DE3519238C2 - Servolenkeinrichtung für eine Schiffsantriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Servolenkeinrichtung für eine Schiffsantriebsvorrichtung, die eine Antriebseinheit und eine mit der Antriebseinheit verbundene Befestigungseinrichtung zur Befestigung an ein Boot aufweist, so daß die Antriebseinheit um eine im allgemeinen horizontale Kippachse kippbar und um eine quer zur Kippachse verlaufende Steuerachse in entgegengesetzte Richtungen schwenksteuerbar ist, umfassend

• - eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung mit einem Zylinder und einem in dem Zylinder aufgenommenen Kolben, der den Zylinder in gegenüberliegende Seiten unterteilt,
• - eine Steuerventileinrichtung mit einem ersten Ventilelement und einem zweiten Ventilelement, wobei diese Ventilelemente relativ zueinander bewegbar sind, um den Fluidstrom eines Hydraulikfluids von einer Hydraulikfluidquelle zu den gegenüberliegenden Seiten des Zylinders zu steuern, wobei ferner das erste Ventilelement zur gemeinsamen Bewegung mit einem der Teile der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrich­ tung, nämlich dem Kolben oder dem Zylinder, verbunden ist und das zweite Ventilelement mit einer von einer Bedienungsperson betätigbaren Einrichtung zur Bewegung des zweiten Ventil­ elementes relativ zu dem ersten Ventilelement verbunden ist und wobei die Antriebseinheit mit dem zur gemeinsamen Bewegung mit dem ersten Ventilelement verbundenen Teil der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung verbunden ist, um eine Steuerbewegung der Antriebseinheit infolge der Bewegung des zur gemeinsamen Bewegung mit dem ersten Ventilelement verbundenen Teils der hydraulischen Kolben-Zylinder-Ein­ richtung bei Beaufschlagung der gegenüberliegenden Seiten des Zylinders mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid mittels der Steuerventileinrichtung zu bewirken.

Eine Servolenkeinrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der US-3,631,833 bekannt. Bei dieser bekannten Servolenkeinrichtung ist die hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung über betreffende Gelenkverbindungen einerseits mit dem Steuerarm der Antriebs­ einheit und andererseits mit einer gesondert für die Abstützung der aus dem Zylinder herausgeführten Kolbenstange vorgesehenen Halterung verbunden, welche am Heckspiegel gesondert befestigt ist. Die Kolbenstange und der daran befestigte Kolben der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung sind gegen Axialver­ schiebung fixiert, wohingegen der mit dem Steuerarm der Antriebs­ einheit gelenkig verbundene Zylinder der Kolben-Zylinder-Ein­ richtung relativ zur Kolbenstange axial beweglich ist, um den Steuerarm der Antriebseinheit zu verschwenken. Die Drucksteuerung In den Zylinderkammern beiderseits des Kolbens erfolgt über die Steuerventileinrichtung, deren Gehäuse unmittelbar an dem Zylinder befestigt ist und deren durch manuelle Lenkbewegungen verschieb­ bares Ventilelement über ein den Zylinder durchsetzendes Rohr mit einer Bowdenzugeinrichtung in Verbindung steht.

Die Abstützung der Kolbenstange erfolgt durch die aus Platzgründen notwendigerweise ins Bootsinnere hinein reichende Kolbenstangen­ halterung, welche gesondert von der Heck- und Drehhalterung der Antriebseinheit vorgesehen ist. Eine derartige Konstruktion nimmt notwendigerweise wertvollen Platz im Bootsinneren in Anspruch und erfordert einen vergleichsweise großen Montageaufwand bei der Anbringung der Schiffsantriebsvorrichtung mitsamt der Servolenk­ einrichtung an ein Boot. Die notwendigen Maßnahmen zur Bereit­ stellung von Ausgleichsbewegungsmöglichkeiten bzw. die Bereit­ stellung von Schwenkfreiheitsgraden für die Kolben-Zylinder- Einrichtung erfordert darüber hinaus vergleichsweise aufwendige Gelenkkonstruktionen zur Anlenkung des Zylinders an dem Steuerarm der Antriebseinheit und zur Anlenkung der Kolbenstange an der Kolbenstangenhalterung. Soll die Antriebseinheit betriebsmäßig in größerem Umfange um die Kippachse kippbar sein, so sind bei dem Gegenstand der US-3,631,833 die betreffenden Gelenkkonstruktionen als universalgelenke auszubilden. Aber selbst wenn am Steuerarm der Antriebseinheit ein Kugelgelenk oder dgl. vorgesehen wäre, würde eine Kippbewegung der Antriebseinheit unweigerlich eine Axialverschiebung des Zylinders relativ zur Kolbenstange zur Folge haben, da nur so der erforderliche Längenausgleich bewirkt werden kann. Dies hätte jedoch unkontrollierbare Folgen auf die Arbeits­ weise der Steuerventileinrichtung. In der US-3,631,833 ist eine Kippmöglichkeit der Antriebseinheit lediglich für sehr beschränkte Sonderfälle beschrieben, nämlich für den Fall, Hindernissen ausweichen zu können, und für den Fall einer ggf. notwendigen Reparatur.

In der JP-59-120,600 A ist eine Servolenkeinrichtung für eine Schiffsantriebseinrichtung beschrieben, bei der der Zylinder einer Kolben-Zylinder-Einrichtung zur Betätigung des Steuerarms der Antriebseinheit an der Schwenkhalterung der Antriebseinheit an­ geordnet ist. Der Zylinder erhält Hydraulikfluid von einer Steuerventileinrichtung, die von der Kolben-Zylinder-Einrichtung gesondert im Inneren des Boots vorgesehen ist. Bei dem Gegenstand der JP-59-120,600 A ist weder der Kolben noch der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einrichtung zur gemeinsamen Bewegung mit einem Ventilelement der Steuerventileinrichtung gekoppelt.

Eine über Zug-Druck-Kabel von einem Lenkrad aus unmittelbar betätigbare Lenkanordnung einer heckseitigen Schiffsantriebsvor­ richtung ist aus der US-4,054,102 bekannt.

Zum Stand der Technik betreffend den Aufbau von Steuerventil­ einrichtungen, wie sie beispielsweise bei Servolenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen Verwendung finden, wird auf die DE-22 42 021 B2 verwiesen.

Ein Beispiel für die Verkoppelung von Servolenkeinrichtungen mehrerer Schiffsantriebseinheiten an einem Boot ist in der DE-32 16 306 A1 angegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Servolenkeinrich­ tung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach und kompakt aufgebaut ist und dennoch eine Kippmöglichkeit der Antriebseinheit bietet, ohne die Kontrolle über die Steuerfähigkeit zu verlieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung an der Befestigungs­ einrichtung befestigt ist und daß das zweite Ventilelement zur Bewegung längs der Kippachse angeordnet ist.

Die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 führt zu einer platzsparenden, mit geringem Aufwand montierbaren und vergleichs­ weise einfachen Konstruktion, die betriebsmäßige Kippbewegungen der Antriebseinheit zuläßt, ohne die Kontrolle über die Steuerung der Lenkung zu verlieren. Die Kolben-Zylinder-Einrichtung und das mit dem betreffenden Teil der Kolben-Zylinder-Einrichtung, nämlich dem Kolben oder dem Zylinder, zur gemeinsamen Bewegung verbundene Ventilelement können Kippbewegungen der Antriebseinheit folgen. Komplizierte Kugelgelenke und dgl. sind daher nicht erforderlich Das zur Bewegung längs der Kippachse angeordnete zweite Ventil­ element kann von einem etwaigen Kippvorgang unbeeinflußt bleiben. Die Steuerungsfähigkeit der Antriebseinheit bleibt daher in jeder Kippstellung der Antriebseinheit zuverlässig erhalten.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 17 angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Außenbordmotors mit einer Servolenkeinrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte, teilweise geschnittene und teilweise schematische Draufsicht auf die Servolenkeinrichtung des in Fig. 1 dargestellten Außenbordmotors.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte, schematische Teilansicht eines Steuerventils der in Fig. 2 dargestellten Servolenkeinrichtung im Schnitt.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in einer der Fig. 3 ähnlichen Ansicht einen anderen Aufbau des Steuerventils in der Servolenkeinrichtung.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Servolenkeinrichtung für zwei Außenbordmotoren, die Seite an Seite angeordnet sind.

Fig 7 zeigt in einer Endansicht längs der Linie 7-7 in Fig 6 die relative Lage bestimmter Bauteile, wenn sich eine Antriebseinheit in einer gekippten Position befindet, während sich die andere in der Betriebsposition befindet.

Fig. 8 zeigt eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht mit der Ausnahme, daß der Steuermechanismus eine einzige Servolenkeinrichtung zum Steuern von beiden Außenbordmotoren enthält.

Fig. 9 zeigt in einer der Fig. 2 ähnlichen Draufsicht ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die in Fig. 1 gezeigte Schiffsantriebsvorrichtung 10 ist ein Außenbordmotor mit einer Antriebseinheit 12, die einen oberen Maschinenkopf 14, in dem eine Brennkraftmaschine 16 aufgenommen ist, und eine untere Einheit 18 aufweist, die einen drehbar angebrachten Propeller 20 trägt, der mit der Maschine 16 über ein herkömmliches Getriebe verbunden ist.

Es ist eine Befestigungseinrichtung vorgesehen, um die Antriebs­ einheit 12 am Heckspiegel 20 vertikal kippbeweglich um eine etwa horizontale Achse und schwenkbeweglich in entgegengesetzter Richtung um eine im wesentlichen quer zur horizontalen Kippachse verlaufenden Steuerachse anzubringen. Während verschiedene Befestigungseinrichtungen dazu benutzt werden können, weist bei dem dargestellten speziellen Aufbau die Befestigungseinrichtung eine nachstehend auch als Heckspiegelträger bezeichnete Heckhalte­ rung 24, die am Heckspiegel 22 angebracht ist, und eine nach­ stehend auch als Schwenkträger bezeichnete Schwenkhalterung 26 auf, die schwenkbar mit dem Heckspiegelträger 24 über ein horizontal verlaufendes Dreh- oder Kipprohr 28 verbunden ist. Der Heckspiegelträger 24 weist insbesondere zwei seitlich beabstandete Arme 30 und 32 mit einer Bohrung 34 auf, in denen das Kipprohr 28 drehbar aufgenommen ist.

Der Schwenkträger 26 weist zwei Ansätze oder Arme 36 und 38 auf, die neben den Reckspiegelträgerarmen 30 und 32 angeordnet sind und mit einer Öffnung 40 zur Aufnahme des Kipprohres 28 versehen sind Der Schwenkträger 26 kippt oder schwenkt in einer im wesentlichen vertikalen Ebene relativ zum Heckspiegelträger 24 um die horizon­ tale Achse 42 des Kipprohres 28, die im folgenden als Kippachse bezeichnet wird.

Die Antriebseinheit 12 ist mit dem Schwenkträger 26 über einen Achsschenkelbolzen 44 verbunden, der für eine hin- und hergehende Schwenkbewegung der Antriebseinheit 12 in einer im wesentlichen horizontalen Ebene relativ zum Schwenkträger 26 und in entgegen­ gesetzte Richtungen um eine im wesentlichen vertikale Achse 46 des Achsschenkelbolzens 44 sorgt, die im folgenden als Steuerachse bezeichnet wird.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, die eine wahlweise Steuerbewe­ gung der Antriebseinheit 12 um die Steuerachse 46 ermöglichen. Obwohl verschiedene Steuereinrichtungen verwendet werden können, weist bei dem speziellen dargestellten Ausführungsbeispiel diese Einrich­ tung einen Lenk- oder Steuerarm 48 mit einen hinteren Teil, der am Achsschenkelbolzen 44 und an der Antriebseinheit 12 befestigt ist, und einem nach vorne verlaufenden Armteil 50 auf, der einen Hebelarm zum Schwenken des Achsschenkelbolzens 44 und der An­ triebseinheit 12 mn die Steuerachse 46 liefert.

Die Steuereinrichtung weist gleichfalls ein entfernt angeordne­ tes Steuerbetätigungsglied oder eine Steuerbetätigungseinrich­ tung 52 mit einem Gehäuse oder einem Rahmen 54, das bzw. der am Schiffskörperangebracht ist, und einer Welle 56 auf, die drehbar durch den Rahmen 54 gehalten ist und ein Steuerrad 58 trägt. Die Steuereinrichtung 52 ist mit dem Armteil 50 des Steuerarms 48 über eine durch Drehung des Steuerrades 58 betätigbare Steuerkabeleinrichtung 60 verbunden, um eine Schwenk­ steuerbewegung der Antriebseinheit 12 auf eine Drehung des Steu­ errades 58 ansprechend zu bewirken. Bei dem speziellen darge­ stellten Aufbau umfaßt die Steuerkabeleinrichtung 60 einen äuße­ ren Kabelmantel 62, dessen eines Ende an einem Ende des Kipp­ rohres 28 über ein mit einem Gewinde versehenes Element 64 be­ festigt ist, sowie ein inneres flexibles Element oder ein Zug­ kabel 66, das relativ zum Mantel 62 bewegbar ist. Ein Ende des Zugkabels 66 steht in Arbeitsverbindung mit der Welle 56 des Steuerrades.

Es ist eine nachstehend als Servosteuereinrichtung 67 bezeichnete Servolenkeinrichtung nach der Erfindung vorgesehen, die die Steu­ ereinrichtung 52 funktionell mit der Antriebseinheit 12 verbin­ det, um die am Steuerarm 58 durch das Zugkabel 66 liegende Steu­ erkraft zu verstärken. Bei dem dargestellten speziellen Aufbau ist die Servosteuereinrichtung 67 vollständig am Schwenkträger 26 gehalten und mit einer hydrau­ lischen Kolben-Zylindereinrichtung 68 versehen, die ein vor- und zurückziehbares Steuerverbindungsglied aufweist, das zwi­ schen einem Ende des Zugkabels 66 und dem Armteil 50 des Steuer­ armes 48 liegt und dann, wenn es vor- oder zurückgezogen wird, eine Schwenkbewegung der Antriebseinheit 12 bewirkt. Die Ser­ vosteuereinrichtung 67 weist gleichfalls die Steuereinrich­ tung zum wahlweisen Vor- und Zurückziehen des Steuerverbindungs­ gliedes auf eine Drehung des Steuerrades 58 und somit auf eine Axialbewegung des Zugkabels 66 ansprechend auf.

Die hydraulische Kolben-Zylindereinrichtung 68 enthält einen Zylinder 70 mit einer Längsachse 71, die im Abstand von der Kippachse 42 und parallel dazu verläuft, und einen Kolben 72, der im Inneren des Zylinders 70 axial hin- und herbewegbar an­ gebracht ist. Dieser Kolben 72 weist eine mittlere Öffnung 73 auf und unterteilt den Zylinder 70 in gegenüberliegende Seiten oder eine erste und zweite Druckkammer 74 und 76.

Ein Ende 78 des Zylinders 70 ist durch eine Abschlußwand 80 mit einer mittleren Öffnung 82 verschlossen. Das innere Ende 84 einer rohrförmigen Kolbenstange 86, die gleitend verschiebbar durch die Öffnung 82 in der Abschlußwand führt und das Steuer­ verbindungsglied bildet, ist fest mit dem Kolben 72 verbunden und das äußere Ende 88 der Kolbenstange 86 erstreckt sich vom Zylinder 70 nach außen. Die Kolbenstange 86 weist einen äußeren rohrförmigen Teil 90 und einen inneren rohrförmigen Teil 92 auf, der sich durch die Kolbenöffnung 73 hindurch erstreckt und einen ersten Strömungsdurchgang 94 bildet, der mit der ersten Druck­ kammer 74 in Verbindung steht. Der innere rohrförmige Teil 92 verläuft konzentrisch zum äußeren rohrförmigen Teil 90 und ar­ beitet damit so zusammen, daß ein ringförmiger zweiter Strömungs­ durchgang 96 begrenzt ist, der mit der zweiten Druckkammer 76 über Öffnungen 98 im äußeren rohrförmigen Teil 90 nahe am Kol­ ben 72 in Verbindung steht.

Der Kolben 72 wird über ein hydraulisches Druckfluid betätigt, das fortlaufend von einer Pumpe 100 geliefert wird, die direkt von der Maschine 16 oder einer anderen Energiequelle wie bei­ spielsweise einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben werden kann, der über eine Batterie oder einen von der Maschi­ ne 16 angetriebenen Generator mit Energie versorgt wird. Die Pumpe 100 ist mit einem Sumpf oder einem Vorratsbehälter 104 über eine Leitung 106 und mit der Kolben-Zylindereinrich­ tung 68 über eine Versorgungsleitung 102 verbunden. Das hydrau­ lische Fluid von der Kolben-Zylindereinrichtung 68 wird zum Vor­ ratsbehälter 104 über eine Rückführungsleitung 108 abgegeben. Bei einem übergroßen Druck strömt das hydraulische Fluid von der Versorgungsleitung 102 zur Rückführungsleitung 108 über eine Leitung 110 und ein Druckentlastungsventil 112 Die Rück­ führungsleitung 110 ist mit der Versorgungsleitung 102 über eine Bypass-Leitung 111 und ein Rückschlagventil 113 verbunden.

Es ist eine Steuerventileinrichtung vorgesehen, um wahlweise die Strö­ mung des hydraulischen Fluides zur ersten und zweiten Druck­ kammer 74 und 76 und von der ersten und zweiten Druckkammer 74 und 76 zu steuern und dadurch die Kolbenstange 86 vor- und zu­ rückzuziehen. Bei dem speziellen dargestellten Aufbau weist die Steuerventileinrichtung ein Steuerventil 114 mit einem ersten Element oder Ventilgehäuse 116 und einem zweiten Element oder Trommel­ ventil 118 auf, die relativ zueinander bewegbar sind. Das Trom­ melventil 118 ist mit dem Zugkabel 66 verbunden und auf eine Be­ wegung des Zugkabels 66 ansprechend axial relativ zum Ventilge­ häuse 116 bewegbar. Die Axialbewegung der Kolbenstange 86 relativ zum Zylinder 70 wird auf den Steuerarm 48 übertragen, um eine Schwenkbewegung der Antriebseinheit 12 um die Steuerachse 46 durch die starre Verbindung der Kolbenstange 86 und des Ventil­ gehäuses 116 und durch ein starres Verbindungsglied 120 zu be­ wirken, dessen eines Ende 122 schwenkbar mit dem Armteil 50 des Steuerarmes 48 verbunden ist und dessen gegenüberliegendes Ende 124 schwenkbar mit dem Ventilgehäuse 116 verbunden ist.

Das Ventilgehäuse 116 weist eine axial verlaufende, etwa zylin­ drische Bohrung oder einen zylindrischen Hohlraum 126 auf, in der oder in dem das Trommelventil 118 axial zwischen einer ersten oder Linkssteuerlage und einer zweiten oder Rechtssteuerlage auf den gegenüberliegenden Seiten einer dritten mittleren oder neutralen Steuerlage bewegbar angebracht ist, wie es am besten in Fig. 3 dargestellt ist. Das hydraulische Fluid tritt in den Hohlraum 126 durch eine Einlaßöffnung 128 ein, die mit der Versorgungsleitung 102 und einer mittleren Ringnut 130 im Ventilgehäuse 116 in Verbindung steht. Das hydraulische Fluid wird vom Hohlraum 126 über ringförmige Endnuten 132 und 134 im Ventilgehäuse 116, die im Abstand voneinander auf den gegenüberliegenden Seiten der mittleren Nut 130 vorgesehen sind, und über jeweilige Rückführungsöffnungen oder -kanäle 135 und 136 abgeführt, die in einen einzigen Kanal oder eine kombinier­ te Rücklauföffnung 137 münden, die mit der Rückführungslei­ tung 108 verbunden ist.

Das hydraulische Fluid strömt vom Hohlraum 126 zum Zylinder 70 und vom Zylinder 70 zum Hohlraum 126 über ringförmige Zwischen­ nuten 138 und 140 und jeweilige Steuerkanäle oder -öffnungen 142 und 144 im Ventilgehäuse 116. Die Steueröffnung 142 ist mit dem ersten Durchlaß 94 der Kolbenstange 86, d. h. mit dem Inneren des inneren rohrförmigen Teils 92 verbunden, und die Steueröff­ nung 144 ist mit dem zweiten Strömungsdurchlaß 96 der Kolben­ stange 86, d. h. mit dem ringförmigen Durchlaß zwischen dem inne­ ren und dem äußeren rohrförmigen Teil 92 und 90 verbunden.

Das Trommelventil 118 weist einen vergrößerten zylindrischen mittleren Teil oder Steg zwischen zwei Nuten 146 und vergrößer­ te zylindrische Endteile oder Stege 148 und 150 auf, die im Ab­ stand von den gegenüberliegenden Seiten des mittleren Steges 146 verlaufen. Die Stege 146, 148 und 150 erfassen gleitend ver­ schiebbar und im dichten Kontakt die Innenwand des Hohlraumes 126 während der Axialbewegung des Trommelventils 118.

Es sind Schultereinrichtungen am Trommelventil 118 vorgesehen, um die gegenüberliegenden Enden des Ventilgehäuses 116 zu er­ fassen, um mechanisch das Zugkabel 66 mit dem Ventilgehäuse 116 zu verbinden, wenn die Servosteuereinrichtung ausfallen sollte. Bei dem speziellen dargestellten Aufbau weist das Trommelven­ til 118 gegenüberliegende Endteile 152 und 154 auf, die von den gegenüberliegenden Enden des Ventilgehäuses 116 nach außen vorstehen. Ein Ende 152 trägt eine Unterlagscheibe 156, die mit dem Ventilgehäuse 116 in Eingriff bringbar ist und davon einen ausreichenden Abstand hat, um die Axialbewegung des Trom­ melventils 118 von der dargestellten neutralen Steuerlage ohne Änderung der Steuerrichtung auf die Linkssteuerlage aufzufangen, wie es im folgenden im einzelnen beschrieben wird. Die Unter­ lagscheibe 156 ist an ihrer Stelle durch eine Mutter 158 ge­ halten, die auf den äußersten Teil des Endes 152 des Trommel­ ventils geschraubt ist.

Das andere Ende 154 des Trommelventils 118 weist einen Schäkel 160 auf, der über einen Bolzen 162 und eine Mutter 164 drehbar mit einem hohlen Element oder einem Stößel 166 verbunden ist, der mit einem Ende des Zugkabels 66 in Verbindung steht und axial relativ bewegbar im Inneren des Kipprohres 28 geführt ist. Die Axialbewegung des Zugkabels 66 und des Stößels 166 auf eine Drehung des Steuerrades 58 hin bewirkt eine Axialbewegung des Trommelventils 118 relativ zum Ventilgehäuse 116. Ähnlich wie die Unterlagscheibe 156 ist die Außenfläche 168 des Schä­ kels 160 mit einem Ende des Ventilgehäuses 116 in Eingriff bringbar und in einem ausreichenden Abstand davon angeordnet, um die Axialbewegung des Trommelventils 118 von der neutralen Steuerlage in die, Rechtssteuerlage aufzufangen, wie es später im einzelnen beschrieben wird.

Wenn sich das Trommelventil 118 in der neutralen Steuerlage befindet, überdeckt oder blockiert der mittlere Steg 146 teil­ weise die mittlere Nut 130 und überdecken oder blockieren die Endstege 148 und 150 teilweise die jeweiligen Endnuten 132 und 134. Das hydraulische Druckfluid strömt von der Einlaßöffnung 128 in die mittlere Nut 130 und an den gegenüberliegenden Rän­ dern des mittleren Steges 146 vorbei in den Hohlraum 126. Die erste Druckkammer 74 steht über den ersten Durchlaß 94, die Steueröffnung 142 und die Zwischennut oder mittlere Nut 138 mit der ersten Druckkammer 74 in Fluidverbindung. Die zweite Druckkammer 76 steht über die Öffnungen 98, den zweiten Durchlaß 96 die Steueröffnung 144 und die Zwischennut 140 mit dem Hohlraum 126 in Fluidverbindung. Somit sind beide Seiten des Kolbens 72 dem Druckfluid ausgesetzt, wenn sich das Trommelventil 118 in der neutralen Steuerlage befindet.

Wenn das Zugkabel 66 nicht bewegt wird, führt ein Vor- oder Zurückziehen der Kolbenstange 86 dazu, daß sich das Ventilge­ häuse 116 axial relativ zum Trommelventil 118 bewegt. Der Flä­ chenbereich der Kolbenseite, die der ersten Druckkammer 74 zu­ gewandt ist, ist aufgrund des Platzes, der von der Kolbenstan­ ge 86 eingenommen wird, größer als der Flächenbereich der Sei­ te, die der zweiten Druckkammer 76 zugewandt ist. Wenn somit das Trommelventil 118 in die mittlere oder neutrale Steuerpo­ sition bewegt ist, neigt die Kolbenstange 86 dazu, sich vorzu­ schieben und in Fig. 3 nach rechts in das Ventilgehäuse 116 zu bewegen, bis der Druck, der auf die gegenüberliegenden Sei­ ten des Kolbens 72 wirkt im Gleichgewicht steht, um damit im wesentlichen gleiche Druckkräfte auf beiden Seiten des Kolbens 72 zu erzeugen. Das heißt, daß die Größe der Öffnung zwischen den linken Rändern des mittleren Steges 146 und der mittleren Nut 130 abnimmt, um dadurch den hydraulischen Druck zu verrin­ gern, der der ersten Druckkammer 74 geliefert wird, während die Größe der Öffnung zwischen den rechten Rändern des mittleren Steges 146 und der mittleren Nut 130 zunimmt, um dadurch den hydraulischen Druck zu erhöhen, der der zweiten Druckkammer 76 geliefert wird.

In ähnlicher Weise wird äußeren Kräften widerstanden, die auf die Antriebseinheit 12 wirken und dazu neigen, diese um die Steuerachse 46 zu schwenken. Beispielsweise würde eine Kraft, die dazu neigt, die Antriebseinheit 12 in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn zu schwenken, dazu neigen, das Ventilgehäuse 116 nach rechts zu bewegen und die Öffnung zwischen den rechten Kanten des mittleren Steges 146 und der mittleren Nut 130 zu vergrößern, während sie gleichzeitig die Öffnung zwischen den linken Kanten des mittleren Steges 146 und der mittleren Nut 130 verringern würde. Das würde zu einer Zunahme des Druckes in der zweiten Druckkammer 76 führen, um einem Vorschub der Kolbenstange 86 zu widerstehen.

Die Pumpe 100 arbeitet fortlaufend während des Betriebes der Antriebseinheit 12. Wenn folglich das Trommelventil 118 sich in der neutralen Steuerposition befindet, strömt ein Teil des hydraulischen Fluides vom Hohlraum 126 durch die Rückführungs­ öffnungen 135, 136, 137 nach außen und über die Rückführungs­ leitung 108 zum Vorratsbehälter 104 zurück
Wenn das Trommelventil 118 relativ zum Gehäuse 116 nach rechts oder in die Position zum Steuern nach rechts durch eine Schub­ bewegung am Zugkabel 66 bewegt wird, überdeckt der linke End­ steg 148 die linke Endnut 142, gibt der rechte Endsteg 150 vollständig die rechte Endnut 134 frei und gibt der mittlere Steg 146 vollständig die mittlere Nut 130 frei und bewegt sich der mittlere Steg 146 vollständig von der mittleren Nut 130 nach rechts. Eine erste Durchlaßeinrichtung umfaßt die mittlere Nut 130, den Hohlraum 126, die Steueröffnung 142 und den ersten Strömungsdurchlaß 94 in der Kolbenstange 86 und verbindet die erste Druckkammer 74 in Fluidverbindung mit der Einlaßöffnung 128 Diese erste Durchlaßeinrichtung umfaßt weiterhin die Rück­ führungsöffnung 136, die rechte Endnut 134, den Hohlraum 126, die Steueröffnung 144, den zweiten Strömungsdurchlaß 96 in der Kolbenstange 86 und die Öffnungen 98 und verbindet die zweite Druckkammer 96 in Fluidverbindung mit der kombinierten Rückfüh­ rungsöffnung 137.

Als Folge der obigen Verbindungen und Anschlüsse wird die Kolbenstange 86 ausgezogen und das Ventilgehäuse 116 nach rechts bewegt, so daß die Antriebseinheit 12 in einer Rich­ tung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Steuerachse 46 über das Verbindungsglied 120 und den Steuerarm 148 geschwenkt wird. Wenn die Kolbenstange 86 ausgezogen wird, wird das Ventilgehäuse 116 axial nach rechts relativ zum Trommelven­ til 118 bewegt,wobei es diese Bewegung nach rechts fortsetzt, bis es die neutrale Steuerposition erreicht, zu welchem Zeit­ punkt die auf die gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 72 wirkenden Druckkräfte ausgeglichen sind, wie es oben beschrie­ ben wurde. Die Kolbenstange 86 wird in einer Lage gehalten, die einer eingeschlagenen Lage des Steuerrades 58 entspricht, bis das Steuerrad anschließend gedreht wird, um die Fahrtrich­ tung des Schiffes zu ändern.

Wenn das Trommelventil 118 relativ zum Ventilgehäuse 116 in die Position zum Steuern nach links durch eine Zugbewegung am Zug­ kabel 66 bewegt ist, bedeckt der rechte Endsteg 115 die rechte Endnut 136, gibt der linke Endsteg 148 die linke Endnut 132 vollständig frei und gibt der mittlere Steg 146 die mittlere Nut 130 vollständig frei, wobei er von der mittleren Nut 130 nach links bewegt ist. Eine zweite Durchlaßeinrichtung, die die mittlere Nut 130, den Hohlraum 126, die Steueröffnung 144, den zweiten Strömungsdurchlaß 96 und die Öffnungen 98 umfaßt, ver­ bindet die zweite Druckkammer 76 in eine Fluidverbindung mit der Einlaßöffnung 128. Diese zweite Durchlaßeinrichtung, die weiterhin die Rückführungsöffnung 135, die linke Endnut 132, den Hohlraum 126, die Steueröffnung 142 und den ersten Durch­ laß 94 umfaßt, verbindet die erste Druckkammer 74 in eine Fluid­ verbindung mit der kombinierten Rückführungsöffnung 137.

Als Folge der obigen Verbindungen und Anschlüsse wird die Kol­ benstange 86 zurückgezogen und das Ventilgehäuse 116 nach links bewegt, so daß die Antriebseinheit 12 im Uhrzeigersinn um die Steuerachse 46 gedreht wird, bis das Ventilgehäuse 116 die neutrale Steuerposition relativ zum Trommelventil 118 er­ reicht, wie es oben beschrieben wurde.

Wenn sich das Trommelventil 118 in der neutralen Steuerposition befindet, verbindet eine dritte Durchlaßeinrichtung die die mittlere Nut 130, den Hohlraum 126 die Zwischennut 136, die Steueröffnung 142 und den ersten Durchlaß 94 sowie gleichfalls die Zwischennut 140, die Steueröffnung 144, den zweiten Durch­ laß 96 und die Öffnungen 98 umfaßt, die erste und die zweite Druckkammer 74 und 76 in eine Fluidverbindung mit der Einlaß­ öffnung 128, wobei sie im wesentlichen gleiche Druckkräfte auf den gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 72 erzeugt, wie es oben beschrieben wurde.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, um die Kolben-Zylindereinrich­ tung 68 für eine gemeinsame Kippbewegung mit der Antriebsein­ heit 12 um die Kippachse 42 anzubringen und eine Axialbewegung in einer Richtung parallel zur Kippachse 42 zu verhindern oder zu behindern. Obwohl verschiedene geeignete Anordnungen ver­ wandt werden können, weist bei der dargestellten speziellen Konstruktion die Kolben-Zylindereinrichtung 68 einen in einem Stück ausgebildeten zylindrischen Teil 170 auf, der drehbar das Kipprohr 28 aufnimmt und zwischen den Ansätzen 36 und 38 des Schwenkträgers angeordnet ist. Die gemeinsame Kippbewegung der Kolben-Zylindereinrichtung 68 kann dadurch erhalten werden, daß der Teil 170 so bemessen wird, daß er eine Preßpassung mit den Ansätzen 36 und 38 des Schwenkträgers liefert.

Es kann auch eine Eingriffseinrichtung am Teil 170 und an den Ansätzen 36 und 38 des Schwenkträgers vorgesehen sein. Wie es beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist, kann an einem oder beiden Ansätzen 36 und 38 des Schwenkträgers ein Vorsprung 172 vorgesehen sein, der in einer Nut 174 an einer Seite des Teils 170 aufgenommen wird, wenn der Teil 170 zwischen die Ansätze 36 und 38 des Schwenkträgers während des Zusammenbaues gepaßt wird. Wenn während des Betriebes das Steuerrad 58 zentriert ist und die Antriebseinheit 12 geradeaus gerichtet ist, wird hydraulisches Druckfluid sowohl der ersten als auch der zwei­ ten Druckkammer 74 und 76 geliefert, und wird die Kolbenstan­ ge 86 in einer neutralen Steuerposition gehalten, wie es oben beschrieben wurde. Wenn das Steuerrad 58 nach links gedreht wird, wird am Zugkabel 66 und am Stößel 166 nach links gezo­ gen und wird das Trommelventil 118 nach links in die Lage zum Steuern nach links bewegt, um die zweite Druckkammer 76 in Fluidverbindung mit der Einlaßöffnung 128 zu bringen und die zweite Druckkammer 76 in Fluidverbindung mit den Rückführungs­ öffnungen 135 und 137 zu bringen wie es oben beschrieben wurde.

Das hat zur Folge, daß die Kolbenstange 86 zurückgezogen wird, was dazu führt, daß das Ventilgehäuse 116 relativ zur Kolben- und Zylindereinrichtung 68 nach links bewegt wird, wodurch die Antriebseinheit im Uhrzeigersinn um die Steuerachse 46 ge­ schwenkt wird, um das Schiff nach links zu steuern. Gleichzei­ tig bewegt sich das Ventilgehäuse 116 axial relativ zum Trom­ melventil 118 bis es eine Lage erreicht, die der dritten oder mittleren Lage des Trommelventils 118 entspricht. Die Steuer­ wirkung wird dann beendet und die Antriebseinheit 12 wird in der gedrehten Lage gehalten, wie es oben beschrieben wurde, bis das Steuerrad 58 wieder gedreht wird.

Wenn das Steuerrad 58 nach rechts gedreht wird, werden das Zug­ kabel 66 und der Stößel 166 nach rechts geschoben und wird das Trommelventil 118 nach rechts in die Lage zum Steuern nach rechts bewegt, um die erste Druckkammer 74 in eine Fluidverbin­ dung mit der Einlaßöffnung 128 zu bringen und die zweite Druck­ kammer 76 in eine Fluidverbindung mit den Auslaßöffnungen 136 und 137 zu bringen, wie es oben beschrieben wurde. Folglich wird die Kolbenstange 86 vorgezogen, was dazu führt, daß sich das Ventilgehäuse 116 relativ zur Kolben-Zylindereinrichtung 68 nach rechts bewegt, um dadurch die Antriebseinheit 12 so zu schwenken, daß das Schiff nach links gesteuert wird. Das Ven­ tilgehäuse 116 bewegt sich in die mittlere Lage und die An­ triebseinheit 12 wird in der geschwenkten Lage gehalten, bis das Steuerrad 58 wieder gedreht wird, wie es oben beschrieben wurde.

Wenn der Kolben 72 am Zylinder in einer Richtung aufsitzt, öffnet das Entlastungsventil 112, um den hydraulischen Druck, der der Servosteuereinrichtung geliefert wird, auf einen vorbe­ stimmten Wert zu begrenzen.

Die Antriebseinheit 12 kann von Hand aus gesteuert werden, wenn die Servosteuerung ausfallen sollte. Wenn das Zugkabel 66 nach links bewegt wird, wird die Unterlagscheibe 156 gegebenenfalls ein Ende des Ventilgehäuses 116 erfassen und es dazu bringen, sich mechanisch nach links in einer Weise zu bewegen, wie sie ähnlich der Bewegung des Trommelventils 118 durch das Zugkabel 66 und den Stößel 166 ist. Diese Bewegung des Ventilgehäuses 116 führt dazu, daß die Antriebseinheit 12 im Uhrzeigersinn über das Verbindungsglied 120 geschwenkt wird. In ähnlicher Weise wird die Außenfläche 168 des Schäkels 160 das Ventilgehäuse 116 er­ fassen und die Antriebseinheit 12 dazu bringen, entgegen dem Uhrzeigersinn zu schwenken, wie es der Fall ist, wenn das Trommelventil 118 durch das Zugkabel 66 und den Stößel 166 nach rechts bewegt wird.

Das hydraulische Fluid, das durch den Zylinder 70 verdrängt wird, wenn die Kolbenstange 86 auf eine Bewegung des Ventilge­ häuses 116 vor- und zurückgezogen wird, wird vom Steuerventil 114 über die kombinierte Rückführungsöffnung 137 abgeführt und strömt durch die Bypassleitung 111 und das Rückschlagventil 113 zur Versorgungsleitung 102 zurück.

Es versteht sich, daß die Kolben-Zylindereinrichtung 68 auch so angeordnet und ausgebildet sein kann, daß der Kolben 72 gegen­ über einer Axialbewegung der Achse der Kolben-Zylindereinrich­ tung festliegt und der Zylinder 70 axial relativ zum Kolben 72 bewegbar ist. In gleicher Weise können das Steuerventil 114 und die Verbindungen zwischen der Kolben-Zylindereinrichtung 68 und der Antriebseinheit 12 so ausgebildet sein, daß das Trommel­ ventil 118 mit der Kolbenstange 86 oder dem Zylinder 70 verbun­ den ist und daß das Ventilgehäuse 116 mit dem Zugkabel 66 ver­ bunden ist.

Fig. 5 zeigt eine andere Konstruktion des Steuerventils 114a wobei Bauteile, die gleich denen des Steuerventils 114 nach Fig. 3 sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser alternativen Konstruktion ist das Trommelventil 118a so ausgebildet, daß der mittlere Steg 146a vollständig die mitt­ lere Nut 130 überdeckt und die Endstege 148a und 150a vollstän­ dig die jeweiligen Endnuten 132 und 134 überdecken, wenn sich das Trommelventil 118a in der dritten oder neutralen Steuerlage befindet. Die Servosteuerung arbeitet im wesentlichen in glei­ cher Weise, wenn das Trommelventil 118 sich in der Lage zum Steu­ ern nach rechts oder nach links befindet und die erste und die zweite Druckkammer 74 und 76 abwechselnd mit der Einlaßöffnung 128 und der kombinierten Rückführungsöffnung 137 über eine Durchlaßeinrichtung wie beispielsweise die oben beschriebene erste und zweite Durchlaßeinrichtung verbunden werden.

Wenn sich das Trommelventil 118a in der in Fig. 5 dargestellten neutralen Steuerlage befindet, sind die mittlere Nut 130, die, mit der Einlaßöffnung 128 verbunden ist, und die Endnuten 132 und 134, die mit der kombinierten Rückführungsöffnung 137 ver­ bunden sind, blockiert. Somit wird eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer 74 und 76 und der Einlaßöff­ nung 128 oder der kombinierten Rückführungsöffnung 137 verhin­ dert. Das hydraulische Fluid von der Pumpe 100 strömt folglich durch das Entlastungsventil 112 und durch die Rückführungslei­ tung 108 zum Vorratsbehälter 104. Das hydraulische Fluid wird im Hohlraum 126, den Steueröffnungen 142 und 144, dem ersten und zweiten Durchlaß 94 und 96 und der ersten und zweiten Druck­ kammer 74 und 76 eingefangen. Das im wesentlichen inkompressib­ le hydraulische Fluid verhindert, daß sich der Kolben 72 und so­ mit die Antriebseinheit 12 bewegen, bis das Trommelventil 118a von der neutralen Steuerlage entweder in die Lage zum Steuern nach links oder in die Lage zum Steuern nach rechts bewegt wird.

In den Fig. 6 und 7 sind mehrere, beispielsweise zwei Außenbordmotoren 180 an einem Schiffsheckspiegel 22 Seite an Seite angebracht dargestellt. Jeder Außenbord­ motor 180 enthält eine Antriebseinheit 12, wie sie oben beschrie­ ben wurde, die von einem Heckspiegel 22 über einen Heckspiegel­ träger 24 und einen Schwenkträger 26 für eine Kippbewegung um eine etwa horizontale, Kippachse und eine Steuerbewegung um eine etwa vertikale Steuerachse gehalten ist.

Jede Antriebseinheit 12 enthält eine Servosteuerung, wie sie ähn­ lich der Steuerung ist, die oben beschrieben wurde. Insbesondere enthält jede Servosteuerung eine Kolben-Zylindereinrichtung 68 mit einem Teil 170, der drehbar ein Kipprohr 28 aufnimmt, einem Steuerventil 114 mit einem Ventilgehäuse 116, das mit einer Kol­ benstange 86 verbunden ist, ein Verbindungsglied 120 das das Ventilgehäuse 116 mit einem Steuerarm 48 an der Antriebsein­ heit 12 verbindet, und ein Trommelventil 118, um auf eine rela­ tive Axialbewegung des Trommelventils 118 und des Ventilgehäu­ ses 116 ansprechend die Strömung des hydraulischen Fluides zur Kolben-Zylindereinrichtung 68 zu steuern.

Die Servosteuerungen sind einander entgegengesetzt angeordnet, so daß beide über eine einzige Betätigungseinrichtung oder Steuerein­ richtung betätigt werden können. Ein Ende des Trommelventils 118 für die linke Antriebseinheit 12 ist mit einer Schiffssteuerein­ richtung wie beispielsweise einem Steuerrad, das ähnlich dem in Fig. 2 dargestellten Rad ist, über eine Steuerkabeleinrichtung 60 verbunden, die ein Zugkabel 66 und einen Stößel 166 auf­ weist, der sich durch das Kipprohr 28 erstreckt und mit einem Schäkel 160 am Trommelventil 118 verbunden ist. Eine Axialbewe­ gung des Zugkabels 66 und des Stößels 166 auf die Arbeit der Steuereinrichtung ansprechend bewegt das Trommelventil 118 so, daß wahlweise die Kolbenstange 86 vor- und zurückgezogen wird, wie es oben beschrieben wurde.

Ein Ende 152 des Trommelventils 118 für die rechte Antriebs­ einheit 12 ist über den jeweiligen Schäkel 160 mit einer Stan­ ge 182 verbunden, die gleitend verschiebbar im jeweiligen Kipp­ rohr 28 aufgenommen ist.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, die die Trommelventile 118 so verbinden, daß sie sich gemeinsam auf eine Bewegung des Zug­ kabels 66 und des Stößels 166 ansprechend bewegen und die An­ riebseinheiten 12 in dieselbe Richtung geschwenkt werden. Ob­ wohl verschiedene Anordnungen verwandt werden, sind bei der dar­ gestellten speziellen Konstruktion die Trommelventile 118 mecha­ nisch über eine starre Verbindungsglied- oder Verbindungsstangen­ einrichtungen 184 mit einer horizontal verlaufenden Strebe oder Stange 126 und zwei L-förmigen Winkelelementen 188 verbunden. Jedes Winkelelement 188 ist an einem Ende mit dem jeweiligen Schä­ kel 160 des Trommelventils und an dem anderen ende mit der Stange 186 verbunden.

Wenn während des Betriebes das Zugkabel %66 und der Stößel 166 auf eine Drehung des Steuerrades ansprechend nach links gezogen werden, wird das Trommelventil 118 für die linke Antriebsein­ heit nach links in die Position zum Steuern nach links bewegt, wie es oben beschrieben wurde. Das Trommelventil 118 an der rechten Antriebseinheit wird gleichfalls über die Verbindungs­ stangeneinrichtung 184 nach links bewegt. Es wird jedoch in die zweite Lage bewegt, wie es oben beschrieben wurde, da das Steu­ erventil 114 entgegengesetzt angeordnet ist oder um 180° gegen­ über dem Steuerventil 114 an der linken Antriebseinheit orien­ tiert ist. Folglich wird die Kolbenstange 86 an der rechten An­ triebseinheit 12 vorgezogen und wird jede Antriebseinheit im Uhrzeigersinn um die jeweilige Steuerachse 46 geschwenkt. Die entgegengesetzte Arbeit der Kolbenstange 86 erfolgt, um für eine entgegengesetzte Schwenkbewegung der Antriebseinheiten zu sor­ gen, wenn das Zugkabel 66 und der Stößel 166 nach rechts be­ wegt werden.

Wenn eine der Servosteuerungen ausfällt, erlauben es die Unter­ lagscheiben 156 und die Schäkel 160 an den Trommelventilen 118, die Antriebseinheiten 12 von Hand aus zu steuern, wie es oben beschrieben wurde.

Die Servosteuerungen sind mit Einrichtungen versehen, die es erlauben, daß die Antriebseinheiten unabhängig voneinander ge­ kippt werden, obwohl die Trommelventile mechanisch miteinander gekoppelt sind, um die Antriebseinheiten gemeinsam zu steuern. Bei der dargestellten speziellen Konstruktion ist jedes Ventil­ gehäuse 116 und jedes Trommelventil 118 zusätzlich zur Axial­ bewegung relativ zueinander auch relativ zueinander drehbar, wobei die Längsachse jedes Trommelventils 118 im wesentlichen mit der Kippachse 42 zusammenfällt. Das Ventilgehäuse 116 kann sich daher um das jeweilige Trommelventil 118 drehen, wenn eine der Antriebseinheiten 12 relativ zur anderen gekippt wird, wie es durch gestrichelte Linien in Fig. 7 dargestellt ist.

Die Winkelelemente 188 der Verbindungsstangeneinrichtung 184 sind vorzugsweise einstellbar mit oder Stange 186 verbunden, beispielsweise in die Stange 186 geschraubt, so daß die Länge der Verbindungsstange so eingestellt werden kann, daß Änderun­ gen im seitlichen Abstand zwischen den Antriebseinheiten aufge­ fangen werden und das daß an positiver oder negativer Vorspur oder Neigung zwischen den beiden Antriebseinheiten 12 einge­ stellt werden kann.

Fig. 8 zeigt eine alternative Ausbildung der Servosteuerein­ richtung für mehrere, beispielsweise zwei Außenbordmotoren 190, die an einem Schiffsheckspiegel 22 Seite an Seite angebracht sind, wie es ähnlich bei dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall war, die jedoch mit einer ein­ zigen Servosteuerung gesteuert werden. Bei diesem Ausführungs­ beispiel ist das Trommelventil 118 für die linke Antriebsein­ heit 12 mit der Steuereinrichtung verbunden und arbeitet das Trommelventil 118 ähnlich wie das Ventil für die linke An­ triebseinheit bei dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel. Es sind Einrichtungen vorgesehen, die die be­ nachbarten Antriebseinheiten für eine gemeinsame Steuerbewe­ gung aller Antriebseinheiten auf eine Bewegung des Zugkabels 66 ansprechend verbinden. Bei der dargestellten speziellen Kon­ struktion ist die rechte Antriebseinheit 12 mechanisch mit der linken Antriebseinheit 12 über ein Verbindungsglied 192 verbun­ den, das schwenkbar an einem Ende 194 mit dem Steuerarm 48 an der rechten Antriebseinheit 12 und am anderen Ende 196 schwenk­ bar mit dem Ventilgehäuse 116 an der linken Antriebseinheit 12 verbunden ist, so daß während der Steuerbewegung der linken An­ triebseinheit 12 die rechte Antriebseinheit 12 gemeinsam damit bewegt wird. Ein ähnliches Verbindungsglied kann auch zwischen den Steuerarmen von benachbarten Antriebseinheiten vorgesehen sein.

Während das bevorzugte Ausführungsbeispiel ein Zug- und Schub­ kabel zur axialen Versetzung des Trommelventils 118 verwendet, können auch andere Einrichtungen, beispielsweise hydraulisch betätigte Mechanismen, verwandt werden.

In Fig. 9 ist eine andere Konstruktion eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels der Servosteuerung gemäß der Erfindung dar­ gestellt Bauteile, die den bevorzugten Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Servosteuereinrichtung 267 verbindet funktionell die Steuerein­ richtung 52 mit der Antriebseinheit 12, um die an dem Steuer­ arm 48 durch das Zugkabel 66 liegende Steuerkraft zu verstärken. Wie bei dem vorhergehenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Servosteuereinrichtung 267 vollständig am Schwenkträger 26 gehalten und weist die Servosteuereinrichtung 267 eine hydrau­ lische Kolben-Zylindereinrichtung 268 auf, die ein vor- und zurückziehbares Steuerverbindungsglied hat, das zwischen einem Ende des Zugkabels 66 und dem Armteil 50 des Steuerarmes 48 an­ geordnet ist und das dann, wenn es sich vor- oder zurückzieht, eine Schwenkbewegung der Antriebseinheit 12 bewirkt.

Die hydraulische Kolben-Zylindereinrichtung 268 enthält einen Zylinder 270 und einen Kolben 272, der im inneren des Zylin­ ders 270 so angeordnet ist, daß der Zylinder 270 axial rela­ tiv zum Kolben 272 hin- und herbewegbar ist. Der Kolben 272 unterteilt den Zylinder 270 in gegenüberliegende Seiten oder eine erste und eine zweite Druckkammer 274 und 276.

Ein Ende des Zylinders 270 ist durch eine Abschlußwand 280 mit einer mittleren Öffnung geschlossen, durch die sich gleitend verschiebbar eine Kolbenstange 286 erstreckt. Die Kolbenstange 286 ist fest mit dem Kolben 272 verbunden und das äußere Ende 288 der Kolbenstange 286 erstreckt sich vom Zylinder 270 nach außen und ist gegenüber einer Axialbewegung durch einen Kolben­ stangenträger 371 festgelegt, der drehbar das Kipprohr 28 auf­ nimmt und zwischen den Ansätzen 36 und 38 des Schwenkträgers angeordnet ist. Der Kolbenstangenträger 371 hat dieselbe Funk­ tion wie der in einem Stück ausgebildete Zylinderteil 170 des obigen bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Der Kolben 272 wird über ein hydraulisches Druckfluid betätigt, das fortlaufend von einer Pumpe 100 geliefert wird. Die Pumpe 100 ist mit einem Sumpf 104 über eine Leitung 106 und über eine Versorgungsleitung 102 mit der Kolben-Zylindereinrichtung 268 verbunden. Das hydraulische Fluid von der Kolben-Zylinderein­ richtung 268 wird zum Sumpf 104 über eine Rückführungsleitung 108 abgeleitet.

Eine Steuerventileinrichtung, die ähnlich der des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels ist, ist dazu vorgesehene wahlweise die Strömung des hydraulischen Fluides zur ersten und zweiten Druck­ kammer 274 und 276 und von der ersten und zweiten Druckkammer 274 und 276 zu steuern und dadurch den Zylinder 270 relativ zur Kolbenstange 286 vor- und zurückzuziehen. Bei dem dargestellten alternativen Aufbau weist diese Einrichtung ein Steuerventil 314 mit einem ersten Element oder einem Ventilgehäuse 316 und einem zweiten Element oder einem Trommelventil 318 auf, die relativ zueinander bewegbar sind. Das Trommelventil 318 ist mit dem Zugkabel 66 in ähnlicher Weise wie beim vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispiel verbunden und axial relativ zum Ventilgehäuse 316 auf eine Bewegung des Zugkabels 66 ansprechend bewegbar.

Die Axialbewegung des Zylinders 270 relativ zur Kolbenstange 286 wird auf den Steuerarm 43 durch die starre Verbindung des Zylin­ ders 270 und des Ventilgehäuses 316 und durch ein starres Verbin­ dungsglied 320 übertragen, das mit einem Ende 322 schwenkbar mit dem Armteil 50 des Steuerarmes 48 verbunden ist und mit dem gegenüberliegenden Ende 324 schwenkbar mit dem Ventilgehäu­ se 316 in Verbindung steht, um eine Schwenkbewegung der Antriebs­ einheit 12 um die Steuerachse 46 zu bewirken.

Das Ventilgehäuse 316 und das Trommelventil 318 sind ähnlich den entsprechenden Bauelementen bei dem obigen Ausführungsbei­ spiel. Die Steueröffnung 142 steht mit der ersten Kammer 274 des Zylinders 270 über einen Durchlaß im Ventilgehäuse 116 in Verbin­ dung und die Steueröffnung 144 ist über einen zweiten Durchlaß im Ventilgehäuse 116 mit der zweiten Kammer 276 des Zylinders 270 verbunden.

Wenn das Trommelventil 318 relativ zum Ventilgehäuse 316 nach rechts oder in die Position zum Steuern nach rechts bewegt wird, wird der Zylinder 270 relativ zur Kolbenstange 286 vorgeschoben und wird das Ventilgehäuse 316 nach rechts bewegt, was dazu führt, daß die Antriebseinheit 12 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Steuerachse 46 über das Verbindungsglied 320 und den Steuer­ arm 48 geschwenkt wird.

Wenn das Trommelventil 318 relativ zum Ventilgehäuse 316 nach links oder in die Position zum Steuern nach links bewegt wird, wird der Zylinder 270 relativ zur Kolbenstange 286 zurückgezo­ gen und wird das Ventilgehause 316 nach links bewegt, was dazu führt, daß die Antriebseinheit 12 im Uhrzeigersinn um die Steu­ erachse 46 gedreht wird.

Mit der Ausnahme der Tatsache, daß der Zylinder 270 und die Kolbenstange 286 vertauscht vorgesehen sind, derart, daß die Kolbenstange 286 festliegt und sich der Zylinder 270 relativ zur Kolbenstange 286 bewegt, arbeitet die hydraulische Kolben- Zylindereinrichtung 268 des zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiels im we­ sentlichen in der gleichen Weise wie die Kolben-Zylindereinrich­ tung 68 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Die Arbeit der hydraulischen Kolben-Zylindereinrichtung 268 muß daher nicht weiter beschrieben werden.

Claims (18)

1. Servolenkeinrichtung für eine Schiffsantriebsvorrichtung, die eine Antriebseinheit (12) und eine mit der Antriebs­ einheit (12) verbundene Befestigungseinrichtung (24, 26) zur Befestigung an ein Boot aufweist, so daß die Antriebs­ einheit (12) um eine im allgemeinen horizontale Kippachse (42) kippbar und um eine quer zur Kippachse (42) verlau­ fende Steuerachse (46) in entgegengesetzte Richtungen schwenksteuerbar ist, umfassend

• - eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung (68; 268) mit einem Zylinder (70; 270) und einem in dem Zylinder aufgenommenen Kolben (72; 272), der den Zylinder (70; 270) in gegenüberliegende Seiten (74, 76; 274; 276) unterteilt,
• - eine Steuerventileinrichtung (114; 314) mit einem er­ sten Ventilelement (116; 316) und einem zweiten Ventil­ element (118; 318), wobei diese Ventilelemente (116, 118; 316, 318) relativ zueinander bewegbar sind, um den Fluidstrom eines Hydraulikfluids von einer Hydraulik­ fluidquelle (104) zu den gegenüberliegenden Seiten (74, 76; 274, 276) des Zylinders (70; 270) zu steuern, wobei ferner das erste Ventilelement (116; 316) zur gemeinsa­ men Bewegung mit einem der Teile (72; 270) der hydrau­ lischen Kolben-Zylinder-Einrichtung (68; 268), nämlich dem Kolben oder dem Zylinder, verbunden ist und das zweite Ventilelement (118; 318) mit einer von einer Bedienungsperson betätigbaren Einrichtung (60) zur Be­ wegung des zweiten Ventilelementes (118; 318) relativ zu dem ersten Ventilelement (116; 316) verbunden ist und wobei die Antriebseinheit (12) mit dem zur gemein­ samen Bewegung mit dem ersten Ventilelement (116; 316) verbundenen Teil (72; 270) der hydraulischen Kolben- Zylinder-Einrichtung (68; 268) verbunden ist, um eine Steuerbewegung der Antriebseinheit (12) infolge der Bewegung des zur gemeinsamen Bewegung mit dem ersten Ventilelement (116; 316) verbundenen Teils (72; 270) der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung (68; 268) bei Beaufschlagung der gegenüberliegenden Seiten (74, 76; 274, 276) des Zylinders (70; 270) mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid vermittels der Steuerventil­ einrichtung (114; 314) zu bewirken,

dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung (68; 268) an der Befestigungseinrichtung (24, 26) befestigt ist und daß das zweite Ventilelement (118; 318) zur Bewegung längs der Kippachse (42) angeordnet ist.

2. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zur gemeinsamen Bewegung mit dem ersten Ventilelement (116; 316) verbundene Teil (72; 272) der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung (68; 268) im wesentlichen parallel zur Kippachse (42) axial verschieb­ bar angeordnet ist und daß das betreffende andere Teil (70; 270) der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung (68; 268) axial unbeweglich an der Befestigungseinrichtung (24, 26) angebracht ist.

3. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kolben (72) eine relativ zu dem Zylinder (70) ausfahrbare und einziehbare Kolbenstange (86) angebracht ist und daß der Kolben (72) über die Kol­ benstange (86) mit dem ersten Ventilelement (116) zur gemeinsamen Bewegung verbunden ist.

4. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Ventilelement (118) mittels der Betätigungseinrichtung (60) relativ zu dem ersten Ventil­ element (116) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbar ist, daß die Steuerventileinrichtung (114) die hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung (68) derart steuert, daß die Kolbenstange (86) relativ zu dem Zylinder (70) ausgefahren wird, wenn das zweite Ventil­ element (118) in der ersten Stellung ist, und relativ zu dem Zylinder (70) eingezogen wird, wenn das zweite Ventil­ element (118) in der zweiten Stellung ist, und daß die Antriebseinheit (12) über das erste Ventilelement (116) mit der Kolbenstange (86) verbunden ist, so daß die An­ triebseinheit (12) Lenkbewegungen auf das Ausfahren bzw. Einziehen der Kolbenstange (86) hin ausführt.

5. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Ventilelement (118) in eine drit­ te Stellung bewegbar ist und daß die Steuerventileinrich­ tung (114) hydraulischen Kräfteausgleich an den gegenüber­ liegenden Seiten des Kolbens (72) herstellt, wenn das zweite Ventilelement (118) in der dritten Stellung ist, so daß die Kolbenstange (86) weder ausgefahren noch eingezo­ gen wird.

6. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerventileinrichtung (114) den Abfluß von hydraulischem Fluid aus den durch den Kolben (72) voneinander getrennten Seiten des Zylinders (70) verhin­ dert, wenn das zweite Ventilelement (118) in der dritten Stellung ist.

7. Servolenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventilelement (116) als Ventilgehäuse mit einer Einlaßöffnung (128) und einer Rücklauföffnung (137) ausgebildet ist, wobei die Einlaß­ öffnung (128) mit einer hydraulischen Druckfluidquelle (100) und die Rücklauföffnung (137) mit einem hydrauli­ schen Sumpf (104) zu verbinden ist, daß das zweite Ventil­ element (118) als Ventilkörper ausgebildet ist, der in dem Ventilgehäuse (116) aufgenommen und relativ zum Ventilge­ häuse (116) zwischen der ersten und der zweiten Stellung mittels der Betätigungseinrichtung (60) bewegbar ist, daß in dem Ventilgehäuse (116) und in der Kolbenstange (86) Fluidkanäle (84, 96, 142, 144) vorgesehen sind, die eine erste (74) der beiden gegenüberliegenden Seiten (74, 76) des Zylinders (70) mit der Einlaßöffnung (128) verbinden und die zweite Seite (76) des Zylinders (70) mit der Rück­ lauföffnung (137) verbinden, wenn der Ventilkörper (118) in der ersten Stellung ist, und die die zweite Seite (76) des Zylinders (70) mit der Einlaßöffnung (128) verbinden und die erste Seite (74) des Zylinders (70) mit der Rück­ lauföffnung (137) verbinden, wenn der Ventilkörper (118) in der zweiten Stellung ist.

8. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 5 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fluidkanäle (84, 96, 142, 144) so­ wohl die erste Seite (74) des Zylinders (70) als auch die zweite Seite (76) des Zylinders (70) mit der Einlaßöffnung (128) verbinden, um im wesentlichen gleiche Druckkräfte an den gegenüberliegenden Seiten des Kolbens (72) herzustel­ len und Lenkbewegungen der Antriebseinheit (12) zu verhin­ dern, wenn der Ventilkörper (118) in der dritten Stellung ist.

9. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindung zwischen den beiden gegenüberlie­ genden Seiten (74, 76) des Zylinders (70) und der Einlaß­ öffnung (128) sowie der Rücklauföffnung (137) unterbrochen ist, wenn der Ventilkörper (118) in der dritten Stellung ist.

10. Servolenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (118) und das Ventilgehäuse (116) relativ zueinander verdrehbar und längs einer mit der Kippachse (42) zusammenfallenden Achse relativ zueinander axial verschiebbar sind.

11. Servolenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 3-10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilelement (118) eine erste und eine zweite Schulter (156 bzw. 168) auf­ weist, die für den Fall des Ausfalls der hydraulischen Steuerung der Bewegung der Kolbenstange (86) dazu einge­ richtet sind, das erste Ventilelement (116) bei Betätigung der Betätigungseinrichtung (60) in Eingriff zu nehmen, um das erste Ventilelement (116) mit der Betätigungseinrich­ tung (60) mechanisch zu koppeln.

12. Servolenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrich­ tung (24, 26) eine am Bootsheck zu befestigende Heckhalte­ rung (24) und eine Schwenkhalterung (26) aufweist, die die Antriebseinheit (12) mit der Heckhalterung (24) verbindet, so daß die Antriebseinheit (12) relativ zur Heckhalterung (24) um die Kippachse (42) schwenkbar ist, wobei die Schwenkhalterung (26) zwei seitlich beabstandete Ansätze (36, 38) aufweist, zwischen denen ein Halteelement (170) des Zylinders (70) in einer Verschiebungen des Zylinders (70) in Richtung parallel zur Kippachse (42) verhindernden Weise aufgenommen ist.

13. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (24, 26) ein mit der Schwenkhalterung (26) verbundenes Kipprohr (28) zur Festlegung der Kippachse (42) aufweist, wobei das Kipprohr zwischen den Ansätzen (36, 38) der Schwenkhalterung (26) verläuft und wobei das Halteelement (170) des Zylinders (70) rohrförmig ausgebildet ist und das Kipprohr (28) drehbar aufnimmt.

14. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (60) ein durch das Kipprohr (28) geführtes und mit dem zweiten Ventil­ element (118) verbundenes Betätigungselement (166) auf­ weist, das längs der Kippachse axial bewegbar ist.

15. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Betätigungselement (166) mit einem Zug- Druck-Kabel verbunden ist.

16. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Betätigungselement einen hydraulischen Zylinder aufweist.

17. Servolenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (170) des Zylinders (70) und die Ansätze (36, 38) der Schwenkhalte­ rung (26) Eingriffsmittel (172, 174) aufweisen, die den Zylinder (70) zur gemeinsamen Drehung um die Kippachse (42) mit der Schwenkhalterung (26) koppeln.