DE234474C - - Google Patents

Description

IiAISERLICHES

PATENTAMT.

Bekanntlich bedingt das gefahrlose Schiffssteuern die Möglichkeit, die Ortsveränderung des Schiffes in der Längs- und Querrichtung sowie den Kurs desselben bestimmen zu können. Aus diesen drei Daten kann man leicht die Ortslage des Schiffes mit Hilfe eines guten Kompasses bestimmen. Die Größe der Ortsveränderung in der Längsrichtung konnte man bisher nur ungefähr mittels eines Logs ermitteln, welclies jedoch dem Einflüsse der Strömungen, des Windes, des Wellenschlages u. dgl. unterworfen ist. Die Größe der Ortsveränderung in der Querrichtung war überhaupt nicht ermittelbar. Die wichtige Aufgabe, eine Vorrichtung zur genauen Bestimmung der abgefahrenen Strecke sowohl in der Richtung der Längsrichtung des Schiffes als auch in der zu derselben senkrechten Richtung zu erfinden, soll durch die vorliegende Erfindung gelöst werden.

Das vorliegende System besteht seinem Wesen nach in folgendem: Auf dem Schiffe wird ein Leiter A B (Fig. ι und 2) aufgestellt, dessen Enden man mit zwei Platten T und T aus einem und demselben Metall verbindet, welche mit dem Überbordwasser in Berührung gebracht werden. Diese Platten sind vom Schiffskörper zu isolieren. Bei der Fortbewegung des Schiffes wird der Leiter die vertikale Komponente des Erdmagnetismus kreuzen, wobei in dem Leiter eine elektromagnetische Induktion stattfinden wird. Es wird demnach sich eine elektromotorische Kraft bilden, die nach dem Gesetz von Faraday der Feldstärke und der Geschwindigkeit der Bewegung des Leiters proportional ist.

Ist aber die Feldstärke, welche gewöhnlich J auf den magnetischen Karten angegeben oder in der üblichen Weise mittels eines Kompasses mit einer Inklinationsnadel gemessen wird, bekannt, so kann man, wenn man die elektromotorische Kraft mißt, die Größe der momentanen Geschwindigkeit leicht finden.

Zu diesem Zwecke ist es sehr bequem, das sogenannte Kompensationsverfahren auszunutzen, indem man einen Widerstand von 0,0001 Ohm verwendet; eine Stromstärke von 1 Ampere ergibt dann 0,0001 Volt, so daß ein Ampere-Stundenzähler, den man in diesen Strom einführt, direkt mit Berücksichtigung der entsprechenden Korrekturkoeffizienten die abgefahrene Strecke in der Richtung der Diametralebene anzeigen wird.

Stellt man einen ähnlichen Leiter C D im Bugteile des Schiffes auf und verbindet man die Punkte E F durch einen Leiter miteinander, so kann man in derselben Weise die Summe der Ortsveränderungen des Schiffes in der Querrichtung, d. h. die Größe der Abtrift des Schiffes, erhalten.

In Fig. 3 ist schematisch eine Ausführungsform des vorliegenden Systems und in Fig. 4 die Verwendung des Rheostats von Thury zu diesem Zwecke angezeigt. Zwischen den ins Wasser getauchten Platten T und T wird ein Leiter angebracht, dessen Enden an einen Widerstand S von 0,0001 Ohm oder von einer anderen Größe angeschlossen werden.

In diesen Leiter ist ein polarisiertes Relais r eingeschaltet mit einem zwischen zwei festen Kontakten d und e angeordneten, beweglichen Kontakt c. Als Stromquelle für das Kompen-

sationsverfahren dient eine Dynamomaschine D mit separater Erregung, die durch einen Motor gedreht wird, welcher vom Lichtnetz des Schiffes mit Strom gespeist wird und eine konstante Tourenzahl hat. In den Erregungsstromkreis der Dynamomaschine D ist ein Rheostat R vorzugsweise von T h u r y oder von einer anderen Type eingeschaltet.

Der Erregungsstrom für die Dynamomaschine

ίο wird denselben Punkten α und /; des Lichtnetzes entnommen, von welchen der Strom für die Motoren der Dynamomaschine abgeleitet wird.

Der Thury-Rheostat (Fig. 4) hat eine Achse 0,

die mittels einer Riemenübertragung vom Motor der Dynamo gedreht wird. Auf dem einen Ende dieser Achse sitzt eine eiserne Scheibe i, welche zwischen zwei Elektromagneten m und η angeordnet ist, die mit festen Kontakten d und e des Relais r verbunden sind (Fig. 3).

zo Auf derselben Achse 0 sitzen zwei konische FriktionsEcheiben f und g, zwischen welchen sich eine dritte Scheibe h befindet, die auf einer Achse sitzt, welche mittels einer Schnecke mit der Achse des Rheostathebels ft im Eingriff steht.

Solange die Elektromagnete m und η nicht erregt sind, nimmt die Achse 0 ihre mittlere Lage ein und findet ein Leerlauf der Friktionsscheiben statt. Sobald aber der bewegliche Kontakt c des Relais r unter dem Einflüsse des durch die Wicklungen des Relais hindurchgehenden Stromes den einen von den festen Kontakten d oder e berührt, wird der Elektromagnet m oder η sofort magnetisch, so daß die Achse 0 sich nach rechts oder links bis zur Berührung der entsprechenden Friktionsscheiben miteinander verschiebt und der Rheostathebel ft sich peripherisch bewegend die Größe des eingeschalteten Widerstandes und somit auch die Stärke des die Dynamomaschine erregenden Stromes ändert, bis die Stärke des Stromes in den Wicklungen des Relais r wieder bis auf 0 herunterfallen wird.

Der beschriebene Rheostat hat die Eigentümlichkeit, daß in der Mitte des Hebelganges eine Unterbrechung vorhanden ist und somit in den Stromkreis die eine oder die andere Hälfte desselben entsprechend dem Vorwärts- oder Rückwärtsgang eingeschaltet wird.

Beim Übergang über die Mitte ändert sich die Stromrichtung im Erregungsstromkreise der Dynamomaschine b in entgegengesetztem Sinne vermittels einer vom Hebel ft (Fig. 4) isolierten Bürste v, welche auf einem Ring schleift, der mit einem Ende der Erregungswicklung verbunden ist, welche sich an den einen oder den anderen Pol des Lichtstromkreises α oder b anschließt; gleichzeitig wird der Hebel ft selbst mittels einer anderen an seinem Ende angebrachten Bürste mit den Punkten b oder α verbunden. Der Anker der Dynamomaschine D ist mit den Enden des obenerwähnten Widerstandes S von 0,0001 Ohm verbunden und ist in denselben Stromkreis der Amperestundenzähler A' eingeschaltet. Dieser Zähler muß einen veränderlichen Koeffizienten haben mit Berücksichtigung der Veränderlichkeit der vertikalen Komponente des Erdmagnetismus. Außerdem muß vor dem Zähler ein Stromwender aufgestellt werden, damit man bei der Fahrt sowohl in nördlichen als in südlichen magnetischen Breiten stets wachsende und nicht sich verringernde Angaben erhält. Der Stromwender ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Zur Kompensation der sich eventuell zwischen den Platten T und T bildenden Volt- bzw. thermoelektrischen Differenz kann man diese Platten durch einen Leiter mit genügendem Querschnitt, wie in Fig. 3 punktiert angedeutet ist, miteinander .verbinden.

Das vorliegende System besitzt folgende Vorteile:

1. die Möglichkeit, die Größe der Ortsveränderung eines Schiffes in der Längs- und Querrichtung genau bestimmen zu können und somit beim Vorhandensein eines richtig anzeigenden Kompasses auch die Ortslage des Schiffes genau zu bestimmen ;

2. völlige Unabhängigkeit der Bestimmung von jeglichen Strömungen, Winden und Wetterzuständen ;

3. Fortfall irgendwelcher Leinen, Rollen, Gewichte u. dgl. außerhalb des Schiffes:

4. Bequemlichkeit, den ganzen Apparat innerhalb des Schiffes, beispielsweise in einer Kajüte, anbringen zu können.

Kein einziges von den bekannten Logs, die zum Geschwindigkeitsmessen dienen, besitzt diese Vorteile.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Messen des vom Schiffe zurückgelegten Weges in der Längs- und Querrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schiffe ein oder mehrere isolierte Leiter fest verbunden sind, deren Enden in das das Schiff umgebende Wasser tauchen, und in welchen die vertikale Komponente des Erdmagnetismus bei der Schiffsbewegung eine elektromotorische Kraft hervorruft, welche, in bekannter Weise gemessen, zur Angabe der abhängigen Größen (der Geschwindigkeit bzw. des zurückgelegten Weges) dient.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.