DE266247C

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Publication number: DE266247C
Application number: DENDAT266247D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 266247 'KLASSE-65«. GRUPPE

Dr. CARL HERTEL und MARTIN PAUL in BREMEN.

Das Kugelrollschiff nach Patentschrift 156016, Kl. 65, unterscheidet sich von andern Wasserfahrzeugen durch seine auf rein rollender Reibung beruhende Fortbewegungsweise, wobei die erforderliche Stabilität durch den unterhalb der Rollachse angeordneten Schwerpunkt gesichert wird. Als weiteres stabilisierendes Moment tritt die Kreiselwirkung des Rollkörpers hinzu, die während der Fahrt die Rollachse des Fahrzeugs stabil erhält und die besondere Einstellung des bekannten Schiffskreisels im allgemeinen erübrigt.

Dennoch ist es in mancher Hinsicht wünschenswert, zur Stabilisierung des Kugelrollschiffes Hilfskreisel heranzuziehen, und zwar aus folgenden Gründen:

Die mit den obengenannten Mitteln erzielbare Stabilität des Rollschiffes ist nur für den Normalzustand ausreichend. Im übrigen wird das Schiff oder der Innenkörper allein sich dem Einfluß störender Kräfte nicht entziehen können, sondern sie nur zu dämpfen vermögen, indem jeder Impuls eine mehr oder weniger schnell in die Ruhelage einschwingende Pendelung einleitet. Wenn nun auch diese Pendelungen für die Stabilität des Schiffes nicht unmittelbar gefährlich sind, so werden sie doch als störend empfunden. Besonders ist in der Ruhelage die Rollachse des Schiffes durch Ein- und Ausladen usw. unerwünschten Pendelimpulsen ausgesetzt. Ferner ist es wünschenswert, während der Fahrt die zur Rollachse senkrechte Horizontalachse zu stabilisieren, um die bei Geschwindigkeitsänderungen hier auftretenden Pendelimpulse zu unterbinden und den Außenkörper von innen aus abbremsen zu können sowie eine Sicherung auch für den Fall zu besitzen, daß der Widerstand des Rollkörpers größer ist als der Widerstand des Innenkörpers gegen eine Drehbeschleunigung um die Rollachse.

Da hier Kreisel eingestellt werden müssen, deren Achse Gelegenheit hat, der Störung auszuweichen und mehr oder weniger gedämpft äuszuschwingen, würde für jede der genannten Achsen' ein besonderer Kreisel erforderlich sein. Aus diesen Betrachtungen ergibt sich nun aber, daß die stabilisierende Wirkung des einen Kreisels in der Ruhelage, die des anderen Kreisels hingegen nur während der Bewegung in Anspruch genommen wird und daß infolgedessen beide Arbeitsleistungen durch einen einzigen Hilfskreisel ausgeführt werden können.

Zu diesem Zweck wird der Kreisel in ein kardanisches Gehänge eingebaut, und je nach , der erwünschten Wirkung wird dann entweder der innere oder der äußere Ring festgelegt und hierdurch abwechselnd die Stabilität der einen oder andern Achse erreicht, je nachdem, ob sich das Fahrzeug in Bewegung befindet oder nicht, in beiden Fällen kann der Kreisel frei ausschwingen.

Das Feststellen der Ringe des kardanischen Gehänges und die damit zusammenhängende Regelung der Freiheitsgrade des Kreisels kann

in bekannter beliebiger Weise zur Ausführung gebracht werden.

Um für das rechtzeitige Umschalten der Freiheitsgrade des Hilfskreisels beim Übergang aus dem Bewegungs- in den Ruhestand des Fahrzeugs größere Sicherheit zu gewinnen, ist vorgesehen, zwischen dem Rollkörper und dem Hilfskreisel eine elektrische Kontaktverbindung herzustellen, derart, daß beim Herabgehen; der Drehzahl des Rollkörpers unter ein gewisses Maß die Wirksamkeit des Hilfskreisels selbsttätig auf die wagerechte Querachse umgeleitet wird, während sie bei höheren Umdrehungen des Rollkörpers auf die dazu senkrecht stehende wagerechte Achse gerichtet ist.

In der Zeichnung Fig. 1 bis 4 wird die

neue Einrichtung erläutert. Fig. 1 stellt eine Ausführungsform der Stabilisierungsvorrichtung im Grundriß, Fig. 2 im Aufriß dar. Fig. 3 und 4 veranschaulichen ihren Einbau in das Kugelrollschiff. Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt nach Linie X-X der Fig. 4, Fig. 4 ein Vertikalschnitt des Schiffes nach Linie Y-Y der Fig. 3.

Der Pfeil α bezeichnet die Fahrtrichtung des Kugelrollschiffes. Die Achse b des in der wagerechten Ebene in bekannter,'' beliebiger Weise in Drehung zu versetzenden Kreiselrades c ist in dem inneren Ring d und letzterer wiederum durch die Achse e in dem äußeren Ringe f gelagert. Das Ganze ist alsdann mittels der Drehzapfen g in die starren Teile h des Schiffes eingelassen.

Wird die Ringachse e des Kreisels festgelegt, so besitzt der Kreisel nur Präzessionsfreiheit um die Achse g und stabilisiert infolgedessen die Rollachse des Kugelschiffes, während umgekehrt, wenn die Achse g des Ringes f festgestellt wird, der Kreisel um die Achse e schwingt, und die zur Rollachse senkrechte, wagerechte Achse des Schiffes stabilisiert. Die Regelung der Freiheitsgrade des Hilfskreisels kann durch beliebige auf die Achsen e und g einwirkende bekannte Bremsvorrichtungen erfolgen; nach Fig. 1 sind zu diesem Zwecke Bandbremsen i und k eingestellt.

Um diese Bremsvorrichtungen gleichzeitig in Tätigkeit setzen zu können, sind die eingestellten Bremsen i und k. auf den Achsen''e und g gegenläufig aufgewickelt und durch eine starre Stange I derart untereinander verbunden, daß durch entsprechendes Verschieben der Stange I mittels einer auf das Zahngetriebe m wirkenden Handkurbel η die eine Bandbremse angezogen und die andere gleichzeitig außer Tätigkeit gesetzt wird.

Da das Umsteuern durch von Hand betriebene Kurbeln nicht immer rechtzeitig und zuverlässig ist, sollen elektrische Verbindungen 0 und p zwischen dem Rollkörper des Kugelrollschiffes und den Bremsvorrichtungen eingestellt werden, die das Feststellen der Ringachsen e und g selbsttätig regeln. Hierzu dienen bekannte beliebige Einrichtungen, die dadurch wirken, daß sie die Drehung des Rollkörpers übertragen erhalten und infolgedessen Elektromagnete in Tätigkeit setzen, die den einen Ring festlegen und gleichzeitig den andern Ring freigeben.

In besonders einfacher Weise wird die selbsttätige Umschaltung durch einen vom Rollkörper beeinflußten Fliehkraftregler t (Fig.4) ausgeführt.

Es sei noch erwähnt, daß die Achse des schwingenden Kreisels durch ein Übergewicht q (Fig. 2) in der lotrechten Stellung gehalten wird.

Die Hauptvorteile der neuen Einrichtung beruhen darauf, daß das Fahrzeug, wenn es vor Anker liegt, oder wenn Ein- und Ausladungen vorgenommen werden, keine Rollbewegung ausführen kann. Ferner kann die Geschwindigkeit des Kugelrollschiffes erheblich gesteigert werden, weil die Pendelbewegung des Innenkörpers wegfällt. Weiterhin gestattet der Stabilisierungskreisel die bessere Ausnutzung der oberen Räume des Kugelrollschiffes. Bei genügend vorhandener Kreiselwirkung kann auf die bisher erforderliche Tieflage des Schwerpunktes sogar ganz verzichtet werden. Vor allem aber wird die Sicherheit des Fahrzeugs wesentlich erhöht. Würde das Kugelrollschiff während der Fahrt z. B. von einem Kollisionsunfall betroffen, so bremst der Hilfskreisel zunächst die durch den Zusammenstoß verursachte Pendelbewegung des Innenkörpers ab, um darauf sich sofort auf die gefährdete andere Achse des Schiffes einzustellen.

Innerhalb dieser Wirkungen kann die vorliegende Einrichtung auch zur Stabilisierung anderer Fahrzeuge benutzt werden.

Claims

Patent-Anspkü.che:

1. Stabilisierungsvorrichtung mittels Kreisei für Kugelrollschiffe usw., dadurch gekennzeichnet, daß der um eine senkrechte Achse umlaufende Kreisel in ein kardanisches Gehänge eingebaut ist, und daß je nach Erfordernis entweder der eine oder der andere Ring des Gehänges festgelegt werden kann, so daß der Kreisel ohne Verminderung der Freiheit des Ausschwingens abwechselnd die eine oder die andere Achse des Rollschiffes stabilisiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellung der Kreiselachsen durch auf die zueinander senkrecht stehenden Ringachsen gegenläufig aufgewickelte, durch eine be-120 wegliche starre Stange miteinander verbundene Bandbremsen o. dgl. bewirkt wird,

derart, daß beim Anziehen der einen Bremse die andere Bremsvorrichtung freigegeben wird.

3. Vorrichtung' nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rollkörper und der Stabilisierungsvorrichtung elektrische Verbindungen vorgesehen sind, durch die eine selbsttätige Umschaltung der an den Ringachsen des Kreisels angreifenden Bremsvorrichtungen herbei- to geführt wird, sobald die Umlaufzahl des Rollkörpers ein bestimmtes Maß über- oder unterschreitet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Umschaltung ein von dem Rollkörper beeinflußter Fliehkraftregler benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.