DE272401C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSGHRIFT

KLASSE 42c* GRUPPE

ANSCHÜTZ & CO. in NEUMÜHLEN b. KIEL

Vorrichtung zur selbsttätigen Aufzeichnung des Schiffsweges. Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Mai 1910 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet, eine Vorrichtung zur selbsttätigen Aufzeichnung des von einem Schiff zurückgelegten Weges aus der Angabe der jeweiligen Fahrtgeschwindigkeit und Fahrtrichtung. Die vom Schiff, zurück' gelegte Strecke soll dabei in bekannter Weise durch die auf eine Kugel übertragenen Umdrehungen der Schrauben oder durch ein Log festgestellt werden, während der jeweilige Kurs

ίο durch einen Magnet- oder Kreiselkompaß oder besser durch eine Kompaßübertragung, die ein genügendes Drehmoment entwickelt, gegeben wird. .

Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung beruht auf dem bekannten Kunstgriff, den Schiffsweg in zwei Komponenten zu zerlegen von denen die eine in die N/S-Richtung, die andere in die. Ö/W-Richtung fällt, und die Komponenten darin auf einer Karte mittels einer

Schreibvorrichtung oder auf sonstige Weise wieder zu vereinigen'... Die Zerlegung erfolgt durch die proportional der Schiffsgeschwindigkeit gedrehte Kugel, auf deren Oberfläche gemäß der Erfindung zwei um go° gegeneinander versetzte, gegenüber dem Kugeläquator von einem Richtungsanzeiger (mechanischer oder Kreiselkompaß) aus eingestellte Reibungsräder rollen. Auf der Achse derselben kann man Zählwerke anordnen, die je nach der Drehrichtung addieren oder subtrahieren, und deren Angaben daher zur direkten Ermittelung des Schiffsortes benutzt werden können, ohne daß eine Schreibvorrichtung nötig , wäre.'- ■ ■ .'■·.-■ ■■■,'. '.·..■

In der Zeichnung erläutern Fig. ι (Aufriß) und Fig. 2 (Grundriß) die Vorrichtung schematisch, während Fig. 3 eine Ausführungsform 40

einer gesamten Anlage mit der Vorrichtung darstellt, unter Verwendung einer Kreiselkompaßübertragung sowie einer elektrischen Übertragung der Schraubenwellenumdrehungen.

Eine KugeL 1 (Fig. 1 und 2) ist auf einer Achse 2 in Lagern 3 drehbar gelagert und wird auf irgendwelche beliebige Weise in einem bestimmten 'Verhältnis zur Geschwindigkeit der Schiffsschraubenwelle angetrieben. Auf der Oberfläche dieser Kugel rollen zwei Rädchen 4 und 5, die um. 90 ° gegeneinander versetzt sind. Ihre Ebenen. schneiden also einander im rechten Winkel. Die Rädchen sind mit ihren Achsen 6 und 7 an Armen 8 und 9 gelagert, die beide fest auf einer drehbaren Welle 10 sitzen, welche von einer Kompaßrose aus verstellt wird., Die Rädchen werden durch die Federkraft der Arme 8 und 9 oder durch andere geeignete Federn mit genügendem Druck gegen die Kugeloberfläche gepreßt, um durch Reibung mitgenommen zu werden.

Die Umlaufgeschwindigkeit der Kugel steht, wie bemerkt, in einem konstanten Verhältnis zur Schiffsgeschwindigkeit. Ihre Oberflächengesch windigkeit, d.h. die Bewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Punkte der Oberfläche, nimmt jedoch vom Äquator (dem Schnittkreise' einer rechtwinklig zur Drehachse 2 durch die Kugel gedachten Mittelebene) nach den Polen (den Schnittpunkten der Achse 2 mit der Kugeloberfläche) nach dem Sinusgesetz ab. Demgemäß wird auch die Geschwindigkeit, mit der die Rädchen 4 und 5 durch Reibung von der Kugeloberfläche angetrieben werden, zwischen Null Und der Geschwindigkeit der auf dem Äquator der Kugel liegenden' Punkte wechseln,

. Auflage, ausgegeben am 23. April rgrS.J

denn die Oberflächenbewegung der Kugel bewirkt ein Abrollen derselben auf der Oberfläche, soweit sie in die Ebene der Rädchen fällt. Befinden sich die Rädchen in der in Fig. ι dargestellten Lage, so wird das Rädchen 4 die Höchstgeschwindigkeit, das Rädchen 5 dagegen die Mindestgeschwindigkeit (Null) besitzen. Wird von der Kompaßrose aus die Achse 10 mit den Lagerarmen 8 und 9 verdreht, so ändern sich die . Geschwindigkeiten der Rädchen 4 und 5 nach dem Sinusgesetz: Die Geschwindigkeit des Rädchens 4 nimmt ab, diejenige des Rädchens 5 vergrößert. sich.

Wird die Kugel so aufgestellt, daß ihr Äquator mit der Mittschiffslinie zusammenfällt oder parallel ist, so ist die Umlaufgeschwindigkeit der Rädchen proportional der nordsüdlichen und ostwestlichen Schiffsgeschwindigkeit. Zur Aufzeichnung des Schiffskurses ist es also nur notwendig, eine Anzeige- oder Schreibvorrichtung in Abhängigkeit von der jeweiligen Geschwindigkeit ■beider Rädchen zu bewegen. Das kann beispielsweise durch eine elektrische Übertragungsvorrichtung geschehen, die einen Schreibstift auf den Koordinaten einer Schreibfläche verschiebt.

Die Fig. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel eine

Anlage mit der neuen Vorrichtung. Auf der Schraubenwelle 11 eines bei 12 angedeuteten Schiffsgesteiles ist irgendeine elektrische Gebevorrichtung 13 angebracht, die eine elektrische Empfangsvorrichtung 14, mit der sie durch ein Kabel 15 verbunden ist, in' einem bestimmten Verhältnis zur Geschwindigkeit der Schraubenwelle antreibt. Der elektrische Empfänger 14:

ist hier als Motor mit einer Achse 16 gedacht. Auf dieser sitzt ein Zahnrad 17, das in ein zweites auf der Drehachse 2 der Kugel 1 aufgekeiltes Zahnrad 18 eingreift. Die Achse der Kugel wird also in einem ganz bestimmten Verhältnis zur Geschwindigkeit der Schiffsschrauben welle Ii gedreht. ' . ·

Die Welle 10, welche die beiden Arme 8 und 9. mit den Laufrädchen 4 und 5 trägt, ist in.einem Rahmen 19 drehbar gelagert,.' der nach der schematischen Darstellung der Zeichnung auf den Lagern 3 der Kugelachse 2 befestigt ist. Die Welle 10, die am oberen Ende eine Kompaßrose 2.0 trägt, wird von dem Empfänger 21 irgendeiner KpmpaßübertragungsvOrrichtung, und zwar durch die Zahnradübersetzung 22, 23, angetrieben. 24 stellt einen Kompaß (magnetischen- oder Kreiselkompaß) dar, der durch ein Kabel 25 mit dem Empfänger 21 verbunden ist. 'Die'-Aus-· führangsfonn der Kömpaßübertragung selbst ist wieder völlig beliebig ;■ es kommt lediglich darauf an, daß durch die Übertragungsvorrichtung die Rose ,20, der Töchterkömpaß, mit der Welle 10 und so auch mit den Armen 8 und 9 in genauer Übereinstimmung mit dem Mutterkompaß 24

60. -verstellt wird. . ... ■

Die jeweilige Drehgeschwindigkeit der Rädchen 4 und 5 ist nun auf eine Schreibvorrichtung oder sonstige Anzeigevorrichtung zu übertragen. Nach der dargestellten Ausführungsform geschieht das wieder durch elektrische Übertra- gungsvorrichtungen. Die Achsen 6 und 7 der Rädchen 4 und 5 tragen elektrische Geber 26* die durch Kabel 27 und 28 (vgl- auch Fig. 1), durch Schleifringe 29 und 30 und Kabel 31 und 32 mit elektrischen Empfängern 33 und 34 verbunden sind. Auch diese elektrischen Übertragungsvorrichtungen sind hinsichtlich ihrer speziellen Anordnung ganz beliebig; Bedingung ist nur, daß die Geschwindigkeit der Rädchen 4 und 5 auf die Achsen der Empfänger 33 und 34 übertragen wird. Diese sind auf einer Grundplatte 35 gelagert, und zwar der Empfänger 34 fest, der Empfänger 33 aber querverschiebbar. Die Empfängerachsen sind mit Schnecken 36 und 37 verbunden; die Schnecke 37 trägt eine Mutter 38, an der die Schnecke 36, die rechtwinklig zur Schaecke 37 steht, befestigt ist. Wird also die» Schnecke 37 vom Empfänger 34 aus gedreht, so verschiebt sich mit der Mutter 38 auch die Schnecke 36 und der Empfängermotor 33 über der Grundplatte 35. Die Parallelverschiebung ist sichergestellt durch Laufschienen 39, auf denen mit Rädern 40 einerseits der Empfänger 33 und anderseits die Mutter 38 sich führen. Auf der Schnecke 36 endlich sitzt eine Mutter 41 rru't Schreibstift 42, der auf einer Schreibfläche 43 ruht. '

Ist die Anlage in Betrieb, so werden die Schnecken 36 und 37 in genauem Verhältnis zu der Geschwindigkeit der Rädchen 4 und 5 angetrieben und verstellen daher den Schreibstift 42 genau nach der jeweiligen nordsüdlichen und ostwestfichen Schiffsgeschwindigkeit. Die von dem Schreibstift aufgezeichnete Kurve gibt also in bestimmtem bekannten Maßstab ein genaues Bild der Schiffsbewegung.

Statt der gewählten Ausführung lassen sich auch die Laufrädchen 4 und 5 feststehend anordnen und die Kugel 1 mit dem Tochterkompaß in ■ Verbindung bringen, so daß die Drehachse der Kugel nicht festgelegt ist, sondern nach den Bewegungen des Mutterkompasses verstellt wird;

Auf den Achsen 6 und 7 der Lauf rädchen kann man Zählwerke 44 und 45 anordnen, die bei-■spielsweise,alle Urndrehungen im Sinne des Uhrzeigers als Plus zählen, während alle Umdrehungen in der entgegengesetzten Richtung, wieder abgezogen werden. Da das Verhältnis der Umdrehungen der Kugel ι zu denen der Schiffsschraubenwelle ii bekannt ist, so kann man die Angaben dieser Zählwerke direkt zur Ermittlung des jeweiligen Schiffsortes benutzen, ohne Schreibvorrichtung. Unter sinngemäßer Anwendung des Übersetzungsverhältnisses läßt sich nämlich der neue Schiffsprt auf der Karte in Jedem Augenblick dadurch finden, daß man vom ur-

sprünglichen Schiffsort die eine Distanz, laut Angabe des Zählwerks 44, z.B. als Linie parallel zum Meridian aufträgt und im Endpunkt dieser Linie die andere Distanz, laut Angabe des Zählwerks 45, parallel zu den Breitengraden einzeichnet. Hierbei ist ganz gleichgültig, welche Evolutionen des Schiffes in der Zwischenzeit stattgefunden haben, da ja alle Kurse stets mit Bezug auf diese beiden Komponenten zerlegt werden.

Die beiden Zählwerke 44 und 45 könnten auch an den Empfängermotoren 33 und 34 angebracht werden, wobei ihre Angaben in derselben Weisebenutzt werden könnten.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur selbsttätigen Aufzeichnung des Schiffsweges durch Zerlegung desselben in zwei mit ihrer Richtung zur Windrose festliegende Komponenten, die durch eine Schreibvorrichtung auf der Karte wieder vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zerlegung des Schiffsweges in zwei Komponenten eine an sich bekannte, propor-. tional der Schiffsgeschwindigkeit gedrehte Kugel dient, auf deren Oberfläche zwei um 90 ° gegeneinander versetzte Reibungsräder rollen, die gegenüber dem Äquator der Kugel von einem Richtungsanzeiger (magnetischer oder Kreiselkompaß) aus eingestellt werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die jeweiligen wirklichen Fortbewegungsgeschwindigkeiten in beiden Richtungen aufnehmenden Reibungsräder mit Zählwerken ausgestattet sind, die die Umdrehungen in einer Richtung summieren, jene der entgegengesetzten Richtung aber subtrahieren, so daß nach den Angaben beider Zählwerke der jeweilige Schiffsort durch Auftragung der Ordinaten und Abszissen vom vorhergehenden Schiffsort aus ohne weiteres gefunden werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.