung nicht hindernd im Wege. Dieser Vorteil ist insbesondere bei kleineren Schiffen von Vorteil, die gelegentlich im "Huckepackverkehr" trans­portiert werden.
• Als weitere Ausführungsmöglichkeit kann die Steuervorrich­tung auch zusammen mit dem Antrieb als Kompletteinheit einem Schiff zugeordnet und montiert werden.
• Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist noch die Ausgestaltung der Steuersäule als Hydrauliktank. Hierdurch ist mit geringem Aufwand eine wünschenswert hohe Steifigkeit der Steuersäule zu erzielen. Außerdem wird bei hydraulischen Steuerungen, bei denen die manuell den einzelnen Aggregaten mitgeteilten Befehle über ein Hydrauliksystem den zu beein­flussenden Teilen des eigentlichen Antriebes geführt werden, ein nicht unbeträchtlicher Hydraulikvorrat erforderlich und ein relativ großer Teil des Hydraulikmittels oder vorzugs­weise das gesamte Hydraulikmittel kann in der Steuersäule, ohne daß zusätzlicher Tankraum erforderlich wäre, bereitge­stellt werden.
• Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Aus­bildungsstufen ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
• Fig. 1 die Vorrichtung in der Draufsicht und
• Fig. 2 die Vorrichtung in einer Seitenansicht und zwei verschiedenen Stellungen.
• Vorausgesetzt ist eine Steuerung des Schiffsantriebes 16 auf hydraulischem Weg. Die Steuerungsbefehle werden manuell in mechanische Steueraggregate eingegeben, von denen bei­spielsweise ein Lenkrad 5 dargestellt ist. Dieses wirkt über eine Lenksäule 4 auf die Lenkeinheit 3 ein. In der Lenkeinheit 3 werden die ihr mechanisch zugeleiteten Be­fehle in Impulse in einem Hydrauliksystem umgesetzt, von dem mit Öl gefüllte Hydraulikleitungen 6 dargestellt sind. Über das Hydrauliksystem werden die Steuerbefehle an das entsprechende Stellglied des Antriebes 16 gegeben. Inso­weit macht die Erfindung von bekannten Mitteln und Systemen Gebrauch.
• Der Antrieb 16 ist in einem Schacht angeordnet, der oben durch einen horizontal liegenden Brunnendeckel 2 abgedeckt ist. Der Antrieb liegt also unterhalb des Deckels 2, wäh­rend die Steuervorrichtung im wesentlichen oberhalb des Deckels 2 in einem Bereich liegt, in dem sich während der Fahrt der Schiffsführer aufhält.
• Die Steuerungsaggregate, zu denen das Lenkrad 5 und die Lenkeinheit 3 sowie die Lenksäule 4 gehören, sind nun er­findungsgemäß dem oberen Ende einer Steuersäule 1 zuge­ordnet, die am unteren Ende auf der Oberseite des Brunnen­deckels 2 gelagert ist.
• Damit bildet die Steuersäule 1 mit dem Brunnendeckel 2 eine Baueinheit, die bei gelösten Kupplungen im Hydrauliksystem 6 aus- und eingebaut werden kann, wobei dies bei entsprechen­der Ausgestaltung des Hydrauliksystems nicht notwendig ist. Hierzu ist der Deckel dem oberen Rand der Schachtwand lös­bar zugeordnet.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der aus- und einbaubaren Einheit aus Brunnendeckel 2 und Steuersäule 1 der Antrieb 16 selbst zugeordnet. Hierzu ist der Schiffs­antrieb 16 and der Unterseite des Brunnendeckels 2 gelagert, so wie die Steuersäule 1 auf dessen Oberseite gelagert ist. Diese Baueinheit aus Steuersäule 1, Brunnendeckel 2 und Schiffsantrieb 16 kann in ihrer Gesamtheit aus- und einge­baut werden, nachdem die lösbare Verbindung zwischen Brun­nendeckel 2 und Rand des Schachtes zur Aufnahme des Antrie­bes 16 gelöst ist, die nach dem Einbau hergestellt ist.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist nun die Steuer­säule 1 schwenkbar auf dem Brunnendeckel 2 gelagert. Hierzu sind auf der Oberseite des Brunnendeckels 2 nebeneinander in einem vorgegebenen Abstand zwei Lagerböcke 10 aufgesetzt, zwischen denen mittels zweier horizontaler Bolzen 9 das un­ tere Ende der Steuersäule 1 schwenkbar gelagert ist. Die Steuersäule 1 ist somit zwischen einer Betriebsstellung und einer Außerbetriebsstellung schwenkbar. In Fig. 1 ist die Steuersäule durch ausgezogene Linien in ihrer Betriebs­stellung gezeigt, durch unterbrochene Linien in ihrer Außer­betriebsstellung.
• Das Steuersäulenlager aus den Lagerböcken 10 und dem Bol­zen 9 ist nahe dem Rand des Brunnendeckels 2 angeordnet. In der Betriebsstellung schließt die Längsachse der Steuersäule 1 mit der Oberseite des Brunnendeckels einen Winkel α ein, so daß sich in der Betriebsstellung der Steuersäule 1 deren oberes Ende, das durch das Lenkrad 5 gekennzeichnet ist, oberhalb des Brunnendeckels 2 aber seitlich diesem gegen­über versetzt ist. Dadurch kann der Schiffsführer an die Steuersäule herantreten, ohne durch den vom Deckel 2 ver­deckten Schacht behindert zu sein.
• Brunnendeckeldurchmesser und Länge der Steuersäule 1 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Steuersäule in der Außer­betriebsstellung auf dem Brunnendeckel 2 aufliegt, ohne über dessen Rand hinauszuragen.
• Durch die Schläuche des Hydrauliksystems kann die Steuer­säule geschwenkt werden, ohne daß Kupplungen im Hydraulik­system gelöst werden müssen.
• Um die Steuersäule 1 in der Außerbetriebsstellung sichern zu können, ist ein Bolzen 13 der Steuersäule nahe deren oberem Ende angeordnet, der bei der Annäherung der Steuer­säule an die Außerbetriebsstellung in eine Rastnut 15 einer federnden Riegelplatte 14 einrastet.
• In der Betriebsstellung wird die Steuersäule 1 dadurch ge­halten, daß sie unter der Wirkung ihres Eigengewichtes an einem Widerlager 11 des Brunnendeckels 2 anliegt.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuersäule 1 als öldichter Behälter ausgebildet, der das Öl des Hydrau­liksystemes aufnimmt und die Steuersäule bei geringem Ge­wicht sehr steif macht. Das Hydrauliköl kann über einen Einlaß 7 mit eingebautem Ölfilter eingefüllt werden. Der Ölstand kann an einem Ölkontrollglas 8 kontrolliert werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Steuern von Schiffen mit einem Antrieb wie Ruderpropeller, Jets, Pump-Jets und dergleichen, wobei die Steuerimpulse mittels mechanischer Aggregate am Anfang einer Kette von Steuerelementen in diese Steuerelementenkette eingeleitet und in dieser Kette vorzugsweise elektrisch oder mittels eines Fluids wei­tergeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Aggregate (4,5) einer Steuersäule (1) zuge­ordnet sind, die an unteren Ende auf einem einen Schacht, der den Schiffsantrieb (16) aufnimmt, abdeckenden Brun­nendeckel (2) gelagert ist, der lösbar mit der Schacht­wand verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersäule (1) am unteren Ende in der Weise schwenkbar auf dem Brunnendeckel (2) gelagert ist, daß die Steuersäule in ihrer Betriebsstellung die mechani­schen Aggregate (4,5) in einer sich aus den Bedienungs­bedingungen ergebenden Höhe über dem Brunnendeckel (2) hält, in die Außerbetriebsstellung dagegen auf den Brunnendeckel so weit abzusenken ist, daß die mecha­nischen Aggregate sich in entsprechend geringer Höhe oberhalb der Ebene des Brunnendeckels befinden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß in die Kette der Steuerelemente im Bereich des Gelenkes (9, 10) am unteren Säulenende eine Gelenk­verbindung eingeschaltet ist, so daß die Steuersäule bei funktionsfähiger Steuerelementenkette um das Gelenk an ihrem unteren Ende Schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (9, 10) am unteren Ende der Steuersäule (1) nahe dem Rand des Brunnendeckels (2) angeordnet ist und die Längsachse der Steuersäule mit dem Brunnendeckel einen Winkel (α) derart einschließt, daß die Steuersäule in ihrer Betriebsstellung mit ihrem oberen, die mechanischen Aggregate aufnehmenden Ende sich seitlich vom Brunnendeckel befindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet, durch eine solche Länge der Steuersäule (1), daß sich die mechani­schen Aggregate in der Außerbetriebsstellung der Steuer­säule noch im Bereich über dem Brunnendeckel (2) befinden.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Steuersäule (1) in ihrer Außerbe­triebsstellung mittels eines federnden Riegels (14, 15, 13) gegenüber dem Brunnendeckel (2) arretierbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer hydraulischen Steuerkette, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersäule (1) als Hydrauliktank ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß Steuersäule (1), Brunnendeckel (2) und noch

8. Antrieb (16) Teile einer austauschbaren Einheit sind und zu diesem Zweck der Antrieb an der Unterseite des Brunnendeckels gelagert und der Brunnendeckel lösbar mit der Wand des den Antrieb aufnehmenden Schachtes verbun­den ist, so daß Schifssantrieb (16) und gesamte Steuer­einheit als eine komplette, transportable Einheit ge­handhabt werden können.

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