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ELECTRIC BOAT COMPANY IN NEW-YORK.
Elektrische Steuerung für Wasserfahrzeuge.
Gegenstand dieser Erfindung ist eine elektrische Steuerung für Wasserfahrzeuge, welche mit Vorteil derart eingerichtet ist, dass sie nicht nur unter Zuhilfenahme des elektrischen Stromes, sondern auch von Hand direkt betätigt werden kann, je nach Gutdiinken des Steuermanns.
Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht eine zweckmässige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 ist eine Seitenansicht der gesamten Vorrichtung, Fig. 2 ein senkrechter Mittelschnitt durch den Teil A derselben und Fig. 3 ein Querschnitt nach Linie x3 der Fig. 1. Fig. 4 ist eine Oberansicht der Vorrichtung, in kleinerem Massstab als Fig. 1-3. Fig. 5 zeigt das Schema der Stromkreise.
Vor Erläuterung der Konstruktion der Vorrichtung sei bemerkt, dass in Fig. 1 ihre beiden Hauptteile A, B sich nicht in ihrer richtigen gegenseitigen Lage befinden ; letztere ist aus Fig. 4 ersichtlich. Der Teil'A umfasst die Organe zur Betätigung der Steuerung in Verbindung mit einem elektrischen Stromschalter. Der Teil B enthält einen Elektromotor in Verbindung mit einem das Steuerruder bewegenden Schneckengetriebe.
R ist das Steuerruder und R dessen Spindel. Auf dieser Spindel sitzt ein Schneckenradsegment 1, in welches die Schnecke 2 eingreift ; letztere sitzt auf einer Welle 3, welche die Verlängerung der Welle 4 des Ankers 5 des Elektromotors M bildet. Auf der Welle 3 ist eine Windetrommel 6 befestigt, auf welcher zwei Seile 7 in entgegengesetztem Sinne aufgewunden sind. Diese Seile 7 laufen von hier über Führungsrollen 8, dann über Rollen. 9 beim Teil A und schlingen sich hierauf ebenfalls im entgegengesetzten Sinne um eine Windetrommel 10. Letztere ist auf einer Hohlwelle 11 befestigt (Fig. 2), welche im Gestell 12 gelagert ist und das zur direkten Betätigung der Steuerung dienende Griffrad 13 trägt.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass, wenn der Steuermann das Griffrad 13 in dem einen oder anderen Sinne droht, die Welle 11 und mit ihr die Trommel 10 umgedreht wird und diese letztere durch Vermittlung des einen oder anderen Seiles 7 die Trommel 6 mit der Schneckenwelle 3, 4 mitnimmt, um das Stellerruder R nach der gewünschten Seite hin zu verdrehen. Wird der Elektromotor l, l durch Einschalten des Stromes in Bewegung
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erforderlichen Weise einstellt. Bei der direkten Steuerung von Hand ist der elektrische Strom ganz ausgeschaltet und der Anker des Elektromotors läuft leer. Für die Kraft-oder Motorsteuerung wird der Elektromotor M durch den elektrischen Strom in Bewegung versetzt, was durch einen geeigneten Stromschalter eingeleitet wird, während alsdann das Griffrad 13 leer läuft.
Der den Motor beherrschende Stromschalter, mit dessen Hilfe der Motor von Hand angelassen werden kann, um dann selbsttätig wieder stillgesetzt zu werden, ist folgendermassen eingerichtet : Durch die Hohlwelle 11 hindurch (Fig. 1 und 2) erstreckt sich eine darin lose drehbare Welle 14, welche am einen Ende ein Handrad 15 und am anderen einen Zahnkolben 16 trägt, welch letzterer mit einem auf einer festen Welle 18 lose drehbaren Zahnrad 17 in Eingriff steht. An diesem Zahnrad 17 ist ein Arm 19, welcher zwei federnde Kontaktschuhe bl, b2 trägt, angebracht. Mit der Hohlwelle 11 hängt ein Zahnkolben 20 zusammen, welcher in ein Zahnrad 21 eingreift, das mit einer auf der Welle 18 drehbaren Kontakttrommel 22 fest verbunden ist.
Auf dem Umfang der Trommel 22 sind, von dieser sowie untereinander isoliert, vier Schleifringe I, II, III und IV angebracht,
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den Kontaktschuhen b1, b2 überbrückt werden.
Die Art und Weise, wie die Bürsten al, a2, a3, a4 und ihre Schleifringe 1, 11, 111, 7)"in den elektrischen Stromkreis eingeschaltet sind, ergibt sich aus Fig. 5. Hierin ist G der Stromerzeuger (hier eine Batterie) und M der Elektromotor. Der Schleifring 1 steht durch Bürste al und Draht cl mit dem positiven Pol des Stromerzeugers G in Verbindung ;
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des Motors verbunden, deren andere Polklemme durch die Leitung C5 mit dem negativen Po1 des Stromerzeugers in Verbindung steht. In den beiden mittleren Schleifringen 11 und 111 ist eine Lücke oder Unterbrechung 23 vorhanden und dort sind diese Schleifringe durch die Leiter 24 übers Kreuz untereinander leitend verbunden.
Die Wirkungsweise dieses Stromschalters ist nun folgende :
Angenommen, die Brückenkontakte bl, b2 seien an der Unterbrechungsstelle 23 des 1\ontaktrades 22 und der Motor stehe still. Um nun diesen in Gang zu setzen, wird das
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um den Stromkreis durch den Elektromotor hindurch zu schliessen, so dass letzterer durch die Welle 3 und das Schneckengetriebe 1, 2 das Steuerruder R im entsprechenden Sinne verstellt. Indem aber die Welle 3 rotiert, nimmt sie vermittels der Seilwinde 6, 7, 10 die Welle 11 und daher auch durch Vermittlung des Getriebes 20, ?,, ? J das Kontaktrad oder die Kontakttrommel 22 mit, welche jetzt nacheilt und schliesslich wieder ihre Unterbrechungsstelle oder Lücke 23 unter die vorgerückten Kontaktschuhe bl, b2 führt.
Die Folge davon ist, dass der Stromkreis schliesslich von selbst wieder unterbrochen und der Motor stillgestellt wird. Wenn dann das Handrad 15 so gedreht wird, dass die Brückenkontakte bl, b2 in der entgegengesetzten Richtung auf die Schleifringe I, II bezw. III, IV auflaufen, so wird die Stromrichtung durch den Motor hindurch zufolge der Überkreuzung 24 zwischen den Schleifringen 11 und 111 umgekehrt und daher auch der Motor im entgegengesetzten Bowegungssinne angelassen, so dass jetzt das Steuerruder R in der zur vorigen entgegengesetzten Richtung verstellt wird. Natürlich bedingt in jedem Falle der Hub, bis zu welchem
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vom Motor bewegten Steuerruders.
Soll nun die Steuerung von Hand direkt, d. h. ohne Zuhilfenahme des elektrischen Stromes betätigt werden, so wird der Motor ganz ausgeschaltet, bezw. dessen Stromkreis gänzlich unterbrochen, was gemäss Fig. 5 durch Öffnen eines im Ankerstromkreis des Motors ill liegenden Ausschalters 25 zu geschehen hat. Dann kann das Steuerruder durch Drehen des Griffrades 13 direkt eingestellt werden.
Wie aus vorstehender Schilderung ersichtlich ist, kann das Steuerruder sowohl unter Zuhilfenahme des elektrischen Stromes als auch direkt von Hand bewegt werden. Für den ersteren Fall bestimmt die Grösse der Vorrückung oder des Hubes der Stellkontakte b1,b2 ohne weiteres die Grösse des Winkelausschlags des Steuerruders ; es ist somit die Kontakt-
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harrt in Ruhe, während der Motor das Steuerruder bewegt.
Natürlich kann der mit A bezeichnete Teil mit der eigentlichen lIandstellvorrichtung an einem beliebigen Ort des Fahrzeugs, am Steuermannsstand, und der mit bezeichnete Teil an einem beliebigen anderen passenden Ort angeordnet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Steuerung für Wasserfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerruder (R) oder dgl. sowohl mit einem Elektromotor (M) als auch mit einer Windevorrichtung (6, 7, 10) in zwangläufiger Verbindung steht und zur Beherrschung des Motors (M) ein für Stromrichtungswechsel eingerichteter Stromschalter angeordnet ist, welcher aus einem mit der Trommel (10) jeder Windevorrichtung zwangläufig gekuppelten, in den MotorStromkreis geschalteten drehbaren Kontaktrad (22) und einem mit diesem zusammenwirkenden von Hand einstellbaren Kontaktarm (19) besteht, derart, dass durch Einstellen des sonst an einer Unterbrechungsstelle (23) des Kontaktrades (22) stehenden Kontaktarmes (19) auf Stromeinschaltung der Motor angelassen und das Steuerruder (R)
entsprechend eingestellt wird, wodurch mittels der Windevorrichtung (6, 7, 10) das Kontaktrad (22) mit seiner
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