DE258263C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 258263 KLASSE 42 o. GRUPPE

Styling. WILHELM BECKMANN in BERLIN.

Schiffsgeschwindigkeitsmesser. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Juli 1912 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die es ermöglicht, die augenblickliche relative Geschwindigkeit eines Schiffes gegenüber dem durchfahrenen Wasser direkt zu

messen.

Zur Messung der Geschwindigkeit eines Schiffes bedient man sich auch heute noch fast ausnahmslos des sogenannten Logs. Diese bekannte Vorrichtung besteht darin, daß an

ίο einem verhältnismäßig langen Seil ein mit schraubenförmigen Flächen versehener Körper befestigt ist, der in dem Kielwasser des Schiffes nachgeschleppt wird. Durch die schraubenförmigen Flächen wird das Log in Umdrehung versetzt und dadurch das an ihm befestigte Seil verdreht, das seinerseits mit seinem anderen Ende mit einem auf dem Schiff befindlichen Zählwerk verbunden ist und dieses in Tätigkeit setzt. Dies geschieht in der Weise, daß das Zählwerk erst zu laufen beginnt, sobald durch zahlreiche Umdrehungen des Logs eine bestimmte Torsionsspannung in dem Seil erzeugt ist. Nachdem das Zählwerk zu laufen begonnen hat, läuft es so lange weiter, bis das Seil außer Spannung ist, und steht darauf wieder so lange still, bis die nötige Torsionsspannung erreicht ist, worauf sich das Spiel von neuem wiederholt. Auf diese Weise ist es jedoch nur mög-Hch, die Durchschnittsgeschwindigkeit für einen größeren Zeitraum, nicht jedoch die augenblickliche relative Geschwindigkeit eines Schiffes festzustellen.

Es ist ferner auch bereits bekannt geworden, eine logartige Körpervorrichtung anzubringen, durch die von einer Stromquelle aus Stromstöße mit Hilfe eines Kollektors zu übertragen sind. Diese Stromstöße werden dazu benutzt, eine Schaltvorrichtung zu betätigen, durch welche mit Hilfe eines gewöhnlichen Zählwerkes Umdrehungen, d. h. Strecken gemessen werden, aus denen dann mit Hilfe von Umrechnung die mittlere Durchschnittsgeschwindigkeit ermittelt werden kann. Diese bekannte Vorrichtung wirkt also ganz analog einem gebräuchlichen Log.

Es ist ferner auch bereits versucht worden, in einem Log eine Dynamomaschine vorzusehen, deren Strom auf einen Voltmeter übertragen wird, welches die erzeugten Spannungen anzeigt. Diese Vorrichtung hat sich jedoch nicht bewährt. Auch ist es bereits bekannt geworden, mit einer Welle, deren Geschwindigkeit gemessen werden soll, eine Wechselstrommaschine zu kuppeln, und den von dieser Maschine erzeugten Wechselstrom nach einem kleinen, synchron laufenden Wechselstrommotor zu übertragen, durch den seinerseits ein Tachometer betätigt wird. Diese bekannte Vorrichtung ist für Schiffslogs nicht geeignet. Ganz abgesehen davon, daß durch den Einbau einer Dynamomaschine in das Log dieses viel zu schwer werden und viel zu viel Platz beanspruchen würde, ist die Verwendung einer Dynamomaschine zusammen mit einem synchronen Motor aus dem Grunde nicht anhängig, weil in vielen Fällen, beispielsweise wenn das Schiff mit geringer Geschwindigkeit fährt, der Synchronmotor nicht anlaufen würde, da bei geringer Tourenzahl nicht allein die Spannung, sondern auch der Strom zu gering sein würde, um den Synchronmotor

in Bewegung zu setzen. Durch die vorliegende Erfindung wird dies in einwandsfreier Weise ermöglicht.

Auch hierbei wird wie bei einem gebräuchliehen Log aus der Vorwärtsbewegung des Schiffes eine umlaufende Bewegung mittels eines mit Flügeln versehenen propellerartigen Körpers, der im Wasser nachgezogen wird, erzeugt. Die umlaufende Geschwindigkeit dieses nachschleifenden Logs wird durch ein am Bord des Schiffes befindliches Tachometer gemessen. Der Antrieb des Tachometers erfolgt vom Log aus elektrisch, und zwar in folgender Weise: Der umlaufende Propeller treibt einen im Innern eines hohlen Schwimmkörpers befindlichen Kollektor an. Von den einzelnen Lamellen des Kollektors sowie von den Schleifbürsten führen Drähte, die in dem Halteseil des Logs untergebracht sind, zu einem Elektromotor, mit dem das Tachometer unmittelbar gekuppelt ist. Der Stator des Elektromotors ist mit einer Wicklung versehen, durch welche die aus einer vorhandenen Stromquelle durch die Lamellen des KoI-lektors erfolgten Stromstöße geschickt werden. Der Anker des Elektromotors trägt zwei Wicklungen, eine Erregerwicklung, die durch Gleichstrom gespeist wird und den Anker nach einer Richtung polarisiert, und eine zweite Kurzschlußwicklung. Die Schaltung der Statorwicklung ist derart, daß die vom Kollektor ausgesandten Stromstöße in ihm ein Drehfeld erzeugen. Durch die Kurzschlußwicklung wird der Anker des Motors asynchron mitgenommen und auf eine dem umlaufenden Drehfeld annähernd entsprechende Umdrehungszahl gebracht. Sobald diese erreicht wird, tritt die Erregerwicklung in Tätigkeit und bewirkt, daß nunmehr der Anker synchron mitgenommen wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Anker des Motors und damit das vorhandene Tachometer synchron mit dem Propeller des Schiffslogs umläuft.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform dargestellt.

Fig. ι zeigt die Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Hohlkörper, in den die elektrische Anordnung eingeschlossen ist,

Fig. 3 ein Schema des elektrischen Stromverlaufs.

An einem Kabel, das mehrere elelektrisch isolierte Drähte enthält und das am Schiff befestigt ist, hängt am freien Ende ein Hohlkörper a, in den das Kabel mündet, und der wasserdicht verschlossen ist. Im Innern dieses Hohlkörpers α befindet sich eine leicht drehbar gelagerte Achse c, die am Ende einen Körper b mit schraubenförmigen Flügeln trägt in der Art der bekannten sogenannten Patentlogs oder eine sonstige Vorrichtung, die aus der fortschreitenden Bewegung im Wasser eine umlaufende Bewegung erzeugt. Bei der Fahrt des Schiffes wird das Log durch das Wasser geschleift und dadurch in drehende Bewegung versetzt. Diese Bewegung wird auf die Achse c übertragen, die im Innern des Hohlkörpers α eine oder mehrere, auf einem feststehenden Kollektor e gleitende Schleifbürsten d trägt. Die Schleifbürsten d sind elektrisch mit isoliert auf der Achse c sitzenden Schleifringen f verbunden. Die Leitungen sind folgendermaßen geschaltet: Die von den Lamellen und Schleifringen des Kollektors ausgehenden Leitungen führen in die am Stator des Elektromotors untergebrachten Wicklungen derart, daß die aus einer vorhandenen Stromquelle entnommenen und durch die La-. mellen des Kollektors bewirkten Stromstöße in den Wicklungen des Stators ein umlaufendes Drehfeld erzeugen. Der Rotor des Elektromotors trägt zwei Wicklungen, eine Kurzschlußwicklung k und eine Erregerwicklung I. Durch die in der Kurzschlußwicklung erzeugten Induktionsströme wird der Anker des Motors asynchron mitgenommen, und sobald er auf die genügende Geschwindigkeit gekommen ist, durch die Erregerwicklung Z nunmehr synchron mitgenommen. Mit dem Anker des Elektromotors ist in irgendeiner Weise ein Tachometer verbunden, das nun ebenfalls synchron mit dem Motoranker bzw. mit dem Log des Schiffes umläuft und somit gleich die Umlaufsgeschwindigkeit des Logs anzeigt. Die Eichung des Tachometers wird nun in der Art ausgeführt, daß die unmittelbare Vorwärtsgeschwindigkeit des Schiffes angezeigt wird.

Statt des Motorankers mit vollständigem Tachometer kann auch ein Kurzschlußanker, dessen Verdrehung eine Feder entgegenwirkt und der mit einem Zeiger versehen ist, direkt in das Gehäuse des Motors eingesetzt werden in der Art der bekannten Ferrarismeßgeräte.

Um zu verhindern, daß der Hohlkörper a bei etwaiger zu großer Reibung der Achse c mitgedreht wird, versieht man ihn zweckmäßig mit einem Schwimmer h, während der Körper selbst schwerer als Wasser ist, oder man stattet ihn mit breiten Flächen aus, die einer Verdrehung im Wasser genügenden Widerstand entgegensetzen. Außerdem kann durch ein geeignetes Kabel einer Verdrehung des Körpers α genügender Widerstand entgegengesetzt werden.

Statt der dargestellten Anordnung, bei der der Kollektor stillsteht, kann auch die Anordnung umgekehrt gewählt werden, so daß der Kollektor sich dreht und die Schleifbürsten feststehen.

Vorteilhafterweise wird mit dem Motor oder

Claims (1)

1. dem Geschwindigkeitsmesser ein Zählwerk j drehung versetzten, mit einer konstanten

   verbunden, das die zurückgelegte Strecke an- ; Stromquelle verbundenen Kollektor, da-

   gibt. j durch gekennzeichnet, daß ein an sich be

   kannter Geschwindigkeitsmesser angetrie-

   Patent-Anspruch : ' ^Den wird durch einen elektrisch mit dem

   ! Kollektor und der Stromquelle verbunde-

   Schiffsgeschwindigkeitsmesser zum direk- ; nen Motor, dessen Anker eine Kurzschluß-

   ten Ablesen der augenblicklichen Geschwin- j wicklung zum Anlaufen und außerdem

   digkeit des Schiffes, bestehend aus einem eine Erregerwicklung zum Synchronlaufen

   Log und einem durch das Log in Um- trägt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,

   BERLIN. GEDRUCKT IN DEK nElCHSDRUCKEREI.