(19)
(11) EP 1 112 926 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
04.07.2001  Patentblatt  2001/27

(21) Anmeldenummer: 00128591.5

(22) Anmeldetag:  28.12.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B63H 21/22, B63H 21/21
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 28.12.1999 DE 19963476

(71) Anmelder: Nasyc Holding S.A.
1371 Luxemburg (LU)

(72) Erfinder:
  • Müller, Peter
    8134 Adliswil (CH)

(74) Vertreter: Niemann, Uwe, Dr.-Ing. 
Ahornstrasse 41
45134 Essen
45134 Essen (DE)

   


(54) Handhebelsteuerung für Motor- und Sportboote


(57) Die Erfindung betrifft eine Handhebelsteuerung für Motor- und Sportboote mit einem in zumindest einer Funktionsebene geführten Handhebel (5) mit Handgriff (21) zur Steuerung des Motors. Um dem Bootsführer das Manövrieren zu erleichtert, soll der Handhebel (5) oder sein Handgriff (21) um die Achse des Handhebels in beiden Drehrichtungen gegen Federwirkung verdrehbar gelagert sein und soll ein die Drehbewegung erfassender Sensor (23) vorgesehen sein, dessen Ausgangssignal ein Aggregat (24) zum Manövrieren steuert.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Handhebelsteuerung für Motor- und Sportboote mit einem in zumindest einer Funktionsebene geführten Handhebel mit Handgriff zur Steuerung des Motors.

[0002] Derartige Handhebelsteuerungen sind bekannt. Sie dienen zur Verstellung der Drosselklappe eines Motors. Bei Bootsantrieben, bei denen zwischen Motor und Festpropeller eine Kupplung und/oder ein Schaltgetriebe für Vorwärtsgang und Rückwärtsgang vorhanden sind, steht dem Bootsführer ein weiterer Handhebel zur Verfügung, mit dem die Kupplung und/oder das Schaltgetriebe betätigt werden. Ist das Boot mit einem Verstellpropeller ausgerüstet, dann ist ein Handhebel zum Verändern der Steigung des Verstellpropellers vorhanden. Diese Handhebel müssen auch vorhanden sein bei Booten mit 2-Motoren-Anlagen, wobei gegebenenfalls die beiden Motoren, die Kupplungen und Schaltgetriebe sowie die Verstellpropeller auch jeweils mit einem Handhebel gesteuert werden können. Ist das Boot mit einem Bugstrahlruder und/oder einem Heckstrahlruder ausgerüstet, sind weitere Steueraggregate wie z.B. Handhebel, Schalttasten oder dergleichen erforderlich. All diese Steuerelemente müssen vom Bootsführer, insbesondere beim Manövrieren in beschränkten Gewässern gleichzeitig oder kurz nacheinander betätigt werden.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, dem Bootsführer das Manövrieren zu erleichtern.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Handhebel oder sein Handgriff um die Achse des Handhebels in beiden Drehrichtungen gegen Federwirkung verdrehbar gelagert ist und daß wenigstens ein die Drehbewegung erfassender Sensor vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal ein Aggregat zum Manövrieren steuert. Der Sensor kann z.B. ein Potentiometer oder ein Schalter sein. Der Handhebel oder sein Handgriff können eine weitere Steuerfunktion übernehmen, die durch Verdrehen in der einen oder der anderen Drehrichtung ausgelöst wird. Zumindest ein zusätzlicher Handhebel kann dadurch eingespart werden. Dabei wird nicht nur Platz im Bereich des Steuerstandes gewonnen, es werden auch die Sicherheit und die Manövrierbarkeit des Bootes verbessert.

[0005] Bevorzugte, aus der Drehbewegung des Handhebels oder seines Handgriffs abgeleitete Steuerfunktionen werden im folgenden erläutert.

[0006] So kann das Ausgangssignal ein Bugstrahlruder und/oder ein Heckstrahlruder steuern. Das gilt insbesondere für Motor- und Sportboote mit einem Motor und einem daran über Kupplung und Schaltgetriebe kuppelbaren Festpropeller.

[0007] Bei Motor- und Sportbooten mit zwei Motoren und damit über zugeordnete Kupplungen und Schaltgetriebe kuppelbaren Festpropellern kann das Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Handhebels oder des Handgriffs jeweils eine der Kupplungen öffnen, - so daß einer der Festpropeller ausgekuppelt wird, während der andere Festpropeller weiterhin Schub liefert und dadurch einen Manövervorgang einleitet. Das kann auch dadurch ergänzt werden, daß das Ausgangssignal bei Überschreiten eines bestimmten Schwellenwertes das mit der geöffneten Kupplung verbundene Schaltgetriebe schaltet und danach die Kupplung wieder schließt, mit dem Ergebnis, daß nun der eine Festpropeller Vorwärtsschub und der andere Festpropeller Rückwärtsschub liefert.

[0008] Bei Motor- und Sportbooten mit zwei Motoren und damit gekuppelten Verstellpropellern kann das Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Handhebels oder des Handgriffs die Steigung des einen vergrößern und die Steigung des anderen Verstellpropellers verringern, - so daß auch in diesem Fall der eine Verstellpropeller Vorwärtsschub und der andere Verstellpropeller Rückwärtsschub liefert. Vorzugsweise sollten dabei die Steigungen der beiden Verstellpropeller um den gleichen Betrag verändert werden.

[0009] Um unerwünschte Manöver aufgrund unbeabsichtigter Drheung des Handhebels oder des Handgriffs zu vermeinden, kann der Handhebel oder sein Handgriff in Achsrichtung verschiebbar und dabei in einer Kulisse geführt sein. Insbesondere kann dazu der Handhebel eine Axialbohrung für einen darin geführten Zapfen des Handgriffs aufweisen, wobei der Zapfen auf einer in der Axialbohrung angeordneten Feder abgestützt ist und die Axialbohrung zumindest eine Kulisse für einen Radialvorsprung des Zapfen ausweist. Die Kulisse kann einen sich in Achsrichtung erstreckenden Abschnitt und davon ausgehende Umfangsabschnitte aufweisen. Im Bereich der Enden der Umfangsabschnitte kann jeweils ein mit dem Radialvorsprung des Zapfens zusammenwirkender Sensor angeordnet sein.

[0010] Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:
Figur 1
teilweise einen Axialschnitt durch eine Handhebelsteuerung für Motor- und Sportboote,
Figur 2
teilweise den Gegenstand nach Figur 1 in perspektivischer Ansicht,
Figur 3
eine Draufsicht auf Schaltgassen einer Gehäuseabdeckung,
Figur 4
eine andere Ausführung des Gegenstandes nach Figur 3,
Figur 5
eine weitere Ausführung des Gegenstandes nach Figur 3,
Figur 6
schematisch und teilweise eine andere Ausführung des Gegenstandes nach Figur 2,
Figur 7
teilweise einen Axialschnitt durch den Gegenstand nach Figur 6,
Figur 8
einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Figur 7.


[0011] Zu der dargestellten Handhebelsteuerung gehört ein Gehäuse 1 mit einer darin gelagerten Schwenkwelle 2. An der Schwenkwelle 2 ist um eine zur Achse 3 der Schwenkwelle 2 orthogonale Achse 4 ein Handhebel 5 schwenkbar gelagert. Der Handhebel 5 erstreckt sich durch eine Gehäuseabdeckung 6 mit darin angeordneten Schaltgassen 7, 8, 9.

[0012] Die Schwenkwelle 2 ist einerseits mit einem Potentiometer 10 verbunden, welches einer im einzelnen nicht dargestellten Einrichtung zum Verändern der Flügelsteigung eines nicht dargestellten Verstellpropellers gehört. Die Schwenkwelle 2 ist andererseits mit der Motorsteuerung für einen nicht dargestellten Motor verbunden. Bei der dargestellten Ausführung dient dazu ein mit der Schwenkwelle 2 verbundener Hebel 11, an den z.B. ein Kabelzug für eine Drosselklappe angeschlossen werden kann.

[0013] Auf der Schwenkwelle 2 sitzt eine Scheibe 12 mit umfangseitigen Rastausnehmungen 13, in die ein am Gehäuse federnd abgestützter Rastvorsprung 14 eingreift, so daß die Schwenkstellungen des Handhebels 5 in den Schaltgassen 7, 8 oder 9 bzw. die Schwenkstellungen der Schwenkwelle 2 auch nach Loslassen des Handhebels 5 erhalten bleiben.

[0014] Die Schwenkstellungen des Handhebels 5 werden definiert durch die Schaltgassen 7, 8, 9. Dabei definieren die Schaltgassen 7 und 8 eine erste Funktionsebene mit einer mittigen Nullstellung 15 für den Handhebel, während die Schaltgasse 9 eine zweite Funktionsebene mit einer nur von der Nullstellung 15 aus erreichbaren Ruhestellung 16 für den Handhebel 5 definiert. Der Handhebel 5 wird unter der Wirkung einer zwischen der Schwenkwelle 2 und dem Handhebel 5 angeordneten Feder 17 stets aus der Nullstellung 15 in die Ruhestellung 16 verschwenkt.

[0015] Nur wenn der Handhebel 5 sich in der Ruhestellung 16 befindet, kann der nicht dargestellte Motor gestartet werden. Dazu ist bei der dargestellten Ausführung an der Schwenkwelle 2 ein Kontaktgeber 18 angeordnet, der einem nicht dargestellten Schaltkreis zum Starten des Motors angehört. Nur wenn der in Ruhestellung 16 befindliche Handhebel 5 am Kontaktgeber anliegt, kann der Motor gestartet werden. Solange der Schalthebel sich in der Ruhestellung 16 oder auch in der Nullstellung 15 befindet, läuft der Motor im Leerlauf. Wenn der Handhebel 5 aus der Ruhestellung 16 in die Schaltgasse 9 verschwenkt wird, wird der Motor auf höhere Drehzahlen, z.B. zum Warmlaufen oder dergleichen gebracht.

[0016] Solange der Handhebel 5 sich in der Ruhestellung 16 befindet, ist eine zwischen den Motor und den Verstellpropeller geschaltete Kupplung gelöst. Wird der Handhebel 5 aus der Ruhestellung 16 gegen die Wirkung der Feder 17 in die Nullstellung 15 überführt, dann legt er sich gegen einen an der Schwenkwelle 2 angeordneten Kontaktgeber 19 und bewirkt damit, daß die Kupplung geschlossen wird. Dann dreht auch der Verstellpropeller mit Leerlaufdrehzahl des Motors.

[0017] Aus der Nullstellung 15 kann der Handhebel 5 entweder in die Schaltgasse 7 oder in die Schaltgasse8 verschwenkt werden. Beim Verschwenken des Handhebels 5 in die Schaltgasse 7 wird zunächst die Flügelsteigung an den Propellerflügeln des Verstellpropellers positiv verstellt, also in Vorwärtsrichtung. Dabei läuft der Motor bei der dargestellten Ausführung zunächst im Leerlauf. Erst wenn ein vorgegebener Schwenkwinkel überschritten wird, wird auch die Motordrehzahl erhöht. Beim Übergang von Vorwärtsfahrt zu Rückwärtsfahrt passiert der Handhebel 5 stets die Nullstellung 15 und damit einen Bereich, in dem der Motor mit Leerlaufdrehzahl läuft. Wird der Handhebel 5 in der Nullstellung 15 losgelassen, schwenkt er unter der Wirkung der Feder 17 unmittelbar in die Ruhestellung 16, wobei die Kupplung zwischen Motor und Verstellpropeller gelöst wird.

[0018] Bei der in den Figuren 1 und 2 wiedergegebenen Ausführung ist ein Handgriff 21 um die Achse des Handhebels 5 in beiden Drehrichtungen gegen die Wirkung von nur schematisch angedeuteten Federn 22 verdrehbar gelagert. Ein in den Handhebel 5 integrierter Sensor 23, bei der dargestellten Ausführung ein Potentiometer, erfaßt den positiven oder den negativen Drehwinkel und liefert ein Ausgangssignal an eine Steuerlogik 24. Anstelle des Potentiometers oder zusätzlich können auch die Drehbewegung erfassende Schalter 25 vorgesehen sein.

[0019] Besitzt das Boot außer Motor, Kupplung, Schaltgetriebe und Festpropeller auch ein Bugstrahlruder und/oder ein Heckstrahlruder, dann kann dieses durch Verdrehen des Handgriffes 21 in einer der beiden Drehrichtungen gegen Federwirkung betätigt werden, solange sich der Handgriff 5 in einer der Schaltgassen 7, 8 oder im Bereich der Nullstellung 15 befindet. Wenn der Handgriff 21 wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt, werden das Bugstrahlruder und/oder das Heckstrahlruder deaktiviert. Der Bootsführer kann das Boot praktisch mit einer Hand manövrieren, ohne daß er den Handgriff 21 und damit den Handhebel 5 loslassen muß.

[0020] In Figur 4 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Dargestellt ist eine Schaltgassenanordnung für ein Boot mit zwei Motoren und damit über zugeordnete Kupplungen und Schaltgetriebe kuppelbare Festpropeller. Die beiden Schaltgassen 9 sind zum Warmlaufen der beiden Motoren bestimmt, das heißt in jeder dieser Schaltgassen 9 wird nur die Drosselklappe eines Motors betätigt, um die Drehzahl des betreffenden Motors zu verändern. Wird der Handhebel 5 aus der Nullstellung 15 in eine der Schaltgassen 7 oder 8 bewegt, dann werden bei eingeschalteten Kupplungen die Schaltgetriebe in Vorwärtsgang bzw. in Rückwärtsgang geschaltet, sobald der Handhebel 15 die mit gestrichelten Linien angedeuteten Positionen Y+ oder Y- passiert. Durch Verdrehen des Handgriffs 21 in der einen oder in der anderen Drehrichtung wird aufgrund des von der Steuerlogik 24 abgegebenen Ausgangssignals eine der beiden Kupplungen geöffnet, so daß der zugeordnete Festpropeller leerläuft und lediglich der andere Festpropeller Schub liefert.

[0021] Nicht dargestellt ist, daß bei Überschreiten eines bestimmten Schwellenwertes des Ausgangssignals oder durch ein weiteres, von einem der Schalter 25 gelieferten Ausgangssignal das mit der geöffneten Kupplung verbundene Schaltgetriebe schaltet und die zugeordnete Kupplung wieder schließt, so daß der eine Festpropeller Vorwärtsschub liefert und der andere Festpropeller Rückwärtsschub. Wird der Handhebel 21 wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt, stellen sich wieder die ursprünglichen Verhältnisse ein.

[0022] In Figur 5 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Diese Schaltgassenanordnung ist bestimmt für ein Boot mit zwei Motoren und daran jeweils über zugeordnete Kupplungen gekuppelte Verstellpropeller. Die beiden Schaltgassen 9 dienen zum Warmlaufen jeweils einer der beiden Motoren. Wenn der Handhebel 5 aus der Nullstellung 15 in eine der beiden Schaltgassen 7 oder 8 bewegt wird, laufen die betrieblichen Funktionen ab, wie am Beispiel der Ausführung nach Figur 3 erläutert. Wenn dabei der Handgriff 21 in der einen oder der anderen Drehrichtung verdreht wird, sorgt das von der Steuerlogik 24 abgegebene Ausgangssignal dafür, daß die Steigung des einen Verstellpropellers vergrößert wird und die Steigung des anderen Verstellpropellers verringert wird, so daß der eine Verstellpropeller einen größeren Schub liefert als der andere Verstellpropeller bzw. ein Verstellpropeller nur Vorwärtsschub und der andere Verstellpropeller nur Rückwärtsschub liefert. Vorzugsweise werden die Steigungen der beiden Verstellpropeller um den gleichen Betrag verändert. Wird der Handhebel 21 in seine Ausgangslage zurückgeführt, werden auch die Änderungen der Steigungen zurückgenommen.

[0023] In den Figuren 6 und 7 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Der Handhebel 5 weist an seinem oberen Ende eine offene Axialbohrung 26 auf, an deren Grund eine Feder 27 angeordnet ist, auf der ein den Handhebel 21 tragender Zapfen 28 abgestützt ist. Im Bereich der Axialbohrung 26 befinden sich auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils Kulissen 29, in die Radialvorsprünge 30 des Zapfens 28 eingreifen. Bei der dargestellten Ausführung werden die Radialvorsprünge 30 von einem durchgehenden Stift gebildet. Die Kulissen 29 weisen einen sich in Achsrichtung erstreckenden Abschnitt 31 auf. Vom unteren Ende dieses Abschnittes 31 gehen Umfangsabschnitte 32 aus, im Bereich von deren Enden die mit den Radialvorsprüngen 30 zusammenwirkenden Schalter 25 angeordnet sind. - Bei dieser Ausführung wird vermieden, daß durch unbeabsichtigte Drehung des Handgriffs 21 unerwünschte Manöver eingeleitet werden. Vielmehr muß zur Einleitung gewünschter Manöver der Handgriff 21 zunächst gegen die Wirkung der Feder 27 niedergedrückt werden, bis die Radialvorsprünge 23 in den Bereich der Umfangsabschnitte 32 gelangen. Erst dann kann der Handgriff 21 in einer der beiden Drehrichtungen verdreht werden.


Ansprüche

1. Handhebelsteuerung für Motor- und Sportboote mit einem in zumindest einer Funktionsebene geführten Handhebel mit Handgriff zur Steuerung des Motors, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (5) oder sein Handgriff (21) um die Achse des Handhebels (5) in beiden Drehrichtungen gegen Federwirkung verdrehbar gelagert ist und daß wenigstens ein die Drehbewegung erfassender Sensor (23) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal ein Aggregat zum Manövrieren steuert.
 
2. Handhebelsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal ein Bugstrahlruder und/oder ein Heckstrahlruder steuert.
 
3. Handhebelsteuerung nach Anspruch 1 für Motor- und Sportboote mit zwei Motoren und damit über zugeordnete Kupplungen und Schaltgetriebe kuppelbare Festpropeller, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Handhebels (5) oder des Handgriffs (21) jeweils eine der Kupplungen öffnet.
 
4. Handhebelsteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal bei Überschreiten eines bestimmten Schwellenwertes das mit der geöffneten Kupplung verbundene Schaltgetriebe schaltet und danach die Kupplung wieder schließt.
 
5. Handhebelsteuerung nach Anspruch 1 für Motor- und Sportboote mit zwei Motoren und damit gekuppelten Verstellpropellern, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Handhebels (5) oder des Handgriffs (21) die Steigung des einen Verstellpropellers vergrößert und die Steigung des anderen Verstellpropellers verringert.
 
6. Handhebelsteuerung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Veränderung der Steigungen der beiden Verstellpropeller um den gleichen Betrag.
 
7. Handhebelsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel oder sein Handgriff (21) in Achsrichtung gegen Federwirkung verschiebbar ist sowie dabei in einer Kulisse (29) geführt ist.
 
8. Handhebelsteuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel(5) eine Axialbohrung (26) für einen darin geführten Zapfen (28) des Handgriffs (21) aufweist, daß der Zapfen (28) auf einer in der Axialbohrung (26) angeordneten Feder (27) abgestützt ist, und daß die Axialbohrung (26) zumindest eine Kulisse (29) für einen Radialvorsprung (30) des Zapfens (28) aufweist.
 
9. Handhebelsteuerung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (29) einen sich in Achsrichtung erstreckenden Abschnitt (31) und davon ausgehende Umfangsabschnitte (32) aufweist.
 
10. Handhebelsteuerung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Enden der Umfangsabschnitte (32) jeweils ein mit dem Radialvorsprung (30) des Zapfens (28) zusammenwirkender Sensor (25) angeordnet ist.
 




Zeichnung