DE238697C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 238697 KLASSE 42 c. GRUPPE

WILLIAMHENRYHENNAH

und AUGUSTE KERR WAITANGI RISSEL

in WELLINGTON, Neuseeland.

Anzeigevorrichtung für Abweichungen eines Schiffes vom Kurse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Juli 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, durch welche die Abweichungen eines Schiffes von einem bestimmten Kurse angezeigt und auf einem ablaufenden Streifen vermerkt werden, wobei der Grad der Abweichung und deren zeitliche Länge registriert werden, so daß die Stellung des Schiffes in bezug auf den Ausgangspunkt genau gemessen werden kann.

ίο Die Einrichtung beruht auf den Bewegungen des Kompaßgehäuses in bezug auf das Kompaßblatt, so oft das Schiff seinen Kurs nach der einen oder anderen Seite hin ändert. Das Kompaßblatt trägt eine Metallstange mit Kontaktstiften, die mit dem einen Pole einer Stromquelle verbunden sind, während das Kompaßgehäuse Klemmen besitzt, die mit dem anderen Pole verbunden sind und, wenn das Schiff seinen Kurs innehält, von den Kontaktstiften gleich weit entfernt sind. Wenn das Gehäuse sich infolge der Abweichung des Schiffes von seinem Kurse in bezug auf das Kompaßblatt bewegt, so vermehrt die den Kompaß füllende Flüssigkeit auf der einen Seite den Widerstand eines Stromkreises, in welchem ein Elektromagnet liegt, und vermindert auf der anderen Seite den eines zweiten Stromkreises, in welchem gleichfalls ein Elektromagnet liegt, so daß hierdurch die Erregung der beiden Magnete geändert wird und diese einen Schreibstift oder Zeiger von einer Mittelstellung auf einem ablaufenden Registrierstreifen entsprechend weit verschieben.

Bei den Kompassen, welche bisher für die Bestimmung der Abweichung des Schiffes von seinem Kurse benutzt wurden, wurde durch die Kontakte des Kompasses ein Stromkreis geschlossen, so oft das Schiff den Kurs verließ, so daß also die Stärke dieser Ströme von der Größe des Abweichungswinkels nicht beeinflußt werden konnte. Daher war aus den bekannten Apparaten nur immer die Länge der Abweichung, aber nicht der Winkel derselben zu erkennen. Demgemäß ist es auch erst durch die neue Anordnung möglich geworden, bei Abweichungen des Schiffes von seinem Kurse den Ort, wo es sich gerade befindet, zu bestimmen, da ja die beiden hierfür maßgebenden Faktoren, Abweichungszeit und Abweichungswinkel, von dem Apparat abzulesen sind.

In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist Fig. ι eine schematische Darstellung der Einrichtung, Fig. 2 ein Grundriß des Kornpasses im Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 3 und Fig. 3 ein Aufriß des Kompasses im Schnitt.

Die Form des Kompasses ist die des bekannten Flüssigkeitskompasses, wo. das Blatt in die Flüssigkeit eintaucht. Nach der Erfindung ist an der Unterseite des Blattes a die Metallstange b angeordnet, die mit nach abwärts gerichteten Metallstiften c versehen

ist. Die Stange b ist mit dem einen Pole der Batterie d durch einen Draht verbunden, der von unten durch den zentralen Träger der Karte hinaufreicht (Fig. 3).
Auf der Innenseite des Kompasses sind die Metallklötze e, f befestigt, am besten vier Stück, welche auf beiden Seiten eines jeden Endes der Stange b liegen. Das Kompaßgehäuse kann in bezug auf die Karte eingestellt werden, so daß, wenn ein Kurs festgestellt ist, das Gehäuse gedreht wird, bis die beiden Klötze an jedem Ende der Stange b gleich weit von dem abwärts ragenden Stifte c entfernt liegen. Die beiden an jedem Ende der Stange liegenden Klötze liegen in dem Stromkreise eines Elektromagneten g bzw. h, deren gemeinsame Rückleitung mit der Batterie d verbunden ist. Die beiden Klötze der beiden Paare, die sich einander gegenüberliegen, sind miteinander elektrisch verbunden.

Die Flüssigkeit im Kompaß wirkt so als

Widerstandsleiter zwischen den Stiften c und den Klötzen e, f, so daß der Strom von der Batterie zu den beiden Magneten dauernd fließt.. Solange die Stange b in der Mitte zwischen den beiden Klötzen liegt, ist die durch die beiden Magnete fließende Stromstärke in beiden Fällen die gleiche. Wenn sich jedoch der Kompaß in bezug auf die Kompaßkarte bei Abweichungen des Schiffes bewegt, wird die Entfernung zwischen den Enden der Stange und den Klötzen geändert, so daß die erhöhte Flüssigkeitsmenge zwischen Stange und Klotz auf der einen Seite als ein größerer Widerstand auf dieser Seite wirkt, während der Widerstand auf der anderen Seite entsprechend kleiner geworden ist. Auf diese Weise wird die Stärke der durch die beiden Magnete fließenden Ströme in dem Verhältnis geändert, wie sich die Stellung der Stange b zu den Klötzen ändert; daher wird auch die Stärke der Magnete im gleichen Verhältnis geändert.

In unmittelbarer Nähe eines jeden Magneten ist ein Paar Uhrwerke j, k o. dgl. angeordnet, . die beide normal dauernd mit derselben Geschwindigkeit kufen. Jedes dieser beiden Werke wird in bekannter Weise bezüglich der Umdrehungszahl durch ein Flügelrad geregelt. Nach der Erfindung reichen die Wellen dieser Flügelräder nach außen und tragen die Metallscheiben Z und m. Diese Scheiben treten zwischen die Pole der Magnete g und h, so daß das Verhältnis der Umdrehungen der beiden Werke unmittelbar durch die Stärke der Magnete geregelt wird. Bringt also das Schiff durch seine Kursabweichung die Klötze e näher zu den Stiften c und weiter von denselben die Klötze f, so wird der Magnet g verstärkt und der Magnet h entsprechend geschwächt. Hierdurch übt der Magnet g eine größere Bremswirkung auf die Scheibe / aus und verzögert dadurch die Umdrehung des Werkes j, während die Bremswirkung des Magneten h auf die Scheibe nt geschwächt und so die Drehung des Werkes k beschleunigt wird. Diese Geschwindigkeitsänderungen werden also von dem Grad der Abweichung des Schiffes von seinem Kurse unmittelbar geregelt.

Die beiden Werke / und k kämmen mit den Außenrädern eines Differentialgetriebes n, welches der Welle 0 in bekannter Weise eine umkehrbare Drehung erteilen kann. Da die Änderungen dieser Geschwindigkeit durch den Grad der Schiffsabweichung bestimmt werden, ergibt sich, daß auch die Größe der Umdrehung dieser Welle genau dem Grade der Abweichung proportional ist. Die Richtung der Umdrehung entspricht der Seite, nach welcher das Schiff von seinem Kurse abgebogen ist.

Mit der Welle 0 dreht sich eine Schraubenwelle ft, auf welcher ein Block r mit dem Schreibstift s o. dgl. angebracht ist. Dieser Stift ruht auf der Registriertrommel t und wandert bei der Drehung der Schraubenwelle quer zur Oberfläche der Trommel. Diese wird durch ein Uhrwerk o. dgl. gleichmäßig angetrieben, und auf ihrem Umfange befindet sich ein Registrierstreifen, der der Breite nach entsprechend der zeitlichen Geschwindigkeit, mit welcher die Trommel sich dreht, in die zeitangebenden Teile unterteilt ist; über der Trommel bewegt sich der Schreibstift, wenn diese sich unter ihm dreht. Der Streifen ist ferner auch der Länge nach auf jeder Seite einer Mittellinie gleichmäßig unterteilt, wobei die Teilstriche verhältnismäßig kürzeren Zeiträumen entsprechen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Wenn der Kurs des Schiffes festgesetzt ist, wird das Kompaßgehäuse so eingestellt, daß die Ströme durch die beiden Magnete einander gleich werden, und der Block r des Schreibstiftes wird so eingestellt, daß er mit der Mittellinie des Streifens zusammenfällt. Wenn dann das Schiff von seinem Kurse abweicht, dreht sich die Spindel 0 proportional dem Grade dieser Abweichung, so daß der Schreibstift sich quer zum Streifen bewegt, in einer Richtung, die der der Abweichung entspricht. Da sich der Streifen unter ihm gleichzeitig bewegt, zieht also der Schreibstift eine Linie in einem Winkel zur Mittellinie des Streifens, und die Größe dieses Winkels ändert sich unmittelbar mit der Größe der Querbewegung des Schreibstiftes. Die Aufzeichnungen geben die Zeit an, wann die Abweichung begann; da ihre zeitliche Länge sowie die Geschwindigkeit des Schiffes bekannt ist und der Winkel der Abweichung aufge-

zeichnet wird, so folgt, daß die genaue Stellung des Schiffes von dem Ausgangspunkte aus leicht bestimmt werden kann. Wird das Schiff wieder auf Kurs gebracht, so werden die Magnete wieder gleich stark und daher die Drehungen der Spindel ο und der Schraube p beendet, aber der Schreibstift bleibt auf dem Streifen in einiger Entfernung von der Mittellinie desselben. Er zeigt dann an, daß,

ίο obgleich das Schiff sich wieder auf seinem Kurse bewegt, wie der Kompaß es anzeigt, es doch tatsächlich auf einer parallelen Linie dazu in einem Abstande fährt, der gleich der Länge des Abstandes zwischen der Mittellinie und der von dem Schreibstifte parallel gezogenen Linie unter Berücksichtigung des Maßstabes des Instrumentes ist. Um das Schiff wieder auf seinen eigentlichen Kurs zurückzubringen, muß eine Abbiegung gleicher Größe nach der anderen Seite hin erfolgen, worauf der Schreibstift zur Mittellinie des Streifens zurückkehrt.

Ferner ist ein Alarmsignal vorgesehen, welches ertönt, wenn die Abweichung sich über eine bestimmte Zeit hin ausdehnt, oder wenn eine Reihe von Abweichungen nach derselben Seite hin während einer bestimmten Zeit eintreten. Die Vorrichtung hierfür besteht nach Fig. ι aus einem Paar Kontakten u, die auf beiden Seiten des Schreibsiftblockes r, der aus leitendem Material besteht, einstellbar angeordnet sind und von dem Schreibstifte berührt werden, wenn er sich seitlich bewegt. Der Block r ist mit dem einen Pol eines Alarm-Stromkreises w verbunden, während die beiden Kontakte u mit dem anderen Pol verbunden sind. Durch Berührung dieser beiden Kontakte u mit dem Klotz r bzw. dem Schreibstift wird also der Alarmstromkreis geschlossen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Anzeigevorrichtung für Abweichungen eines Schiffes vom Kurse mit einem mit einer leitenden Flüssigkeit gefüllten Kompaß, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt des Kompasses eine leitende Stange (b) mit an den einen Pol eines Stromkeises angeschlossenen Kontaktstiften (c) trägt, und daß das Gehäuse mit dem anderen Pol verbundene Kontakte (e, f) trägt, welche beim Innehalten des Kurses von den Ansätzen gleich weit entfernt eingestellt werden, so daß die Flüssigkeit, wenn das Gehäuse sich bei Abweichungen des Schiffes gegenüber dem Blatte bewegt, den Widerstand eines Stromkreises vermehrt und den eines anderen vermindert und dadurch in demselben Verhältnis die Stärke zweier Elektromagnete ändert, welche einen Zeiger oder Schreibstift entsprechend von der Mittellinie eines ablaufenden Registrierstreifens entfernen, wodurch die Größe dieser Entfernung der Abweichung des Schiffes von seinem Kurse proportional wird.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, ■ dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektromagnete je nach der Stärke ihrer Erregung verschieden stark bremsend auf zwei Uhrwerke einwirken, welche normal gleich schnell laufen und auf ein Differentialgetriebe einwirken, so daß dieses normal den auf einem mit Gewinde versehenen Teil seiner Welle (0) sitzenden Zeiger oder Schreibstift nicht verschiebt, dagegen bei verschiedener Erregung der Elektromagnete ihn nach der einen oder anderen Seite entsprechend den Abweichungen des Schiffes von seinem Kurse einstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.