[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.
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.