DE19640481C1

DE19640481C1 - Ship's control device

Info

Publication number: DE19640481C1
Application number: DE1996140481
Authority: DE
Inventors: Josef Bremm
Original assignee: LUX WERFT und SCHIFFAHRT GmbH
Current assignee: LUX WERFT und SCHIFFAHRT GmbH
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2016-10-01

Abstract

The device has a thrust control element (3a,3b) per drive (1a,1b) for adjusting the thrust direction and power of the drive. An angle control element (5) adjusts the setting angle of the controllable drive via a control element (2a,2b). A changeover element (9) reverses the direction of rotation of at least one control element. At least two controllable drives are mounted on either side of the longitudinal central axis of the ship and aft of the ship's centre of gravity.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern von Schiffen sowie ein Verfahren zum Steuern von Schiffen.The present invention relates to a device for controlling ships and a method of steering ships.

Beim Steuern von Schiffen müssen zwei Größen angepaßt werden; und zwar die Geschwindigkeit des Schiffes einerseits und die Fahrtrichtung andererseits. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zum Steuern von Schiffen bekannt.When navigating ships, two sizes have to be adjusted; namely the The speed of the ship on the one hand and the direction of travel on the other. From the Various devices for controlling ships are state of the art known.

Seit langem bekannt ist eine Vorrichtung, bei der hinter dem das Schiff antreibenden Propeller ein Ruder angeordnet ist, gegen das der durch den Propeller erzeugte Wasserstrahl bei Vorwärtsfahrt strömt. Abhängig von der Stellung des Ruders und der Umdrehungsgeschwindigkeit des Propellers wird in entgegengesetzter Richtung zu dem Wasserstrahl ein Schub erzeugt durch den das Schiff bei Vorwärtsfahrt mit vorgegebener Richtung und vorgegebener Geschwindigkeit angetrieben wird. Bei Rückwärtsfahrt fehlt bei einer derartigen Anordnung ein Ruder oder dergleichen, gegen das der Wasserstrahl strömt, so daß das Schiff in Rückwärtsfahrt nur schwer steuerbar ist. Die vorbekannte Vorrichtung zum Steuern von Schiffen besteht aus einem Telegraphen, durch den die Schubrichtung (vorwärts; rückwärts) und Geschwindigkeit des Propellers bestimmbar ist, und einem Steuerrad bzw. Fahrhebel, durch den der Stellwinkel des Ruders bestimmbar ist.A device has been known for a long time, in which behind the propulsion of the ship Propeller a rudder is arranged against which the one generated by the propeller Water jet flows when driving forward. Depending on the position of the rudder and The speed of rotation of the propeller will be in the opposite direction a thrust to the water jet generated by the ship when moving forward predetermined direction and predetermined speed is driven. At In such an arrangement, reverse travel lacks an oar or the like, against which the water jet flows, making the ship difficult to reverse is controllable. The known device for steering ships consists of a telegraph through which the direction of thrust (forward; backward) and Speed of the propeller can be determined, and a steering wheel or driving lever, through which the angle of the rudder can be determined.

Zur Erhöhung der Wendigkeit von Schiffen sind in den letzten Jahrzehnten vermehrt steuerbare Antriebe entwickelt worden, bei denen die Schubrichtung sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsfahrt veränderbar ist. Zu diesen zählen rundum steuerbare Antriebe, bei denen die Schubrichtung um 360° veränderbar ist. Rundum steuerbare Antriebe sind beispielsweise sogenannte Ruderpropeller, bei denen der sich auf einer im wesentlichen horizontalen Welle drehende Propeller auf einer im wesentlichen vertikalen Achse schwenkbar gelagert ist. Weiter gibt es sogenannte Zycloidal-Antriebe, bei denen mehrere, in ihrem Anstellwinkel einstellbare, auf einem Kreisring angeordnete, sich im wesentlichen vertikal erstreckende Rotorblätter drehbar um den Mittelpunkt des Kreisringes angeordnet sind. Schließlich sind Strahlantriebe bekannt, die Wasser ansaugen und in einem gebündelten Strahl abströmen, wobei die Abströmrichtung relativ zu dem Schiffsrumpf in einem Winkelbereich von 360° veränderbar ist.To increase the maneuverability of ships have increased in recent decades controllable drives have been developed in which the direction of thrust both Forward and reverse driving is changeable. These include all round controllable drives in which the thrust direction can be changed by 360 °. All around Controllable drives are, for example, so-called rudder propellers, in which the propellers rotating on a substantially horizontal shaft on an im essential vertical axis is pivotally mounted. There are also so-called Cycloidal drives, in which several, adjustable in their angle of attack, on one Annularly arranged, substantially vertically extending rotor blades are rotatably arranged around the center of the annulus. Finally are Jet drives are known that suck in water and in a bundled jet outflow, the outflow direction relative to the hull in one Angular range of 360 ° is changeable.

Zu den steuerbaren Antrieben zählen weiterhin Antriebe, bei denen der erzeugten Schub bei Vorwärts- und bei Rückwärtsfahrt lediglich in einen gewissen Winkelbereich relativ zu der Längsachse des Schiffes einstellbar ist. Beispielhaft für derartige steuerbare Antriebe seien Wellenantriebe genannt, bei denen die einen oder mehrere Propeller tragende Welle in horizontaler Ebene verschwenkbar gelagert ist und die insbesondere in der Freizeitschiffahrt weit verbreitet sind. Weiterhin sind Antriebe bekannt, bei denen nicht nur in bekannter, oben beschriebener Weise ein Ruder in Fahrtrichtung hinter dem Propeller, sondern auch zumindest ein weiteres Ruder vor dem auf einer starren Welle angeordneten Propeller angeordnet ist.The controllable drives also include drives in which the generated ones Thrust in forward and reverse only in a certain Angular range is adjustable relative to the longitudinal axis of the ship. Exemplary for Such controllable drives are called shaft drives, in which one or several propeller-bearing shaft is pivotally mounted in the horizontal plane and which are particularly common in recreational shipping. Furthermore are Known drives in which not only in a known manner described above Rudder in the direction of travel behind the propeller, but also at least one more Rudder is arranged in front of the propeller arranged on a rigid shaft.

Auch die steuerbaren Antriebe können mit der oben beschriebenen Vorrichtung zum Steuern von Schiffen, bestehend aus einem Telegraphen als Schubstellelement zum Einstellen der Schubrichtung (vorwärts; rückwärts) und der Schubleistung und einem Steuerrad bzw. Fahrhebel, der mit einem Stellelement zusammenwirkt, um den Stellwinkel des steuerbaren Antriebs zu verändern, betrieben werden.The controllable drives can also with the device described above Control of ships, consisting of a telegraph as a thrust actuator for Setting the thrust direction (forward; backward) and the thrust power and one Steering wheel or driving lever, which interacts with an adjusting element, around the To change the setting angle of the controllable drive.

Zur Erhöhung der Antriebsleistung werden in der Regel mehrere steuerbare Antriebe an einem Schiff vorgesehen. Die Vorrichtung zum Steuern kann in diesem Fall aus nur einem Telegraphen und nur einem Steuerrad zusammengesetzt sein, durch die sämtliche steuerbaren Antriebe eines Schiffes gesteuert werden. Zur Erhöhung der Manövrierfähigkeit ist aber in der Regel die Schubstärke und die Schubrichtung jedes steuerbaren Antriebs für sich und unabhängig von den weiteren Antrieben einstellbar. Mithin besteht die Vorrichtung zum Steuern von Schiffen, die mit mehreren steuerbaren Antrieben ausgestattet sind, aus einer der Anzahl der Antriebe entsprechenden Zahl von Telegraphen und Steuerrädern.As a rule, several controllable drives are used to increase the drive power provided on a ship. In this case, the device for controlling can only a telegraph and only one steering wheel, through which all controllable drives of a ship can be controlled. To increase the Maneuverability is usually the thrust strength and the thrust direction each controllable drive independently and independent of the other drives adjustable. There is therefore the device for controlling ships with several controllable drives are equipped, from one of the number of drives corresponding number of telegraphs and steering wheels.

Die im Stand der Technik bekannten, aus einer Mehrzahl von Telegraphen und Steuerrädern bestehenden Vorrichtungen zum Steuern von Schiffen werden wie folgt betrieben. Bei Vorwärtsfahrt werden die Antriebe "parallel" betrieben. Dabei verlaufen die Wirkungslinien des Schubs, der von den in Fahrtrichtung hinter dem Schwerpunkt des Schiffes, also im Bereich des Schiffsheck angeordneten Antrieben erzeugt wird, im wesentlichen parallel. Dies gilt sowohl bei Geradeausfahrt als auch bei Kurvenfahrt. Eine Drehbewegung um die eigene Achse des Schiffs kann bei "parallelem" Betrieb erzielt werden, indem die Antriebe in gegenläufiger Schubrichtung betrieben werden, so daß durch die im Bereich des Hecks angeordneten Antriebe ein um die Mittellängsachse des Schiffes wirkendes Moment erzeugt wird.The known from the prior art, from a plurality of telegraphs and Steering wheel existing devices for steering ships are as follows operated. When driving forward, the drives are operated "in parallel". Here the lines of action of the thrust run from that in the direction of travel behind the Center of gravity of the ship, i.e. drives arranged in the area of the ship's stern is generated, essentially in parallel. This applies both when driving straight ahead and when cornering. A rotary movement around the ship's own axis can cause "Parallel" operation can be achieved by using the drives in opposite directions Thrust are operated so that by in the area of the tail arranged drives a moment acting around the central longitudinal axis of the ship is produced.

Es sind auch Schiffe bekannt, bei denen zur Erhöhung der Manövrierfähigkeit mindestens ein steuerbarer Antrieb in Fahrtrichtung vor dem Schwerpunkt des Schiffes angeordnet ist. Bei derartigen Schiffen wird der oder die vorderen steuerbaren Antriebe bei normaler Vorwärtsfahrt, also bei "parallelem" Betrieb, gegenläufig zu dem einen oder den mehreren im Heckbereich angeordneten steuerbaren Antrieben gedreht. Beispielsweise wird in diesem Fall bei einer Rechtskurve in Vorwärtsfahrt der Bug des Schiffe durch den Schub des oder der vorderen Antriebe in Fahrtrichtung nach rechts "gezogen", während das Heck durch den Schub des bzw. der hinteren Antriebe nach links "gezogen" wird.Ships are also known to increase maneuverability at least one controllable drive in the direction of travel before the center of gravity of the Ship is arranged. In such ships, the one or the front controllable drives in normal forward travel, ie in "parallel" operation, counter to the one or more arranged in the rear area controllable drives rotated. For example, in this case a Right turn in forward travel of the bow of the ship by the thrust of the or front drives "pulled" to the right in the direction of travel, while the rear through the thrust of the rear drive (s) is "pulled" to the left.

Da die steuerbaren Antriebe unabhängig voneinander einstellbar sind, kann ein mit mehreren derartigen Antrieben ausgestattetes Schiff auch quer, also rechtwinkelig zur und ohne Drehung um die Schiffslängsachse gefahren werden. Zur Querfahrt werden die steuerbaren Antriebe "antiparallel" betrieben. Dabei schneiden sich die Wirkungslinien der Schübe von im Bereich des Schiffshecks angeordneten Antrieben in einem Punkt, der innerhalb des Umfangs des Schiffskörpers liegt. Die Bewegung quer zur Längsachse des Schiffes kann durch Geschwindigkeitsanteile einer Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt überlagert werden, so daß sich das Schiff in einer Richtung schräg nach hinten oder schräg nach vorne bewegen läßt. Die oben genannten Schiffsbewegungen sind insbesondere bei Anlegemanövern erforderlich. Since the controllable drives can be set independently of one another, a with Several such drives equipped ship also transversely, so at right angles to and be driven without rotation around the ship's longitudinal axis. Become a cross trip the controllable drives operated "anti-parallel". The intersect Lines of action of the drawers of drives arranged in the area of the ship's stern at a point that is within the circumference of the hull. The movement transversely to the longitudinal axis of the ship can by a share of speed Forward or backward travel are superimposed so that the ship in one Moves diagonally backwards or diagonally forwards. The above mentioned ship movements are particularly necessary for mooring maneuvers.

Für den Fall, daß mindestens ein steuerbarer Antrieb im Bereich des Schiffsbug angeordnet ist, wird dieser bei "antiparallelem" Betrieb gleichläufig zu dem im Heckbereich angeordneten steuerbaren Antrieb gedreht. In diesem Fall werden beispielsweise bei einer Querfahrt ohne Geschwindigkeitsanteile einer Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt der vordere und der hintere Antrieb in eine Richtung gestellt, in der beide Antriebe auf einer Seite des Schiffes einen Schub rechtwinkelig zu der Längsachse des Schiffes erzeugen. Bei einer Querfahrt eines Schiffes, das mehrere steuerbare Antriebe im Heckbereich und einen steuerbaren Antrieb im Bugbereich aufweist, kann bei "antiparallelem" Betrieb der Bugantrieb derart eingestellt sein, daß er die durch die Heckantriebe erzeugte Querbewegung des Schiffes unterstützt. Ebensogut können die mehreren im Heck angeordneten Antriebe für eine Querfahrt in gleicher Weise gestellt werden wie ein einzelner steuerbarer Heckantrieb, der mit einem steuerbaren Bugantrieb zusammenwirkt.In the event that at least one controllable drive in the bow area is arranged, this is in "antiparallel" operation parallel to that in Rear area arranged controllable drive rotated. In this case for example, when driving crossways without any speed components of a forward or reversing the front and rear drive in one direction, in the two drives on one side of the ship thrust at right angles to that Generate the longitudinal axis of the ship. When a ship crosses, several controllable drives in the stern area and a controllable drive in the bow area has, can be set in "anti-parallel" operation of the bow drive such that it supports the transverse movement of the ship generated by the stern drives. The several drives arranged in the rear can also be used for transverse travel be put in the same way as a single controllable rear-wheel drive, with cooperates with a controllable bow drive.

Zur separaten Steuerung von Schiffen, die mehrere steuerbare Antriebe aufweisen, ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Schubleistung und -richtung jedes steuerbaren Antriebs über einen Telegraphen und der Stellwinkel jedes Antriebs über ein Handrad eingestellt wird, das unter Zwischenschaltung von Steuergestängen, Seilzügen, Ketten, Wellen und dgl. sowie mit Servounterstützung auf den steuerbaren Antrieb wirkt. Alternativ kann zur Einstellung des Stellwinkels auch ein elektrohydraulisches Stellelement für jeden steuerbaren Antrieb vorgesehen sein. Das elektrohydraulische Stellelement kann entweder zeitabhängig betätigt werden, wobei dann der Antrieb solange in die gewünschte Drehrichtung verschwenkt wird, wie das Winkelstellelement, beispielsweise ein Schalter, betätigt wird, oder aber wegabhängig, Dabei wirkt das von dem Winkelstellelement (Fahrthebel oder Steuerrad) abgegebene Signal auf einen hydraulischen oder elektrischen Motor, der den Anstellwinkel des steuerbaren Antriebs verändert bis der Sollwert erreicht ist. Das elektrohydraulische System weist in der Regel einen Rückmelder auf, der im Steuerstand des Schiffes den Anstellwinkel des jeweiligen steuerbaren Antriebs angibt. Dies erleichtert die Steuerung des Schiffs.For the separate control of ships that have several controllable drives a device is known in which the thrust performance and direction of each controllable Drive via a telegraph and the setting angle of each drive via a handwheel is set, with the interposition of control rods, cables, Chains, shafts and the like as well as with servo support on the controllable Drive works. Alternatively, a can also be used to set the setting angle electrohydraulic control element can be provided for each controllable drive. The electrohydraulic control element can either be operated time-dependent, whereby then the drive is pivoted in the desired direction of rotation as long as that Angle control element, for example a switch, is actuated or depending on the path, The angle control element (drive lever or steering wheel) acts Signal on a hydraulic or electric motor that determines the angle of attack of the controllable drive changed until the setpoint is reached. The electrohydraulic The system usually has a feedback, which is in the control position of the ship Angle of attack of the respective controllable drive indicates. This makes it easier Steering the ship.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, müssen die einzelnen steuerbaren Antriebe koordiniert werden, um eine Fahrt in die gewünschte Richtung zu erzielen. Es erfordert insbesondere Übung und Koordinierungsfähigkeit, ein Schiff, das für jeden steuerbaren Antrieb eine separate Steuervorrichtung aufweist, in Querfahrt zu manövrieren, da hier die einzelnen Antriebe in entgegengesetzte Schubrichtung und Drehrichtung gestellt werden müssen. Die Probleme beim Manövrieren von Schiffen mit separat steuerbaren Antrieben werden dadurch weiter verstärkt, daß sich Steuerungsfehler aufgrund der Trägheit des Schiffs nicht unmittelbar bemerkbar machen.As can be seen from the above description, the individual controllable Drives are coordinated to achieve a journey in the desired direction. In particular, it requires practice and coordination to find a ship that is designed for each controllable drive has a separate control device in transverse travel maneuver, because here the individual drives in opposite thrust and Direction of rotation must be set. The problems with maneuvering ships with separately controllable drives are further reinforced in that Steering errors due to the inertia of the ship are not immediately noticeable do.

Um diese Probleme zu lösen, ist es im Stand der Technik bekannt, unabhängig voneinander steuerbare Antriebe durch Zwischenschaltung eines Computers zu steuern. Statt der Einstellung des Stellwinkels jedes einzelnen steuerbaren Antriebs durch den Schiffsführer erfolgt hier lediglich über eine Eingabevorrichtung die Vorgabe der Fahrtrichtung. Der Computer berechnet dann die für die gewünschte Fahrtrichtung erforderliche Winkelstellung der einzelnen steuerbaren Antriebe und gibt ein entsprechendes Stellsignal an die Stellelemente weiter. Diese stellen dann die einzelnen steuerbaren Antriebe gemäß der durch den Computer ermittelten Sollwerte ein.To solve these problems, it is known in the art to be independent drives controllable from each other by interposing a computer Taxes. Instead of adjusting the setting angle of each controllable drive by the skipper, this is done only via an input device Specification of the direction of travel. The computer then calculates that for the one you want Angular position of the individual controllable drives and driving direction required passes a corresponding control signal to the control elements. These then represent the individual controllable drives according to the setpoints determined by the computer a.

Aus der US 5 031 561 sind die Merkmale des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern von Schiffen. Die vorbekannte Vorrichtung weist einen Schalter auf, mit dem die Stellelemente von dem Winkelstellelement entkoppelt werden. In diesem entkoppelten Zustand übernimmt ein Computer die Berechnung der Sollwerte für die Stellung der steuerbaren Antriebe. Grundlage für die Berechnung der Sollwerte sind Angaben über die Stellung der Schubstellelemente und die Stellung des Winkelstellelementes. Eine reine Querfahrt wird dabei erreicht, wenn das Winkelstellelement auf "Geradeausfahrt" eingestellt ist, was zu Gewöhnungs problemen bei den Schiffsführern führt.From US 5 031 561 the features of the preamble of the independent Claims known. This document discloses an apparatus and a method for steering ships. The known device has a switch, with which the control elements are decoupled from the angle control element. In this decoupled state, a computer takes over the calculation of the setpoints for the Position of the controllable drives. The basis for calculating the setpoints are Information about the position of the thrust actuators and the position of the Angle actuator. A pure lateral drive is achieved if that Angle actuator is set to "straight ahead", which leads to getting used to problems with the skippers.

Aus der JP 4-12 66 93 (A) ist eine Vorrichtung zur Anordnung von steuerbaren Antrieben unter einem Schiffsrumpf bekannt. JP 62-88 99 (A) offenbart eine Steuereinrichtung für eine Schiffssteuerung. Diese umfaßt einen Joy-Stick zur Steuerung des Schiffes. Weiterhin ist aus dem Artikel "Die Schöttel-Masterpilot- Steuerung" in der Zeitschrift "Hansa" 1986, Seite 1819-1822 ein Mikrocomputer zur Steuerung von Schiffen bekannt. Eine weitere Steuerung von Schiffen ist aus "Joy- Stick-Steuerung, eine Einrichtung zur Verbesserung der Manövrierbarkeit", Sonderdruck aus "Schiff und Hafen" 7/1980 bekannt.From JP 4-12 66 93 (A) is a device for the arrangement of controllable Propulsion known under a ship's hull. JP 62-88 99 (A) discloses one Control device for ship control. This includes a joy stick Steering the ship. Furthermore, from the article "Die Schöttel-Masterpilot- Control "in the magazine" Hansa "1986, page 1819-1822 a microcomputer for Control of ships known. Another control of ships is from "Joy- Stick control, a device to improve maneuverability ", Special print known from "Schiff und Hafen" 7/1980.

Nachteilig bei vorbekannten Vorrichtungen ist, daß hierfür ein Computer erforderlich ist, was zu entsprechenden Kosten bei der Herstellung der Steuervorrichtung führt. Darüber hinaus ist das Schiff bei einem Ausfall des Computers weitgehend manövrierunfähig.A disadvantage of previously known devices is that a computer is required for this is, which leads to corresponding costs in the manufacture of the control device. In addition, the ship is largely in the event of a computer failure unable to maneuver.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung von Schiffen zu schaffen, die sich einfach und kostengünstig herstellen läßt. Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich vorhandene Schiffe mit steuerbaren Antrieben nachrüsten lassen.It is an object of the present invention to provide a control device of ships that can be produced easily and inexpensively. It is also an object of the present invention to provide a device create with which existing ships can be retrofitted with controllable drives to let.

Hinsichtlich des Verfahrens liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Schiffsführer, die an eine aus einem Telegraphen als Schubstellelement zum Einstellen der Schubrichtung und Schubleistung der Antriebe und einem Fahrhebel oder Ruder als einziges Winkelstell element zum Einstellen der Fahrtrichtung bestehende Vorrichtung zum Steuern von Schiffen gewöhnt sind, ohne Umstellungsprobleme ein Schiff bedienen können, das mit steuerbaren Antrieben angetrieben wird.With regard to the method, the present invention has the object to create a procedure with the skipper who is at one out of one Telegraph as a thrust actuator for setting the thrust direction and Thrust performance of the drives and a drive lever or rudder as the only angle control element for setting the direction of travel existing device for controlling Ships are used to being able to operate a ship without conversion problems is driven with controllable drives.

Die Lösung der Aufgabe bezüglich der Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Steuern von Schiffen gemäß Anspruch 1.The solution to the problem regarding the device is characterized by an apparatus for steering ships according to claim 1.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Schiffe in bekannter Weise mittels der Steuerelemente gefahren werden, an die der Schiffsführer in der Regel gewöhnt ist. Dies ist zum einen ein Schubstellelement, das in der Regel als Telegraph ausgebildet ist, wobei jedem steuerbaren Antrieb ein Telegraphenarm zur Einstellung der Schubrichtung (Vorwärts; Rückwärts) und der Schubintensität zugeordnet ist. Zum anderen ist dies ein Winkelstellelement, mit der der Schiffsführer über die Schubrichtung der Antriebe die Fahrtrichtung bestimmt. Zusätzlich zu den bekannten Steuerelementen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Schaltelement auf, mit dem die Drehrichtung für den Stellwinkel mindestens eines steuerbaren Antriebs invertierbar ist. Dieses Schaltelement kann von dem Schiffsführer zur Einstellung einer Querfahrt des Schiffes betätigt werden.With the device according to the invention ships can in a known manner of the controls to which the skipper is usually accustomed is. On the one hand, this is a thrust actuator, which is usually called a telegraph is formed, with each controllable drive a telegraph arm for adjustment the thrust direction (forward; backward) and the thrust intensity is assigned. On the other hand, this is an angle control element that the skipper uses to move the Thrust direction determines the direction of travel. In addition to the The device according to the invention has known control elements Switching element with which the direction of rotation for the setting angle at least one controllable drive is invertible. This switching element can be from Skippers are operated to stop a transverse movement of the ship.

Da die Betätigung des Schaltelementes zu einer Invertierung der Drehrichtung des oder der entsprechenden steuerbaren Antriebe führt, wird der bzw. die steuerbaren Antriebe bei einer Betätigung des Winkelstellelementes gegenläufig zu dem bzw. den steuerbaren Antrieben gedreht, deren Drehrichtung nicht invertiert worden ist. Mithin schneiden sich die Wirkungslinien der Schübe der steuerbaren Antriebe. Es wird folglich ein resultierender Schub erzeugt, der eine Querfahrt des Schiffes erzeugt. Diese Querfahrt kann mittels der dem Schiffsführer bekannten Steuerelemente hinsichtlich der Richtung und der Geschwindigkeit der Querfahrt gesteuert werden.Since the actuation of the switching element to an inversion of the direction of rotation or the corresponding controllable drives leads, the controllable Drives when the angle control element is actuated in the opposite direction to that controllable drives, whose direction of rotation has not been inverted. The lines of action of the drawers of the controllable drives therefore intersect. It consequently, a resulting thrust is generated that transports the ship generated. This cross trip can be done by means of those known to the skipper Controls related to the direction and speed of lateral travel being controlled.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß Schiffsführer, die an eine aus einem Telegraphen als Schubstellelement zum Einstellen der Schubrichtung und Schubleistung der Antriebe und einem Fahrhebel oder Ruder als einziges Winkelstellelement zum Einstellen der Fahrtrichtung bestehende Vorrichtung zum Steuern von Schiffen gewöhnt sind, ohne Umstellungsprobleme ein Schiff bedienen können, das über steuerbare Antriebe angetrieben wird, ohne aber auf die Vorteile von steuerbaren Antrieben, d. h. die gute Manövrierfähigkeit der Schiffe, verzichten zu müssen. Bei normaler Vorwärts- und Rückwärtsfahrt erfolgt die Steuerung des Schiffes in gewohnter Weise über die Telegraphen für jeden Antrieb und den einen Fahrhebel zur Einstellung des Stellwinkels der Antriebe. Eine Querfahrt des Schiffes kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch von einem Schiffsführer ohne besondere Schulung erzielt werden, indem das Schaltelement, vorzugsweise ein einfacher Schalter, betätigt wird. Durch die Betätigung des Schaltelements wird die Drehrichtung für den Stellwinkel mindestens eines steuerbaren Antriebs invertiert, so das sich die Richtung einer Querfahrt über das eine Winkelstellelement einstellen läßt. The device according to the invention has the advantage that ship masters working on one a telegraph as a thrust actuator for setting the thrust direction and The only thrust power of the drives and a drive lever or rudder Angle actuator for adjusting the direction of travel existing device for Taxes on ships are used to operating a ship without any conversion problems can, which is driven by controllable drives, but without the advantages of controllable drives, d. H. the good maneuverability of the ships to have to. During normal forward and reverse driving, the Ship in the usual way via the telegraph for each drive and the one Driving lever for setting the actuating angle of the drives. A transverse movement of the ship can with the device according to the invention also by a skipper without special training can be achieved by the switching element, preferably a simple switch that is operated. By actuating the switching element Direction of rotation inverted for the setting angle of at least one controllable drive, see above that the direction of a transverse travel can be set using an angle control element.

Bei der erfindungsgemäßen Steuerung müssen sich Schiffsführer, die auf ein Schiff mit steuerbaren Antrieben umsteigen, somit nicht an neue Steuerelemente gewöhnen und können dennoch die Vorteile von steuerbaren Antrieben nutzen. Im übrigen ist es ohne besonderen Aufwand möglich, eine bestehende Steuerung mit der erfindungsgemäßen Steuerung nachzurüsten. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es außerdem möglich, Schiffe mit steuerbaren Antrieben auf einfache Weise zu steuern, ohne daß hierzu Berechnungen durch einen aufwendigen Computer oder dgl. zu erfolgen haben.In the control according to the invention, masters who are on a ship switch with controllable drives, so do not get used to new controls and can still take advantage of controllable drives. For the rest is it is possible to use an existing controller with no special effort retrofit control according to the invention. With the invention Device is also possible to control ships with controllable drives on simple Way to control, without the need for complex calculations Computers or the like.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei steuerbare Antriebe in Bezug auf Mittellängsachse des Schiffs an gegenüberliegenden Seiten in Fahrtrichtung hinter dem Schwerpunkt des Schiffes angeordnet. Diese Steuervorrichtung stellt die einfachste Ausgestaltung der Erfindung dar, mit der die Vorteile eines ausschließlichen Heckantriebs eines Schiffes genutzt werden können. Bei dieser Ausgestaltung wird ein steuerbarer Antrieb mittels des Schaltelementes invertiert. Sofern bei gegenläufiger Schubrichtung der jeweiligen Antriebe das Winkelstellelement derart betätigt wird, daß der nach vorn gerichtete Schub von einer zur Schiffslängsachse parallelen Stellung in eine zur Schiffslängsachse geneigten Stellung verschwenkt wird, erfolgt bei invertierter Drehrichtung des steuerbaren Antriebs mit dem nach hinten gerichteten Schub eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung, so daß sich die Wirkungslinien beider Schübe in einem Punkt treffen. Die sich ergebende Resultierende beider Schübe weist einen Geschwindigkeitsanteil auf, der senkrecht zur Schiffslängsachse verläuft. Dies führt zu einer Querfahrt. Dabei kann zur Steuerung der Querfahrt auf die bekannten Elemente, je ein Telegraphenhebel für jeden Antrieb einerseits und das eine Winkelstellelement andererseits zurückgegriffen werden. Der Schiffsführer muß hierzu lediglich das erfindungsgemäße Schaltelement betätigen.In a preferred embodiment, the device according to the invention two controllable drives in relation to the central longitudinal axis of the ship opposite sides in the direction of travel behind the center of gravity of the ship arranged. This control device represents the simplest embodiment of the Invention represents with the advantages of an exclusive stern drive of a ship can be used. In this embodiment, a controllable drive inverted by means of the switching element. If the opposite direction of thrust respective drives the angle control element is actuated such that the forward directed thrust from a position parallel to the longitudinal axis of the ship in a to Ship's longitudinal axis is tilted tilted takes place with inverted Direction of rotation of the controllable drive with the rearward thrust one Rotation in the opposite direction so that the lines of action of both Hit relapses at one point. The resulting resultant of both relapses has a speed component that runs perpendicular to the longitudinal axis of the ship. This leads to a cross trip. It can be used to control the lateral travel on the known elements, one telegraph lever for each drive on the one hand and that an angle actuator can be used on the other hand. The skipper must only operate the switching element according to the invention.

Eine gute Kontrolle des Schiffes kann erzielt werden, wenn der Schnittpunkt der Schubwirkungslinien möglichst nahe am Schwerpunkt des Schiffes liegt. Sofern von beiden Antrieben Schübe mit gleicher Intensität erzeugt werden und die Antriebe bei entgegengesetzter Drehrichtung um den gleichen absoluten Winkelbetrag verschwenkt werden, liegt der Schnittpunkt auf der Mittellängsachse des Schiffes und die entgegengesetzten Geschwindigkeitskomponenten parallel zur Mittellängsachse des Schiffes heben sich auf. Daraus resultiert eine Querfahrt ohne Geschwindigkeitsanteile einer Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt. Eine Querfahrt in die entgegengesetzte Richtung kann erzielt werden, indem das Winkelstellelement derart betätigt wird, daß der Stellwinkel der Antriebe um 180° verändert wird.Good control of the ship can be achieved if the intersection of the Thrust lines of action are as close as possible to the center of gravity of the ship. Unless of thrusts are generated with the same intensity for both drives and the drives with opposite direction of rotation by the same absolute angular amount be pivoted, the intersection lies on the central longitudinal axis of the ship and the opposite speed components parallel to The central longitudinal axis of the ship cancel each other out. This results in a cross trip without Speed components of a forward or reverse drive. A cross trip into the opposite direction can be achieved by using the angle actuator is operated in such a way that the actuating angle of the drives is changed by 180 °.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Fahrtrichtung hinter dem Schwerpunkt des Schiffes und in Fahrtrichtung vor dem Schwerpunkt des Schiffes mindestens je ein steuerbarer Antrieb angeordnet. Diese Steuervorrichtung stellt die einfachste Ausgestaltung der Erfindung dar, mit der die Vorteile eines Schiffsantriebs bestehend aus einem Heckantrieb und einem Bugantrieb genutzt werden können. Bei dieser Ausgestaltung wird ein steuerbarer Antrieb mittels des Schaltelementes invertiert. Vorzugsweise wird bei der Betätigung des Schaltelements die Drehrichtung des Bugantriebs invertiert, da in diesem Fall der Schiffsführer keine Schwierigkeiten bei der Umstellung von der Steuerung einer Vorwärtsfahrt auf die Steuerung einer Querfahrt hat.According to a further embodiment of the present invention, the Device according to the invention in the direction of travel behind the focus of the Ship and in the direction of travel before the center of gravity of the ship at least one each controllable drive arranged. This control device represents the simplest Embodiment of the invention, with which the advantages of a ship propulsion system exist can be used from a stern drive and a bow drive. At this A controllable drive is inverted by means of the switching element. When the switching element is actuated, the direction of rotation of the Bow drive inverted, as in this case the skipper has no difficulty the change from the control of a forward drive to the control of a Cross travel.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuerung einen weiteren Antrieb auf, der auf der Mittellängsachse des Schiffs angeordnet ist. Dieser Antrieb kann auch ein nicht steuerbarer Antrieb sein, dem kein Bauteil zur Veränderung des Schubwinkels zugeordnet ist. Ein derartiger zusätzlicher Antrieb kann beispielsweise separat gesteuert werden, um bei einer durch die steuerbaren Antriebe bewirkten Querfahrt Geschwindigkeitsanteile einer Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt zu erzeugen. Selbstverständlich können weitere steuerbare und/oder nicht steuerbare Antriebe in einem Schiff vorgesehen sein, das die erfindungsgemäße Steuerung aufweist, wobei die Steuerung für die zusätzlichen Antriebe nicht notwendigerweise in die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern eines Schiffs integriert werden muß.In a further preferred embodiment of the invention, the control has a further drive, which is arranged on the central longitudinal axis of the ship. This drive can also be a non-controllable drive that has no component Change of the thrust angle is assigned. Such an additional drive can be controlled separately, for example, in order to be controlled by the Drives caused cross travel Speed components of a forward or To generate reverse travel. Of course, other controllable and / or non-controllable drives can be provided in a ship that the inventive Has control, the control for the additional drives is not necessarily in the device for controlling a ship according to the invention must be integrated.

Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, das Schaltelement als elektrisches Schaltelement auszugestalten. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Erfindung in einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung, bei der Steuermotoren als Stellelemente für die steuerbaren Antriebe verwendet werden, verwirklicht werden. Selbstverständlich kann das Schaltelement unter anderem auch als rein mechanisches Bauteil mit einem rein mechanischem Stellelement zum Einstellen des Stellwinkels der steuerbaren Antriebe zusammenwirken.Furthermore, the invention proposes the switching element as an electrical Design switching element. This allows the invention in an advantageous manner a device known from the prior art, in which control motors as Control elements used for the controllable drives can be realized. Of course, the switching element can also be used, among other things, as a purely mechanical one Component with a purely mechanical control element for adjusting the setting angle of the controllable drives interact.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist durch das Schaltelement einerseits die Drehrichtung des oder der auf der einen Seite angeordneten steuerbaren Antriebe oder andererseits die Drehrichtung des oder der auf der anderen Seite angeordneten steuerbaren Antriebe invertierbar. Diese bevorzugte Ausgestaltung kann sowohl bei einer Steuerung verwirklicht werden, bei der zwei Antriebe in Bezug auf Mittellängsachse des Schiffs an gegenüberliegenden Seiten in Fahrtrichtung hinter dem Schwerpunkt des Schiffes angeordnet sind, als auch bei einer Steuerung, bei der in Fahrtrichtung hinter dem Schwerpunkt des Schiffes und in Fahrtrichtung vor dem Schwerpunkt des Schiffes mindestens je ein steuerbarer Antrieb angeordnet ist. Durch ein derartiges Schaltelement kann der Schiffsführer die zur Erzielung einer Querfahrt in eine bestimmte Richtung erforderliche Drehrichtung des Winkelstellelements individuell auf seine Gewohnheit bzw. seine Wünsche anpassen. Im übrigen kann mit einem derartigen Schaltelement auf eine Drehung um 180° zur Erzielung einer Querfahrt in entgegengesetzter Richtung verzichtet werden, so daß die erfindungsgemäße Ausgestaltung insbesondere bei schnellen Manövern und Fahrtrichtungswechseln von Vorteil ist.In a further embodiment of the invention, the switching element is on the one hand the direction of rotation of the controllable drives arranged on one side or on the other hand the direction of rotation of the one or more arranged on the other side controllable drives invertible. This preferred embodiment can both a control can be realized in which two drives with respect to Central longitudinal axis of the ship on opposite sides in the direction of travel behind the center of gravity of the ship are arranged, as well as in a control in which in the direction of travel behind the center of gravity of the ship and in the direction of travel in front of the Center of gravity of the ship at least one controllable drive is arranged. With such a switching element, the ship's captain can achieve a Cross travel in a certain direction required direction of rotation Angle control element individually to his habit or his wishes to adjust. Otherwise, such a switching element can be used to rotate it 180 ° in order to achieve a transverse travel in the opposite direction, so that the configuration according to the invention, in particular during fast maneuvers and changing direction is an advantage.

Schließlich wird mit der Erfindung ein Schaltelement vorgeschlagen, daß drei Schalterstellungen, nämlich eine Normalstellung, eine Stellung für Schrägfahrt nach rechts (Steuerbord) und eine Stellung für Schrägfahrt nach links (Backbord) aufweist. Ein derartiges Schaltelement erleichtert die Orientierung im Fahrstand und erhöht somit die Sicherheit beim Steuern des Schiffes.Finally, the invention proposes a switching element that three Switch positions, namely a normal position, a position for inclined travel right (starboard) and one position for diagonal travel to the left (port) having. Such a switching element facilitates orientation in the operator's cab and thus increases the safety when steering the ship.

Die Lösung der Aufgabe bezüglich des Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein Verfahren zur Steuerung von Schiffen gemäß Anspruch 8.The solution to the problem with regard to the method is characterized by a Method for controlling ships according to claim 8.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages result from the description of preferred Embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings are shown. The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungs gemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a schematic view of an embodiment of the device according to the Invention,

Fig. 2a, 2b, schematische Darstellungen von Schaltungen für einen steuerbaren Antrieb und FIG. 2a, 2b, schematic illustrations of circuits for a controllable drive and

Fig. 3a-e den Zusammenhang zwischen den Einstellungen der Bedienelemente und dem resultierenden Schub. Fig. 3a-e the relationship between the settings of the controls and the resulting thrust.

Das in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel umfaßt als Ruderpropeller ausgebildete steuerbare Antriebe 1a, 1b sowie die jedem Ruderpropeller 1a, 1b zugeordneten Steuermotoren 2a, 2b. Im Bereich des Fahrstandes ist für jeden Ruderpropeller 1 ein Telegraph 3a, 3b vorgesehen, durch den das Schubstellelement zum Einstellen der Schubrichtung und der Schubleistung gebildet ist, sowie jeweils ein den Stellwinkel des jeweiligen steuerbaren Antriebs anzeigender Ruderlagenanzeiger 4a, 4b. Weiterhin ist im Bereich des Fahrstandes ein als Winkelstellelement wirkender Fahrhebel 5 angeordnet. Die Telegraphen 3a, 3b und der Fahrhebel 5 sowie der Ruderlagenanzeiger 4a, 4b sind mit einer Schalteinheit 6 verdrahtet, mit der auch die als Stellelemente wirkenden Steuermotoren 2a, 2b für die Ruderpropeller 1a, 1b verbunden sind.The exemplary embodiment shown in the schematic representation according to FIG. 1 comprises controllable drives 1 a, 1 b designed as rudder propellers and the control motors 2 a, 2 b assigned to each rudder propeller 1 a, 1 b. In the area of the control station, a telegraph 3 a, 3 b is provided for each rudder propeller 1 , by which the thrust control element for setting the thrust direction and the thrust power is formed, as well as a rudder position indicator 4 a, 4 b indicating the setting angle of the respective controllable drive. Furthermore, a driving lever 5, which acts as an angle adjusting element, is arranged in the area of the control station. The telegraphs 3 a, 3 b and the control lever 5 and the rudder position indicator 4 a, 4 b are wired to a switching unit 6 , with which the control motors 2 a, 2 b acting as control elements for the rudder propellers 1 a, 1 b are also connected.

Die durch die Stellung der Telegraphen 3a, 3b erzeugten Signale für den Sollwert werden an die Schalteinheit 6 weitergegeben, die entsprechende Stellsignale für die Schubrichtung und Intensität an die Antriebseinheiten der Ruderpropeller 1a, 1b ausgibt. In entsprechender Weise werden die durch die Stellung des Fahrhebels 5 erzeugten Signale für den Sollwert an die Schalteinheit 6 weitergegeben, die entsprechende Stellsignale an die Steuermotoren 2a, 2b zur Einstellung des Stellwinkels ausgibt, so daß der Stellwinkel der Ruderpropeller 1a, 1b gemäß der Stellung des Fahrhebels 5 eingestellt wird. Die Steuermotoren 2a, 2b weisen außerdem Istwertgeber 7a, 7b auf, die über die Schalteinheit 6 auf die Ruderlagenanzeiger 4a, 4b einwirken, so daß hier die aktuelle Winkelstellung des jeweiligen Ruderpropellers 1a, 1b angezeigt wird.By the position of the telegraph 3 a, 3 b signals generated for the target value is passed to the switching unit 6, the corresponding control signals for the thrust direction and intensity to the drive units of the thruster 1 a, 1 b outputs. In a corresponding manner, the signals generated by the position of the control lever 5 for the setpoint are passed on to the switching unit 6 , which outputs the corresponding control signals to the control motors 2 a, 2 b for setting the control angle, so that the control angle of the rudder propellers 1 a, 1 b is set according to the position of the driving lever 5 . The control motors 2 a, 2 b also have actual value transmitters 7 a, 7 b, which act on the rudder position indicator 4 a, 4 b via the switching unit 6 , so that the current angular position of the respective rudder propeller 1 a, 1 b is displayed here.

Die voranstehend beschriebene Vorrichtung ist allgemein bekannt und beispielsweise beschrieben in dem Prospekt "Schottel for Progressive Propulsion" der Firma Schottel. Spay am Rhein.The device described above is generally known and for example described in the brochure "Schottel for Progressive Propulsion" from Schottel. Spay on the Rhine.

Zusätzlich zu der handelsüblichen Vorrichtung umfaßt die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Steuern von Schiffen einen im Bereich des Fahrstands angeordneten Schalter 9, der das Schaltelement bildet. Der Schalter 9 ist mit der Schalteinheit 6 derart verdrahtet, daß bei einer Schalterbetätigung von "Normalfahrt" auf "Querfahrt" die von der Schalteinheit 6 an einen Steuermotor 2a oder 2b abgegebenen Signale umgepolt werden, so daß dieser den entsprechenden Ruderpropeller 1a oder 1b um den gleichen Winkelbetrag stellt, wie dies durch die Stellung des Fahrhebels 5 vorgegeben ist, jedoch in entgegengesetzter Richtung. Alternativ kann die Schubrichtungsumkehr auch durch ein Wendegetriebe erfolgen.In addition to the commercially available device, the embodiment of a device for controlling ships shown in FIG. 1 comprises a switch 9 which is arranged in the area of the control station and which forms the switching element. The switch 9 is wired to the switching unit 6 in such a way that when the switch is actuated from "normal travel" to "transverse travel", the signals emitted by the switching unit 6 to a control motor 2 a or 2 b are reversed, so that the corresponding rudder propeller 1 a or 1 b represents the same angular amount as is predetermined by the position of the travel lever 5 , but in the opposite direction. Alternatively, the direction of thrust can also be reversed using a reversing gear.

In den Fig. 2a und 2b ist die Schaltung für einen steuerbaren Antrieb dargestellt, der in dem vorliegenden Ausführungsausführungsbeispiel ein Ruderpropeller ist. Dargestellt ist ein Sollwert-Potentiometer P_soll, der mit dem Fahrhebel zusammenwirkt, sowie ein Istwert-Potentiometer P_ist, der mit dem steuerbaren Antrieb zusammenwirkt. Die beiden Potentiometer P_soll, P_ist erzeugen der Stellung des Ruderhebels einerseits und der Stellung des steuerbaren Antriebs andererseits entsprechende Spannungen. Zwischen beiden Potentiometern P_soll, P_ist ist eine Logik L angeordnet, in der die jeweiligen Spannungen zum Abgleich von Ist- und Sollwert abgeglichen werden. Zwischen dem Sollwert-Potentiometer P_soll und der Logik L sind zwei gekoppelte Relais K1 und K2 angeordnet.In FIGS. 2a and 2b the circuit is shown for a controllable drive, which is a rudder propeller in the present exemplary embodiment. Shown is a set value potentiometer P _soll, which cooperates with the control lever, and an actual value potentiometer _P, which cooperates with the controllable drive. The two potentiometers P _soll, P _is generating the position of the elevator lever on the one hand and the position of the controllable drive on the other hand corresponding voltages. A logic L is arranged between the two potentiometers P _soll , P _ist , in which the respective voltages for the adjustment of the actual value and the setpoint are adjusted. Two coupled relays K1 and K2 are arranged between the setpoint potentiometer P _soll and the logic L.

In der Fig. 2b ist ein weiterer Schaltkreis dargestellt, der zwei Zurück-Schalter S1, S2 aufweist, die als Doppelschalter miteinander gekoppelt sind. Über die Zurück-Schal ter S1 und S2 kann eine Spannung, im vorliegenden Fall eine Spannung von 24 V, auf die Relais K1 und K2 aufgebracht werden. Zwischen der Spannungsquelle und dem Zurück-Schalter S2 ist ein Quer-Schalter Q1 angeordnet.In FIG. 2b, another circuit is illustrated, the two back-switch S1, S2 which are coupled to each other as a double switch. A voltage, in the present case a voltage of 24 V, can be applied to the relays K1 and K2 via the back switches S1 and S2. A cross switch Q1 is arranged between the voltage source and the back switch S2.

Bei normaler Vorwärtsfahrt sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die beiden Relais K1, K2 nach links gestellt, so daß die Sollwert-Spannung bei der Position 1 des Sollwert-Potentiometers P_soll in der Logik L an der Position 1 anliegt. Die Sollwert-Span nung bei der Position 2 des Sollwert-Potentiometers P_soll liegt in der Logik L an der Position 3 an. Die Sollwert-Spannung bei der Position 3 des Sollwert-Poten tiometers P_soll liegt in der Logik L an der Position 4 an und die Sollwert-Span nung bei der Position 4 des Sollwert-Potentiometers P_soll liegt in der Logik L an der Position 2 an. Dementsprechend liegt die Istwert-Spannung bei der Position 1 des Istwert-Potentiometers P_ist in der Logik L an der Position 5 an, die Istwert-Spannung bei der Position 2 liegt in der Logik L an der Position 7 an und die Istwert-Spannung bei der Position 3 liegt in der Logik L an der Position 8, bzw. die Istwert-Spannung bei der Position 4 liegt in der Logik L an der Position 6 an.In normal forward drive the two relays K1, K2 are shifted to the left in the embodiment shown, so that the setpoint voltage is applied at the position 1 of the setpoint potentiometer P _to logic L in the position at the first The setpoint clamping voltage at the 2-position of the setpoint potentiometer P _soll is in the logic L at the position. 3 The set point voltage at the 3-position of the setpoint Poten setting potentiometer P _soll is in the logic L in the 4 position and the set point clamping voltage at the 4-position of the setpoint potentiometer P _soll is in the logic L at position 2 on. Accordingly, the actual value voltage at position 1 of the actual value potentiometer P _is at position 5 in logic L, the actual value voltage at position 2 is at position 7 in logic L, and the actual value voltage is at the 3-position is in the logic L at position 8, or the actual voltage at the 4-position is in the logic L at the position. 6

Bei einer Betätigung des Fahrhebels wird der Sollwert-Potentiometer P_soll gemäß der Stellung des Fahrhebels verstellt und die Spannungen auf der Istwert-Seite werden verändert. Der Stellwinkel des steuerbaren Antriebs wird entsprechend nachgestellt, bis die korrespondierenden Spannungen in der Logik L abgeglichen sind. In bekannter Weise wird also die Spannung in der Logik zwischen 1 und 5, 2 und 6, 3 und 7 sowie zwischen 4 und 8 abgeglichen. Durch dieses Zusammenspiel ist die Fahrtrichtung des Schiffs über den Fahrhebel veränderbar.When the drive lever is actuated, the setpoint potentiometer P set _is adjusted according to the position of the drive lever and the voltages on the actual value side are changed. The setting angle of the controllable drive is adjusted accordingly until the corresponding voltages in logic L are adjusted. In a known manner, the voltage in the logic between 1 and 5, 2 and 6, 3 and 7 and between 4 and 8 is adjusted. This interaction enables the direction of travel of the ship to be changed using the drive lever.

Bei einer Rückwärtsfahrt mit dem Antrieb, dessen Schaltung beispielhaft in den Fig. 2a, 2b gezeigt ist, wird der Telegraphenhebel des Antriebs auf "Rückwärts" gestellt. Dadurch werden die in Fig. 2b dargestellten, miteinander gekoppelten Zurück-Schalter S1 und S2 betätigt, wodurch die angelegte Spannung auf das Relais K1 wirkt und dieses umgepolt wird. Dementsprechend liegt nunmehr die Sollwert-Span nung bei der Position 1 des Sollwert-Potentiometers P_soll in der Logik L an der Position 2 an und die Sollwert-Spannung bei der Position 4 des Sollwert-Poten tiometers P_soll liegt in der Logik L an der Position 1 an. Die Zuordnung der Sollwert-Spannung bei den Positionen 2 und 3 bleibt unverändert. Die durch die Umpolung des Relais K1 erzeugte Differenz zwischen Ist- und Sollwert wird nun abgeglichen. Dieser Abgleich ist nach einer Drehung des Ruderpropellers um 180° beendet, so daß der Ruderpropeller gemäß dem an dem Telegraphenarm vorgegebenen Sollwert einen Schub mit gegenüber Vorwärtsfahrt umgedrehter Schubrichtung erzeugt.When driving backwards with the drive, the circuit of which is shown by way of example in FIGS. 2a, 2b, the telegraph lever of the drive is set to "reverse". As a result, the coupled back switches S1 and S2 shown in FIG. 2b are actuated, as a result of which the applied voltage acts on the relay K1 and the polarity is reversed. Accordingly, it is now the setpoint clamping voltage at the 1-position of the setpoint potentiometer P _soll in the logic L at the 2 position and the set point voltage at the 4-position of the setpoint Poten setting potentiometer P _soll is in the logic L in the Position 1 on. The assignment of the setpoint voltage at positions 2 and 3 remains unchanged. The difference between the actual and setpoint values caused by the polarity reversal of relay K1 is now compared. This adjustment is completed after the rudder propeller has been rotated by 180 °, so that the rudder propeller generates a thrust with the thrust direction reversed in relation to forward travel in accordance with the setpoint specified on the telegraph arm.

Sofern der Schiffsführer alternativ eine Querfahrt wünscht, betätigt dieser das erfindungsgemäße Schaltelement, wodurch der in Fig. 2b dargestellte Quer-Schalter Q1 geschlossen wird, so daß auch eine Spannung vor dem Zurück-Schalter S2 anliegt. Wird nun der Telegraphenhebel des Antriebs auf "Rückwärts" gestellt, werden die in Fig. 2b dargestellten, miteinander gekoppelten Zurück-Schalter S1 und S2 betätigt, wodurch die angelegte Spannung auf das Relais K1 und das Relais K2 wirkt. Beide Relais K1 und K2 werden dadurch umgepolt. Durch die Umpolung des Relais K1 liegt nunmehr die Sollwert-Spannung bei der Position 1 des Sollwert-Poten tiometers P_soll in der Logik L an der Position 2 an und die Sollwert-Spannung bei der Position 4 des Sollwert-Potentiometers P_soll liegt in der Logik L an der Position 1 an. Außerdem liegt durch die Umpolung des Relais K2 nunmehr die Sollwert-Spannung bei der Position 2 des Sollwert-Potentiometers P_soll in der Logik L an der Position 4 an und die Sollwert-Spannung bei der Position 3 des Sollwert-Poten tiometers P_soll liegt in der Logik L an der Position 3 an. Die durch die Umpolung des Relais K1 erzeugte Differenz zwischen Ist- und Sollwert führt in der oben beschriebenen Weise zu einer Drehung des Ruderpropellers um 180°. Demgegenüber führt die Umpolung bei dem Relais K2 zu einer Invertierung der Drehrichtung für den Stellwinkel des steuerbaren Antriebs, dessen Schaltung in den Fig. 2a und 2b dargestellt ist.If the skipper alternatively desires a lateral movement, he actuates the switching element according to the invention, whereby the transverse switch Q1 shown in FIG. 2b is closed, so that a voltage is also present in front of the back switch S2. If the telegraph lever of the drive is now set to "reverse", the coupled back switches S1 and S2 shown in FIG. 2b are actuated, as a result of which the applied voltage acts on relay K1 and relay K2. Both relays K1 and K2 are reversed. By reversing the polarity of the relay K1, the nominal value voltage is now at the 1-position of the setpoint Poten setting potentiometer P _soll in the logic L at the 2 position and the set point voltage at the 4-position of the setpoint potentiometer P _soll is the Logic L at position 1 on. In addition, the set-point voltage by reversing the polarity of the relay K2 is now in the position 2 of the set value potentiometer P _soll in the logic L in the 4 position and the nominal value voltage in the 3-position of the setpoint Poten setting potentiometer P _soll is logic L at position 3 . The difference between the actual value and the target value generated by the polarity reversal of the relay K1 leads to a rotation of the rudder propeller by 180 ° in the manner described above. In contrast, the polarity reversal in the relay K2 leads to an inversion of the direction of rotation for the setting angle of the controllable drive, the circuit of which is shown in FIGS . 2a and 2b.

Sofern bei einem Schiff, das zwei steuerbare Antriebe aufweist, jeder Antrieb eine in den Fig. 2a und 2b beispielhaft dargestellte Schaltung aufweist, wird durch die Betätigung des Schaltelements vor jedem Zurück-Schalter S2 zu jedem steuerbaren Antrieb eine Spannung angelegt; jeder Zurück-Schalter S2 wird also aktiviert. Erst durch die Stellung des jeweiligen Telegraphenarms auf "Rückwärts" werden die Doppelschalter S1 und S2 geschaltet. Erst dann wird die Schubrichtung des entsprechenden steuerbaren Antriebs umgedreht und die Drehrichtung des entsprechenden steuerbaren Antriebs invertiert.Provided that in a ship which has two controllable drives, each drive has a circuit shown by way of example in FIGS. 2a and 2b, a voltage is applied to each controllable drive by actuating the switching element in front of each reset switch S2; each back switch S2 is thus activated. The double switches S1 and S2 are only switched when the respective telegraph arm is set to "reverse". Only then is the direction of thrust of the corresponding controllable drive reversed and the direction of rotation of the corresponding controllable drive inverted.

Mit der in den Fig. 2a und 2b gezeigten Schaltung ist es somit möglich, nach Betätigung des Schaltelements denjenigen Antrieb, dessen Drehrichtung invertiert werden soll, durch Betätigung des Telegraphen auszuwählen. Es kann demnach lediglich ein einfacher Schalter zur Verwirklichung des Schaltelements gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.With the circuit shown in FIGS. 2a and 2b, it is thus possible, after actuation of the switching element, to select the drive whose direction of rotation is to be inverted by actuating the telegraph. Accordingly, only a simple switch can be used to implement the switching element according to the present invention.

Sofern das in den Fig. 2a, 2b dargestellte Ausführungsbeispiel einer Schaltung in der beispielhaft in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zum Steuern von Schiffen ausgebildet ist, werden die in jedem Schaltkreis für jeden Antrieb angeordneten Quer-Schal ter Q durch den Schalter 9 gemäß Fig. 1 betätigt. Der Istwert-Potentiometer P_ist ist in dem Istwertgeber 7a bzw. 7b zu dem entsprechenden Antrieb angeordnet, wohingegen der Sollwert-Potentiometer P_soll in dem Fahrhebel 5 angeordnet ist. Beide steuerbaren Antriebe können über einen separaten Sollwert-Potentiometer P_soll gestellt werden. Ebensogut kann zur Verminderung der Herstellungskosten ein gemeinsamer Sollwert-Potentiometer P_soll für beide steuerbaren Antriebe ausgebildet sein. Beide Zurück-Schalter S1 und S2 wirken mit dem Telegraphen 3a und zwei weitere Zurück-Schalter der Schaltung gemäß den Fig. 2a, 2b für den anderen steuerbaren Antrieb wirken mit dem Telegraphen 3b zusammen. Die beiden Zurück-Schal ter sind vorzugsweise in dem jeweiligen Telegraphengehäuse integriert. Schließlich ist, sofern das in den Fig. 2a, 2b dargestellte Ausführungsbeispiel einer Schaltung in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Steuern von Schiffen ausgebildet ist, die Logik L in der Schalteinheit 6 untergebracht.If the exemplary embodiment of a circuit shown in FIGS. 2a, 2b is formed in the device for controlling ships shown by way of example in FIG. 1, the transverse switches Q arranged in each circuit for each drive are switched by the switch 9 according to FIG. 1 pressed. The actual value potentiometer P _ist is arranged in the actual value transmitter 7 a or 7 b for the corresponding drive, whereas the desired value potentiometer P _{is arranged} in the drive lever 5 . Both controllable drives can have a separate setpoint potentiometer P _{is to} be placed. A common setpoint potentiometer P _{should be designed} for both controllable drives to reduce the manufacturing costs. Both back switches S1 and S2 cooperate with the telegraph 3 a and two other back-switch of the circuit shown in FIGS. 2a, 2b for the other controllable drive interact with the telegraph 3 b together. The two back scarf ter are preferably integrated in the respective telegraph housing. Finally, if the exemplary embodiment of a circuit shown in FIGS. 2a, 2b is formed in the exemplary embodiment of a device for controlling ships shown in FIG. 1, the logic L is accommodated in the switching unit 6 .

Die Wirkungsweise eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung sind in den Fig. 3a bis 3e dargestellt.The mode of operation of a further exemplary embodiment of the present invention is shown in FIGS . 3a to 3e.

In der linken Hälfte jeder der Figuren ist eine schematische Draufsicht auf einen Schiffrumpf gezeigt. Das gezeigte Schiff umfaßt zwei in Fahrtrichtung hinter dem Schwerpunkt des Schiffes angeordnete steuerbare Antriebe, deren Schubwirkungs linien jeweils in Form eines Pfeils in dem Schiffsrumpf dargestellt sind. Der Richtung jedes Pfeils entspricht die Richtung des von dem jeweiligen Antrieb erzeugten Schubs. In the left half of each of the figures is a schematic top view of one Ships hull shown. The ship shown comprises two behind in the direction of travel Controllable drives arranged in the center of gravity of the ship, their thrust effect lines are shown in the form of an arrow in the hull. The direction each arrow corresponds to the direction of that generated by the respective drive Nudges.

In der rechten Hälfte jeder der Fig. 3a bis 3e ist Stellwert des Schalters, des Fahrhebels sowie des Telegraphen symbolisch dargestellt. Bei der Darstellung gemäß Fig. 3a ist der Schalter auf "Normalfahrt" eingestellt. Der von dem Fahrhebel erzeugte Sollwert wird über die Schalteinheit auf die beiden Stellelemente der steuerbaren Antriebe übertragen, so daß diese mit gleichem Drehsinn gestellt werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt der Fahrhebel die Schubrichtung der steuerbaren Antriebe bei Normalfahrt an. Während die Fig. 3a eine Geradeausfahrt bei gleicher Schubrichtung und -intensität sowie einem Stellwinkel von 0° für beide steuerbaren Antriebe zeigt, ist bei der Darstellung gemäß Fig. 3b der Fahrhebel und dementsprechend die beiden steuerbaren Antriebe um ca. 20° verschwenkt. Da der Schalter auf "Normalfahrt" geschaltet ist, fährt das Schiff bei einer derartigen Einstellung in Geradeausfahrt eine Linkskurve.In the right half of each of FIGS . 3a to 3e, the manipulated variable of the switch, the drive lever and the telegraph are shown symbolically. In the illustration according to Fig. 3a, the switch is set to "normal drive". The setpoint generated by the drive lever is transmitted to the two control elements of the controllable drives via the switching unit, so that they are set with the same direction of rotation. In the present exemplary embodiment, the drive lever indicates the direction of thrust of the controllable drives during normal travel. While the Fig. 3a, a straight ahead at the same thrust direction and intensity, as well as showing a positioning angle of 0 ° for both controllable drives, 3b of the driving lever and, accordingly, the two controllable actuators, according to FIG when rendering. Swiveled by approximately 20 °. Since the switch is set to "normal travel", the ship makes a left turn in such a setting in a straight line.

Demgegenüber ist der Schalter gemäß der Darstellung in Fig. 3c auf "Querfahrt rechts" eingestellt. Durch eine derartige Schalterbetätigung werden die von der Schalteinheit an das Stellelement des - in Fahrtrichtung - rechten steuerbaren Antriebs abgegebenen Signale umgepolt. Während der linke Antrieb also um ca. 20° gemäß der Fahrhebelstellung nach rechts verschwenkt wird, wird der rechte Antrieb aufgrund der Fahrhebelstellung in Verbindung mit der Schalterbetätigung um ca. 20° nach links verschwenkt. Wie durch die entgegengesetzte Telegraphenstellung angedeutet ist, erzeugen beide Antriebe bei gleicher Schubintensität einen Schub mit entgegengesetzter Schubrichtung. Der linke Antrieb erzeugt einen nach vorne gerichteten Schub, der zur Mittellängsachse des Schiffes geneigt ist, wohingegen der rechte Antrieb einen nach hinten gerichteten Schub erzeugt, der von der Mittellängsachse des Schiffes weg gerichtet ist. Die Wirkungslinien beider Schübe treffen sich in einem Punkt, der aufgrund der gleichen Winkelbeträge der Stellwinkel auf der Mittellängsachse des Schiffes liegt. Da beide Antriebe einen Schub mit identischer Intensität abgeben, weist die sich in diesem Punkt ergebende Resultierende lediglich einen Schubanteil rechtwinkelig zur Mittellängsachse des Schiffes, und zwar nach rechts auf. Das Schiff wird demnach rechtwinkelig zu seiner Mittellängsachse nach rechts bewegt.In contrast, the switch is set to "right-hand transverse travel" as shown in FIG. 3c. Such a switch actuation reverses the polarity of the signals emitted by the switching unit to the actuating element of the drive which is controllable in the direction of travel. While the left drive is swiveled to the right by approx. 20 ° according to the drive lever position, the right drive is swiveled to the left by approx. 20 ° due to the drive lever position in conjunction with the switch actuation. As indicated by the opposite telegraph position, both drives produce a thrust with the opposite thrust direction at the same thrust intensity. The left drive produces a forward thrust that is inclined to the central longitudinal axis of the ship, whereas the right drive generates a rearward thrust that is directed away from the central longitudinal axis of the ship. The lines of action of both thrust meet at a point that lies on the central longitudinal axis of the ship due to the same angular amounts of the positioning angles. Since both drives emit a thrust with identical intensity, the resultant at this point only has a thrust component perpendicular to the central longitudinal axis of the ship, to the right. The ship is therefore moved to the right at right angles to its central longitudinal axis.

Eine entgegengesetzte Bewegung ergibt sich bei der in Fig. 3d dargestellten Stellung des Schalters auf "Querfahrt links" bei einem nach hinten außen gerichteten Schub des linken Antriebs und einem nach vorne innen gerichteten Schub des rechten Antriebs. Der resultierende Schub bewegt das Schiff somit nach links in einer Richtung rechtwinkelig zu seiner Mittellängsachse. Die in Fig. 3d dargestellte Konstellation kann selbstverständlich auch erreicht werden, indem bei einer ansonsten identischen Stellung des Schalters und des Telegraphen gemäß der Darstellung in Fig. 3c der Fahrhebel um 180° verschwenkt wird.An opposite movement occurs in the position of the switch shown in FIG. 3d on "transverse travel left" with a backward thrust of the left drive and a forward inward push of the right drive. The resulting thrust thus moves the ship to the left in a direction perpendicular to its central longitudinal axis. The constellation shown in FIG. 3d can of course also be achieved by pivoting the drive lever by 180 ° in an otherwise identical position of the switch and the telegraph as shown in FIG. 3c.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 3e wird schließlich ein resultierender Schub erzeugt, der zu einer Querfahrt des Schiffes mit einem Geschwindigkeitsanteil nach hinten führt. Die Stellung des Fahrhebels sowie des Schalters sind dabei identisch wie bei der Darstellung gemäß Fig. 3d jedoch ist durch Telegraphen für den linken Antrieb ein Schub mit höherer Intensität eingestellt worden. Demzufolge ergibt sich eine Schiffsbewegung bei der das Schiff nicht nur wie in Fig. 3d rechtwinkelig zu seiner Mittellängsachse nach links, sondern auch nach hinten bewegt wird.In the illustration according to FIG. 3e, a resulting thrust is finally generated, which leads to a transverse travel of the ship with a speed component to the rear. The position of the drive lever and the switch are identical to those in the illustration according to FIG. 3d, but a thrust with higher intensity has been set for the left drive by telegraphs. This results in a ship movement in which the ship is not only moved to the left at right angles to its central longitudinal axis, as in FIG. 3d, but also to the rear.

Claims

1. Device for controlling a ship which has several controllable drives ( 1 a, 1 b),

- Each with a thrust actuator ( 3 a, 3 b) for setting the thrust direction and thrust performance of each controllable drive and
- With an angle control element ( 5 ) for adjusting the control angle of the controllable drives ( 1 a, 1 b), the angle control element ( 5 ) each having an control element ( 2 a, 2 b) with the respective controllable drives ( 1 a, 1 b ) interacts,
characterized,
that a switching element ( 9 ) for inverting the direction of rotation of at least one control element ( 2 a; 2 b) is provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that at least two controllable drives ( 1 a, 1 b) are arranged with respect to the central longitudinal axis of the ship on opposite sides in the direction of travel behind the center of gravity of the ship.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in Direction of travel behind the center of gravity of the ship and in the direction of travel in front of the Center of gravity of the ship at least one controllable drive is arranged.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a Drive is arranged on the central longitudinal axis of the ship.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the switching element ( 9 ) is an electrical switching element.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that by the switching element on the one hand ( 9 ) the direction of rotation of the or the arranged on one side controllable drives ( 1 a; 1 b) or on the other hand the direction of rotation of the one or the other Side arranged controllable drives ( 1 a, 1 b) is invertible.

7. The device according to claim 6, characterized in that the switching element ( 9 ) has three switch positions, namely a normal position, a position for diagonal travel to the right (starboard) and a position for diagonal travel to the left (port).

8. Procedure for steering a ship that is several controllable Has drives, and in which the thrust direction and thrust performance and the setting angle of the controllable drives is set, characterized, that a switching element is actuated for the inclined travel of the ship by that the direction of rotation of at least one control element is inverted.

9. The method according to claim 8, characterized in that for the inclined travel of the Ship the direction of rotation for the setting angle of a controllable drive from two on opposite sides with respect to the central longitudinal axis of the ship Controllable direction of travel arranged behind the center of gravity of the ship Drives is inverted.

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that for inclined travel to the right in the direction of travel the direction of rotation for the setting angle of the or drives arranged on the starboard side is inverted and for inclined travel in Direction of travel to the left is the direction of rotation for the setting angle of the or the On the port side, the drive is inverted.

11. The method according to claim 8, characterized in that for the inclined travel of the Ship the direction of rotation for the positioning angle of one of at least two controllable drives of which at least one in front of and in the direction of travel which at least one other controllable drive in the direction of travel behind the The ship's center of gravity is arranged, is inverted.

12. The method according to claim 11, characterized in that for the inclined travel of the Ship the direction of rotation for the setting angle from one in the direction of travel in front of the Center of gravity of the ship arranged controllable drive is inverted.

13. The method according to at least one of claims 8 to 12, characterized characterized in that an inversion of the Direction of rotation of all controllable drives is activated and that by Switching the thrust direction of at least one controllable drive from Forward travel and reverse travel the direction of rotation for the setting angle of the corresponding controllable drive is inverted.