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Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung von Schiffen oder anderen Fahrzeugen.
Es ist schon vorgeschlagen worden, Schiffe oder andere Fahrzeuge durch Vermittlung von Magnetkompassen oder Kreiselapparaten in der Weise selbsttätig zu steuern oder auf dem gewollten Kurse zu erhalten, dass der Kompass oder der Kreiselapparat, wenn er infolge einer Drehung des Schiffes aus dem Kurse heraus seine relative Lage zum Schiff ändert, einen Kraftantrieb einschaltet, durch den das Steuer umgelegt wird. Diese Vorrichtungen sind insofern mangelhaft, als durch Einschaltung des Kraftantriebes, beispielsweise durch Herstellung eines elektrischen Stromkreises zwischen einem am Kompass bzw. Kreiselapparat befestigten Kontakt und einem am Schiff festliegenden Gegenkontakt, das Ruder um einen bestimmten Betrag, z.
B. in seine Endlage, umgelegt wird und in dieser Lage verbleibt, bis der Kraftantrieb beim Anlangen des Fahrzeuges auf dem gewollten Kurse wieder ausgeschaltet wird und das Ruder in die Mittschiffslage zurückkehrt. Unmittelbar vor dem Anlangen des Schiffes auf dem alten Kurse steht dann das Steuer noch in seiner Endlage und erteilt daher dem Schiff eine der vorherigen Kursabweichung
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um den eigentlichen Kurs haben daher eine sehr grosse Weite und dieser Umstand mag es herbeigeführt haben, dass derartige selbsttätige Steuerungen bisher nur bei unbemannten Fahrzeugen, nämlich Torpedos, Verwendung gefunden haben, wo sie unumgänglich nötig waren und der erwähnte Nachteil daher in Kauf genommen wurde.
Bei bemannten Fahrzeugen kann der Steuermann wesentlich vorteilhafter steuern : Er legt, sobald eine Abweichung aus dem Kurs eingetreten ist, das Steuer allerdings auch um einen grossen Betrag um, um dem Schiff den erforderlichen
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alten Kurs erreicht hat, sondern geht im gleichen Masse mit dem Steuer zurück, wie das Schiff sich dem vorherigen Kurs nähert, so dass es möglichst schon in der Mittschiffslage steht, sobald das Schiff auf den früheren Kurs gekommen ist, oder noch etwas früher. Dann ist der dem Schiff durch das Steuer erteilte Antrieb, über den Kurs hinauszuschiessen, so klein wie möglich.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung, durch die die geschilderte Art der Handsteuerung von Schiffen nachgeahmt oder noch vervollkommnet wird. Die bei Abweichung des Schiffes aus dem Kurs, infolge einer Änderung der Relativstellung zwischen Kreiselapparat und Schiff herbeigeführte Einschaltung eines Kraftantriebes bleibt nicht bis zur Wiederanlangung des Schiffes auf dem Kurs unverändert bestehen, sondern schon während des Zurücklaufens des Schiffes auf den Kurs wird das Steuer selbsttätig aus der ihm anfänglich erteilten Endlage heraus wieder zurückgelegt, und zwar proportional mit der allmählich wieder kleiner werdenden Kursabweichung. Gelöst wird die Aufgabe durch eine entsprechende Beeinflussung der Schaltvorrichtung, die das Einrücken der das Ruderblatt verstellenden Kraftquelle bewirkt.
Diese wird nämlich bei Einschaltung dieser Kraftquelle ebenfalls der Wirkung eines Kraftantriebes unterworfen, die sie im Sinne ihrer Wiedeiausrückung verstellt, in der Weise, dass sie ausgerückt wird und damit die Kraftquelle ausser Wirkung kommt, sobald die Ruderlage der Kursabweichung proportional geworden ist.
Erfolgt die Einrückung der Kraftquelle durch Schliessung eines elek- trischen Stromkreises, so wird die Anordnung folgendermassen getroffen : Die Stromschlussstücke, die bei Abweichung de, Schiff,., vom gewollten Kurs als Gegenkontakt mit dem am
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Kreiselapparat befestigten Stromschlussstück in Berührung gelangen, um so den Stromkreis zu schliessen und die die Ruderverstellung bewirkende Kraftquelle in Gang zu setzen, sind nicht fest am Kreiselgestell oder am Schiff, sondern beweglich gelagert und werden gleichzeitig mit dem Ruder im Sinne der Rückstellung nachgedreht. so dass der Stromkreis unterbrochen und damic der Antrieb jedesmal stillgesetzt wird, sobald die Ruderlage der augenblicklich bestehenden Kursabweichung proportional ist.
Zu weiterer Verstellung des Ruders wird dann der Stromkreis jedesmal im einen oder anderen Sinne wieder hergestellt, wenn die Proportionalität nicht mehr besteht.
Die Erfindung kann dadurch noch weiter vervollkommnet werden, dass das Ruder einer zweicen Art von Beeinflussung unterworfen wird, die derjenigen auf Herstellung der Pro-
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Als Kraftquelle kann sowohl ein Elektromotor, wie eine Dampfmaschine oder ein Motor anderer Art in Betracht kommen, die Schaltvorrichtung ist zweckmässig eine elektrische, kann aber auch in der entsprechenden Steuerung von Hähnen in Dampfleitungen usw. bestehen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert, in denen die Verstellung des Ruders durch einen Elektromotor erfolgt, in dessen Stromkreis eine vom Kreiselapparat beeinflusste elektrische Schaltvorrichtung gelegt ist. Fig. i zeigt eine Ausführungsform der Einrichtung. bei der das Ruderblatt proportional der Grösse der Abweichung vom gewollten Kurs
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können, die das Ruderblatt noch einer weiteren Art von Beeinflussung unterwerfen, und zwar entweder nach der Zeitdauer der Kursabweichung (Fig. 2), oder nach der jeweiligen Drehrichtung des Schiffes und deren Geschwindigkeit (Fig. bis 6). Fig. 7 und 8 endlich erläutern die Beein- flussung der Steuerungseinrichtung aus der Ferne.
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motor 3-dem Rudermotor-aus mittels der auf der l\1otorachse.
J sitzenden Schnecke 5 verstellt werden kann. Der Elektromotor 3 ist ein sogenannter Wendemotor, d. h. ein Motor, der für Rechts-und Linksgang umsteuerbar eingerichtet ist. In dem dargestellten Ausführungbeispiel wird er von einer Gleichstromquelle 6 aus mit Strom versorgt, die dadurch zum Antrieb in dem einen oder dem anderen Sinne auf den Motor geschaltet werden kann, dass ein federnder Kontakt 7 mit einem von zwei Kontakthalbringen 8 und 9 in Berührung kommt.
Der Kontakt 7 ist auf der Achse eines Kreiselapparates- ? befestigt, der entweder ein Meridiankreisel (Kreisel- kompass) oder ein indifferent aufgehängter Kreisel sein kann, oder auch ein sogenannter Tochterkompass, der in bekannter Weise von einem unter Deck aufgestellten Kreiselmutterkompass aus angetrieben, die Drehungen des Schiffes mechanisch vergrössert wiedergibt.
Es ist albo davon auszugehen, dass bei Drehungen des Schiffes der Kontakt 7 seine Lage im Raum oder im Meridian beibehält. Er spielt, wenn das Schiff richtig auf seinem Kurse fährt, zwischen den beiden Enden
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den Kontakten 7, 8 und 9 sind so ausgeführt, dass bei Herstellung eines Kontaktes zwischen 7 und 8 die Motorwelle 4 eine Rechtsdrehung. das ist im Uhrzeigersinne, bei Herstellung eines Kontaktes zwischen 7 und 9 aber eine Linksdrehung erfährt, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, wenn man auf sie in der Richtung vom Motor aus sieht.
Die Kontakthalbringe 8 und 9 sind nun nicht ; wie bei bisher bekannt gewordenen Einrichtungen fest auf dem Schiff angebracht, sondern auf einer Scheibe 11 befestigt, die in dem auf dem Schiff stehenden Rahmen des Apparates mit Reibung um ihren Mittelpunkt drehbar
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wie die Schnecke 5 auf der Motorachse 4 sitzt. Beide Schnecken sind im gleichen Sinne geschnitten, doch hat die Schnecke eine erheblich höhere Steigung als die Schnecke 12.
Angenommen das Fahrzeug weiche nach Steuerbord vom gewollten Kurse ab, so erfährt die Scheibe 11 mit dem Schiff eine Drehung im Sinne des Uhrzeigers und der Halbring 8 legt sich gegen den seine Richtung beibehaltende Kontaktarm 7 an. Dadurch wird der Stromkreis für den Rechtsgang des Rudermotors 3 geschlossen, und dieser beginnt zu arbeiten und das Ruderblatt 1 nach Backbord zu legen, wodurch das Fahrzeug einen Antrieb im Sinne des Zurückbringens auf den ursprünglichen Kurs erfährt. Gleichzeitig wird aber durch die zweite Schnecke 12 die Scheibe 11, unabhängig vom Schiff angetrieben und im Uhrzeigergegensinne gedreht, und
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zwar so lange bis der lIalbring S vom Kontakt 7 frei kommt und dadurch der Strom für den Ruder- motor 3 wieder unterbrochen wird, wodurch das Ruderblatt zum Stillstand gelangt.
Sieht man zunächst von den inzwischen erfolgten weiteren Schiffsbewegungen ab, so leuchtet ein, dass der
Ausschlag des Ruderblattes 1 der jeweiligen Abweichung des Schiffes vom gewollten Kurse stets proportional ist und z. B. 50 beträgt, wenn z. B. die Gangsteigungen der Schnecken 12 und5 sich wie i : 10 verhalten und das Schiff um o''gegiert hat.
Das vorstehend gegebene Beispiel sei nun weiter verfolgt : Die Umlegung des Ruderblattes bewirkt, dass die Spitze des Fahrzeuges nach Backbord, dem ursprünglichen Kurs zu, zurückgeht. Hierdurch wird der Kontaktarm 7, der der Richtung nach im Raume feststeht, gegen die andere Kontaktbahn 9 gelegt, so dass der Rudermotor 3 Strom im Sinne eines Antriebes für Linksgang erhält, das Ruderblatt 1 in der Richtung nach Steuerbord bewegt, wodurch der Abweichung nach Backbord alsbald entgegengewirkt wird. Gleichzeitig wird aber die Scheibe 11 mit den beiden Kontakthalbringen 8, 9 im Uhrzeigersinne-entgegengesetzt wie vorherverdreht und dadurch der Rudermotor alsbald wieder ausgeschaltet, worauf das Spiel von neuem beginnt.
So werden die Ausschläge des Ruderblattes immer kleiner und es fällt die eingangs erwähnte, bei den bisher vorgeschlagenen selbsttätigen Steuerungen vorhandene Tendenz, das Schiff mit grosser Beschleunigung zum Überschiessen über den gewollten Kurs zu bringen, fort. Im Idealfalle wird das Ruderblatt genau mittschiffs stehen und der Kontaktarm 7 sowohl von 8 als von 9 frei sein, so dass der Rudermotor 3 stillsteht, sobald das Fahrzeug wieder auf dem gewollten Kurs liegt. In Wirklichkeit wird allerdings das Fahrzeug kleine Pendelungen um den gewollten Kurs ausführen, die durch den Wasserwiderstand gedämpft werden.
Für grosse und schnelle Schiffe, die zum Teil sehr schwierig zu steuern sind, weil sie besonders leicht vom Kurs abweichen und keine genügende Dämpfung durch den Wasserwiderstand erfahren, wird durch die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung eine zuverlässige Dämpfung der Pendelungen um den gewollten Kurs herbeigeführt. Hierbei sind auf der Welle 4 des Rudermotors 3 ausser der auf das Ruderblatt 1 wirkenden Schnecke 5 noch zwei Schnecken 13 und 14 vorgesehen, von denen 14 von wesentlich geringerer Steigung ist als 13. Auf diesen Schnecken 13 und 14 laufen zwei Gewindemuttern 15 und 16. Die Mutter 16 trägt einen mit Öl gefüllten Zylinder 17, in dem sich ein Kolben 18 bewegen kann. Seine Geschwindigkeit kann durch ein Überströmungsventil 19 geregelt werden.
An der Mutter 15 ist eine Feder 20 mit ihrem einen Ende befestigt, während ihr anderes Ende am Ende der Stange 21 des Kolbens 18 sitzt. Diese Feder 20 ist so beschaffen, dass sie immer die gleiche Länge einzunehmen bestrebt ist, sich also zusammenzieht, wenn sie über die normale Länge heraus gedehnt wird und sich ausdehnt, wenn sie zusammen-
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die in den gezahnten Rand der wie in Fig. i ausgeführten, die Kontakthalbringe tragenden Scheibe 11 eingreift.
Diese Teile wirken wie folgt zusammen : Es sei angenommen, dass das Regelventil 19 voll- ständig geschlossen und der Kolben 18 dadurch in dem auf der Mutter 16 befestigten Zylinder 17 festgesetzt ist ; dann würde bei Drehung der Motorwelle 4 die Zahnstange 23 und damit die Scheibe 11 in genau gleicher Weise bewegt, als ob die Schnecke 14 direkt am Rande von 11 ein-
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motors 3 im Uhrzeigergegensinne angetrieben werden. Gleichzeitig würde die Feder 20 bei Rechtsgang des Rudermotors 3 ausgedehnt und bei Linksgang zusammengedrückt werden, weit die Mutter 15 für die gleiche Anzahl Umdrehungen der Motorenwelle 4 um eine grössere Strecke verschoben wird, als die Mutter 16.
Stellt man sich umgekehrt das Regelventil 19 ganz offen und die Reibung des Kolbens 18 im Zylinder 17 als verschwindend klein gegenüber der Kraft der Feder 20 vor, so ergibt sich ohne weiteres, dass dann die Zahnstange 23 und damit die Scheibe 11 den Bewegungen der Mutter 15 unmittelbar folgt, so dass in diesem Fall also in der Wirkungsweise die Schnecke 13 die Rolle der Schnecke 12 in Fig. i übernehmen würde.
In Wirklichkeit wird nun das Ventil 19 so eingestellt, dass der Kolben 18 den von der Feder auf ihn ausgeübten Kräften innerhalb einer gewissen Zeit nachgibt. Diese Zeit hängt vop der Form und Grösse des Schiffes ab und wird am besten durch einen Versuch an Bord selbst bestimmt. Es tritt dann folgendes ein : Anfänglich wird das Ruder proportional der Ablenkung des Schiffes vom gewollten Kurs gelegt, und zwar wird das Verhältnis bestimmt durch die Schnecke 14. Da diese enger geschnitten ist als 5, so bedeutet das einen erheblich stärkeren Ausschlag der Ruders, als wenn das Verhältnis des Ausschlages von der Schnecke 13 bestimmt würde.
Während des ganzen Zeitraumes innerhalb dessen das Schiff nach ein und derselben Seite vom gewollten Kurs abweicht, wirkt aber die Feder 20 derart auf den Kolben 18 ein, dass nach und nach das Verhältnis des Ruderausschlages sich immer mehr nach der Steigung der Schnecke 13 richtet, der Ruderausschlag selbst also immer geringer wird.
Hierdurch wird erreicht, lass beim Herausgehen aus dem Kurse mehr Ruder gegeben wird, als beim Zurückgehen, so dass las Schiff mit entsprechend geringerer Drehgeschwindigkeit auf den richtigen Kurs zurückkehrt tond gaur nicht oder nur wenig darüber hinausschiesst. Wird das Zurückfallen auf den richtigen
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K, r, durch äussere Umstände, beispielsweise durch Seegang. beschleunigt, so wird durch diese
Einrichtung sogar Stützruder im richtigen Sinne gegeben, da dann der Kolben 18 sich noch nicht wieder in seiner Mittelstellung befindet, wenn das Schiff auf den richtigen Kurs zurückgekehrt isc. Vielmehr wird er dann etwas zurückgeblieben sein, und infolgedessen werden die Kontakt- halbringe so gestellt.
dass in diesem Augenblick ein der Schiffsdrehung entgegenwirkender
Ruderausschlag entsteht.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung lässt sich wie folgt zusammenfassen : Den in ihrer Grösse lediglich von der jeweiligen Kursabweichung bestimmten Ruder- ausschlagen wird eine zweite Art von Ruderausschlägen überlagert, die von der Grösse und von der Zeitdauer derjenigen der ersten Art abhängig und so gerichtet sind, dass die Rückkehr des Schiffes auf den richtigen Kurs ständig verlangsamt, die Bewegung also gedämpft wird. Es liegt auf der Hand, dass dieser Teil der Erfindung auch durch andere Mittel, beispielsweise durch Hebel- übersetzungen und Uhrwerke o. dgl., verkörpert werden kann, ohne dass der Grundgedanke sich dadurch ändert.
Eine andere sehr zweckmässige Art zur Dämpfung der Pendelungen des Schiffes um den gewollten Kurs besteht darin, gemäss Fig. 3 bis 6. das Ruder, anstatt nach der Zeitdauer der ausschläge nach der jeweiligen Richtung der Drehungen des Schiffes und nach der Geschwindigkeit zu beeinflussen, mit der diese Drehungen erfolgen. Das geschieht bei der Ausführungsform (Fig. 3 bis 5) durch einen Kreiselapparat, bei der Auführungsform nach Fig. 6 durch einen die Stromschlussvorrichmng für den Rudermotor regelnden Elektromotor. Bei beiden Ausführungen ist die Anordnung zunächst wie in Fig. i getroffen.
Die Scheibe 11 mit den Kontakthalbringen 9 und 10 wird indessen nicht unmittelbar von der Schnecke- ? angetrieben, sondern von einer Zahnstange 44 aus. Diese ist am Hebel 45 angelenkt, der um einen Zapfen 46 drehbar ist und von einer Mutter 47 aus geschwenkt werden kann, die auf der Schnecke 12 läuft.
Der Zapfen 46 ist nun nicht fest sondern verschiebbar gelagert. In Fig. 3 bis 5 ist er auf dem einen Schenkel eines Winkelhebels 48 gelagert, der seinerseits um einen festen Zapfen 49 schwingen kann. An dem anderen Schenkel dieses Winkelhebels greift ein Lenker 50 an, der mit einer von der Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit des Schiffes beeinflussten Vorrichtung, hier einem Kreiselapparat, in Verbindung steht. Dieser Apparat besteht im wesentlichen aus f@sten Stützen 51 und 52. einem hierin drehbar gelagerten Ring 53 und dem wiederum in letzterem gelangerten Kreiselkörper 54. Federn 55 und 56 suchen den Ring 53 in der Ruhelage zu erhalten.
Nimmt man an, dass der Kreisel die durch den Pfeil 57 angedeutete Umlaufsrichtung hat und dass das Schiff in einer durch den Pfeil JS, Fig. 4. angedeuteten Drehung begriffen ist, wobei die gegenwärtige Abweichung vom Kurse = oc (Fig. 4) sein mag, so ergibt sich folgendes Zusammenwirken :
Das rechte Achsenende des Kreisels 54 (den man als Messkreiset"bezeichnen könnte, weil er Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit in gewissem Sinne misst), wandert auf Grund der Kreiselgesetze nach abwärts und dadurch wird der Arm des Winkelhebels 48, auf dem der Drehzapfen 46 des Hebels 45 sitzt nach rechts ausgeschwenkt.
Durch die Vermittlung der Zahnstange 44 wird der Kontaktring 9 gegen den Kreiselkontakt 7 gedrückt und der Rudermotor 3 setzt sich in dem Sinne in Bewegung, dass die Schnecke 5 Steuerbordruder legt (Fig. 4). Nun wird aber der Kontakthalbring 9 nicht nur durch den Messkreisel 54, sondern vor allem auch durch die Drehung des Schiffes um den Winkel α an den Kontakt 7 geschoben, der ja an einem Kreisel angeordnet ist und daher seine Stellung beibehält, wenn das Schiff selbst sich dreht.
Auch diese Bewegung wirkt zunächst auf einen Ausschlag des Ruders nach Steuerbord hin, und zwar so
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sprechenden Drehung der Motorwelle durch die Schnecke 12 nach links verstellt wird, so weit (nach links) verschoben ist, dass der durch die Ausschwenkung des Drehzapfens 46 herbeigeführten Verschiebung der Zahnstange 44 nach rechts entgegengewirkt und dadurch die Kontaktscheibe 11 soweit zurückgedreht ist, dass der Halbring 9 wieder von dem Kontakt 7 frei kommt.
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hervorgerufenen Wirkung in der Art, dass ein grösserer Ruderausschlag entsteht, als wenn nur eine der beiden Ursachen allein den Kontaktschluss herbeigeführt hätte.
Das Gegenteil ist der Fall. wenn sich das Schiff, das die gleiche Abweichung a vom Kurse wie vorher haben mag, in dem in Fig. 5 durch den Pfeil 59 angegebenen Sinne dreht. Dann senkt sich gemäss den Kreiselgesetzen das linke Ende der Kreiselachse und dadurch wird der Halbring 8 an den Kontakt 7 herangeführt, was einen Backbordausschlag des Ruders zur Folge hat. Dieser muss sich von dem der bestehenden Kursabweichung ? entsprechenden Ruderausschlag nach Steuerbord subtrahieren.
In Fig. g ist so der Fall eingetreten, dass das Ruder bereits wieder mitt-
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namentlich bei kleinen Kursabweichungen und verhältnismässig schneller Drehung des Schiffes in denen der Einfluss des Messkreisels 54 sogar überwiegt, so dass dem Ruder schon vor dem Anlangen im richtigen Kurse eine der Rückführung entgegengesetzte Lage erteilt ist.
In Fig. 6 ist 60 ein Elektromotor, der in bekannter Weise mit der Kreiselkompassanlage eines Schiffes derart in Verbindung steht, dass er je nach der Drehung des Schiffes in der einen oder der anderen Richtung eine Anzahl von Umläufen in der Zeiteinheit vollführt, die der jeweiligen Kursänderung des Schiffes proportional ist. Die Achse dieses Motors 60 trägt einen Glocken- magneten 61. Um die gleiche Achse drehbar gelagert, aber nicht in fester Verbindung mit dem G'ockenmagneten 61 ist eine zylindrische Kupferhüise 62 angeordnet, an der der Hebelarm 63 befestigt ist. Dieser wird durch eine Feder 64 in der gezeichneten Normallage erhalten und ist durch eine Stange 65 mit dem Drehzapfen 46 des Hebels 45 gekuppelt.
Ist der Motor 60 in Tätigkeit,
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nach der einen oder anderen Seite um so weiter aus, je schneller der Motor 60 sich dreht. Infolgedessen wird durch die Stange 65 der Drehzapfen 46 in der gleichen Weise entsprechend der Schiffsdrehung verschoben, wie durch den Messkreiset 54 in der Ausführungsform (Fig. 3 bis 5).
Es ist klar, dass sich die gleiche Wirkung auch z. B. mit Hilfe eines Zentrifugalpendels und einer Rutschkupplung erzielen lässt.
Schliesslich sei bemerkt, dass die Erfindung in gewissen Fällen auch dann Anwendung finden kann, wenn auf die Einrichtung Verzicht geleistet ist, welche die Stellung des Ruderblattes stets in Proportionalität mit der Kursabweichung zu erhalten strebt (Fig. i). Es würde nämlich, unter Umständen genügen, wenn bei Eintritt einer Abweichung vom Kurs das Ruder um einen, c. in- für allemal bestimmten Betrag verstellt und dass es dann nur durch eine Vorrichtung be- einflusst wird, die es auf im Verhältnis zur Drehgeschwindigkeit wirkt. Eine solche Ausführungsform würde sich z.
B. ergeben, wenn an Stelle des Wendemotors 3 mit den Schnecken 5 und 12 eine jener bekannten Vorrichtungen treten würde, mit denen bei Herstellung eines Strombchlusses zwischen dem Kontakt 7 und den Kontaktbögen 8 und 9, also beim Eintritt irgendeiner Kursabweichung, das Ruderblatt 1 umgelegt und das alsdann die Scheibe 11 von dem Kreisel 54 (Fig. 3 bis 5) oder dem Elektromotor 60 (Fig. 6) so lange verstellt wird, bis der Stromschluss zwischen 7 und 8 oder 9 unterbrochen und dadurch die Rückstellung des Ruderblattes
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darin bestehen, dass die Rückstellung des Ruders nicht erst im Augenblicke des Anlangens des Schiffes auf dem alten Kurs, sondern schon früher erfolgt, und zwar um so viel früher, je grösser die Drehgeschwindigkeit ist.
In der bisherigen Erläuterung ist noch nicht berücksichtigt, dass die Achse des Kreisels 10 mit dem Kontakt 7, wenn es sich um einen Kreiselkompass handelt, dauernd in der Richtung des Meridians sich befindet und deshalb nur diese Richtung als der einzuhaltende Kurs des Schiffes in Betracht kommt. Praktisch ist das natürlich ausgeschlossen. Deshalb haben die Kontakthalbringe 8 und 9 in Wirklichkeit nicht eine unveränderliche Lage auf der Scheibe 11, wie es nach Fig. 3 bis 6 den Anschein hat, sondern sind auf einer Zwischenscheibe 24 (Fig. I, 7,8) befestigt, die mit Reibung auf der Scheibe 11 aufliegt und mit Überwindung dieser Reibung um den gleichen Mittelpunkt wie die Scheibe 11 gedreht werden kann.
Die Drehung der Scheibe 24 ermöglicht also die Einstellung irgendeines vom Meridian abweichenden Kurses als des fortan innezuhaltenden, ebenso die Steuerung des Schiffes von Hand. Wird eine solche Drehung um einen grösseren Winkel vorgenommen, so tritt der federnde Kontaktarm 7 aus dem Zwischenraum zwischen 8 und 9 heraus und gleitet auf dem betreffenden Kontakthalbring entlang. Dann wird durch den Rudermotor 3 das Ruderblatt 1 in die Endstellung gelegt und verbleibt darin so lange, bis der Kurs des Fahrzeuges um den Verdrehungswinkel von 24 geändert ist und der Kontaktarm 7 sich wieder in den Zwischenraum zwischen 8 und 9 einlegt, worauf sich dann die beim Innehalten eines bestimmten Kurses beschriebenen Vorgänge wieder abspielen.
Um bei solchen Kurs- änderungen die Ruderausschläge in bestimmten Grenzen zu halten, sind rechts und links vom Ruderquadranten 2 zwei Unterbrechungsstellen 25und 26 (Fig. I) für die Feldwicklungen derart
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Die Unterbrechungsstellen 25 und 26 bestehen aus je zwei Kontaktfedern, die durch zwei aus Isotiermasse bestehende Nasen 27 und 28 am Ruderquadranten 2 auseinander gedrängt werden,
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so wird bei 26 der Stromkreis geöffnet. Kommt nach erfolgter Drehung des Fahrzeuges der Kontaktarm 7 in Berührung mit dem Halbring 9, so kann der Rudermotor das Ruder wieder nach der Mittschiffsstellung hin bewegen. Entfernt sich aber der Ruderquadrant von 26, so wird dadurch die Stromleitung an dieser Stelle selbsttätig wieder hergestellt.
Es leuchtet ein, dass der Grundgedanke der Erfindung unverändert bleibt, wenn die Schnecken 1. 2 (Fig. 1 und 3 bis 6) bzw. 13 und 14 (Fig. 2) nicht auf der gleichen Welle mit der
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Schnecke a sitzen ; sondern beispielsweise durch Zahnräder oder andere Übersetzungen zwang- läufig miteinander gekuppelt sind. Auch eine elektrische Fernübertragung der Umdrehungen des Rudermotors 3 auf die Kontakthalbringe kann von Vorteil sein. Ebenso ist es nicht unbedingt erforderlich, dass der Rudermotor 3 unmittelbar den Ruderquadranten 2 antreibt, sondern es können auch zu diesem Zwecke in bekannter Weise Dampfmaschinen oder hydraulische Druckkolben zwischengeschaltet werden.
Die Lagerung der Kontaktha'bringc'S'und 9 auf einer gesondert drehbaren Scheibe
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und sie von fern her mittels Kabelleitung oder Strahlenenergie zu beeinflussen. Eine Ausführungsform dafür ist in Fig. 7 und 8 erläutert. Hiernach wird die Scheibe 24 durch einen Steuermotor 29, der als Wendemotor ausgebildet ist, mittels einer Schnecke 30 eingestellt. Der Steuermotor 29 wird von der Scheibe 11 getragen. Die Stromversorgung dieses Steuermotors 29 könnte durch Kabelleitungen erfolgen und man könnte alsdann von der Ferne her den von dem Fahrzeug einzuhaltenden Kurs genau so verstellen, wie durch die oben erwähnte Verdrehung der Scheibe 24,
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Steuerung des Steuermotors 29 durch Vermittlung eines Relais 31 erfolgt.
Die für diesen Fall erforderlichen Stromzuleitungen sind wiederum nur angedeutet, und zwar sind nur, in dem wieder ein Gleichstrommotor angenommen ist, die Zuleitungen für die Feldwicklungen gezeichnet, während die Ankerzuleitungen weggelassen sind. Auch die Stromquelle und ihre Verbindungen mit dem Rudermotor 3 und dem federnden Kontakt 7 sind nicht mit eingezeichnet.
Das Relais 31 ! ist mit drei Klemmen 32, 33 und 34 versehen, die durch ein Kabel mit der Stelle verbunden sind, von der aus die Steuerungseinrichtung beeinflusst werden soll, ferner mit den Klemmen 35 bis 42. Den Klemmen 32 und 33 wird der Betriebsstrom für den Steuermocor 29 zugeführt, der Klemme 34 ein Steuerstrom, mit dessen Hilfe man einen Umschalter 43
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Fig. 7 verbindet der Umschalter die Klemmen 35 mit 36 und 37 mit 39, so dass der den Klemmen 32 und 3 :, zugeleitete Betriebsstrom die Feldwicklungen des Steuermotors 29 speist.
Je nachdem die Klemme 1 ; 1 oder die Klemme 33 mit der positiven Leitung verbunden ist, wird der Steuermotor 29 eine Rechts-oder eine Linksdrehung vollziehen, also die Kontakthalbringe 8 und 9 oder im anderen Sinne verstellen. In der Stellung des Umschalters gemäss Fig. 8 dagegen liegt der Rudermotor 3 an den Klemmen 32 und 33 und wird daher durch den diesen Klemmen zugeführten Strom in eine Rechts-oder eine Linksdrehung versetzt. Die von den Kontakthalbringen 8 und 9 herkommenden Leitungen sind in Fig. 7 mit dem Rudermotor 3, in Fig. 8 aber mit dem Steuermolor 29 verbunden. In der erstgenannten Stellung, Fig. 7, steuern daher die Kontakthalbringe den Rudermotor 3 und in Fig. 8 den Steuermotor 29.
In der Stellung der Fig. 7 übernimmt also mit anderen Worten der Kreisel 10 bzw. der federnde Kontakt 7 die Steuerung des Fahrzeuges, indem er in den Rudermotor 3 in entsprechendem Sinne den Strom der in den Fig. 7 und 8 nicht dargestellten Gleichstromquelle 6 (Fig. I) sendet. In der Stellung
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mehr das Fahrzeug dem Kreisel, sondern es werden lediglich durch den Steuermotor 29 die Kontakthalbringe 'und 9 so eingestellt, dass der federnde Kontakt 7 sich stets in der neutralen Stellung zwischen den Enden der beiden Halbringe befindet.
Dass dieses letztere
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entfernt, so würde beim Umlegen des Umschalters 43 aus der Stellung (Fig. 8) in die Stellung, Fig. 7 (damit das Fahrzeug durch den Kreisel gesteuert wird) das Fahrzeug erst eine Wendung von 900 machen müssen, ehe es dann vom Kreisel auf einen geraden Kurs gehalten wird.
Um die Anordnung sich zu verdeutlichen, muss man im Auge behalten, dass die Scheibe 24 mit den Kontakthalbringen Sund 9 gegenüber der feststehend gedachten Kreiselachse auf drei verschiedene Arten verdreht werden kann, nämlich I. durch die Bewegungen des Fahrzeuges selbst,
2. durch die Verdrehung der Scheibe 11 durch den Rudermotor 3 und
3. durch die Verdrehung der Scheibe 24 durch den Steuermotor 29.
Diese Verdrehungen überlagern sich fortgesetzt und ihr Zusammenwirken ergibt die gewünschte Wirkungsweise.
Anstatt den Klemmen 32 und 33 Strom aus der Ferne durch Kabelleitungen zuzuführen, könnte dieser Strom selbstverständlich auch von einer Schiffsbatterie geliefert werden, die
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bekanntlich auch Strahlenenergie dienen.
Voraussetzung für ein gutes Arbeiten der Anlage ist, dass der Kreiselkompass keine erheb- li,'hen Schwingun2en vollführt. sondern mit einer kräftigen Dämpfung versehen ist.