DE295193C

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Publication number: DE295193C
Application number: DENDAT295193D
Authority: DE
Priority date: 1915-12-08
Also published as: FR483161A; NL3008C

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Log zum selbsttätigen Anzeigen von Schiffsgeschwindigkeiten, und zwar dasjenige System, bei dem eine Pitotsche Röhre und ein Rohr, das nur den hydrostatischen Druck angibt, verwendet werden. Beide Rohre münden in den Schiffsboden und stehen mit einer oder zwei beweglichen Membranen in solcher Verbindung, daß der Ausschlag der Membranen von dem Unterschied der Drucke in den beiden Leitungen abhängig wird. Dieser Druckunterschied wird bisher zwecks Ablesung an beliebiger Stelle mittels Gases oder Flüssigkeit auf ein geschlossenes Rohrsystem fortgepflanzt, in welches die verschiedenen Druckmesser eingeschaltet sind. Dieses bekannte System hat aber den schweren Nachteil, daß ein wenn auch nur unbeträchtliches Leck an dem geschlossenen Rohrsystem zur Folge hat, daß der Ausschlag der Druckmesser unrichtig wird. Hierzu kommt auch, daß die Druckmesser, wenn das Rohrsystem mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, gegen die Bewegungen des Schiffes auf hoher See sowie gegen Temperaturschwankungen und Volumenänderungen des Rohrsystems empfindlich werden. The present invention relates to a log for the automatic display of ship speeds, namely the system in which a Pitot tube and a tube that gives only the hydrostatic pressure is used will. Both pipes open into the ship's bottom and are supported by one or two movable ones Membranes in such connection that the rash of the membranes of the difference the pressure in the two lines becomes dependent. This pressure difference has so far been used at any point for the purpose of reading propagated by means of gas or liquid to a closed pipe system into which the different pressure gauges are switched on. However, this known system has the difficult one Disadvantage that an even if only insignificant leak in the closed pipe system has the consequence that the deflection of the pressure gauges is incorrect. There is also that the pressure gauges, when the pipe system is filled with a liquid, against the movements of the ship on the high seas as well as against temperature fluctuations and changes in volume of the pipe system become sensitive.

Der Zweck vorliegender Erfindung ist, diese Ubelstände zu beseitigen. Die Erfindung kennzeichnet sich zu diesem Zwecke in der Hauptsache dadurch, daß die Membranen (eine oder besser zwei solche können verwendet werden) bei ihrer Bewegung eine Ventilvorrichtung o. dgl. beeinflussen, welche die Verbindung teils zwischen einem Druckgasbehälter und dem Rohrsystem mit seinen Druckmessern und teils zwischen diesem Rohrsystem und der Außenluft regelt. Hierdurch wird die Einwirkung von an dem Rohrsystem gegebenenfalls entstehenden Lecken neutralisiert, weil Druckgas, das durch ein Leck entweicht, sofort aus dem Druckgasbehälter ersetzt wird. Als Druckgas kann dabei Druckluft oder besser Kohlensäure Verwendung finden, die in flüssiger Form in einem Behälter aufbewahrt werden kann. Da der Verbrauch unter gewöhn- liehen Verhältnissen sehr gering ist, reicht ein solcher Kohlensäurebehälter aus, den Verbrauch während langer Zeit zu decken.The purpose of the present invention is to remedy these evils. The invention characterizes for this purpose mainly by the fact that the membranes (one or better two such can be used) when they move, a valve device or the like affecting the connection partly between a pressurized gas container and the pipe system with its pressure gauges and partly between this pipe system and the outside air. This is the effect neutralized by any leaks that may arise in the pipe system, because pressurized gas that escapes through a leak immediately is replaced from the pressurized gas container. Compressed air or better can be used as the compressed gas Find carbon dioxide use, which can be stored in liquid form in a container. Since the consumption is below normal borrowed ratios is very low, such a carbon dioxide tank is sufficient to reduce consumption to cover for a long time.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind in Fig. 1 und 2 als Beispiel zwei Ausführungsformen eines solchen Logs gezeigt, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind.On the accompanying drawing, two embodiments are shown in FIGS. 1 and 2 as an example of such a log, with some parts shown in section.

In den Schiffsboden 1 mündet in bekannter Weise teils eine Pitotsche Röhre 2, deren Öffnung nach vorn (in der Bewegungsrichtung des Schiffes) gekehrt ist, und teils ein Rohr 3, dessen Öffnung nach unten gekehrt ist, so daß das Rohr nur den hydrostatischen Druck angibt. Die beiden Rohre 2 und 3 münden mit ihren oberen Enden in je ein Membrangehäuse 4 bzw. 5. Die eine Wand jeden Gehäuses wird gebildet durch eine leicht bewegliche Membran 6A Pitot tube 2, the opening of which opens into the ship's bottom 1 in a known manner facing forward (in the direction of movement of the ship), and partly a pipe 3, whose Opening is turned downwards so that the pipe indicates only the hydrostatic pressure. The upper ends of the two tubes 2 and 3 each open into a membrane housing 4 or 5. One wall of each housing is formed by an easily movable membrane 6

bzw. 7. Gemäß Fig. 1 sind diese beiden Membranen zueinander so angebracht, daß sie ohne Verwendung von Stopfbuchsen oder anderen Einrichtungen, welche Reibung verursachen, mittels einer Stange 8 verbunden werden können. Die beiden Membranen sind gleich groß und auch im übrigen von derselben Beschaffenheit, und der Ausschlag der Stange 8 (nach rechts auf der Zeichnung) bei der Bewegung des Schiffes wird daher, wie leicht ersichtlich, nur von dem Geschwindigkeitsdruck abhängig werden, während der hydrostatische Druck eliminiert wird. In der Stange. 8 sind zwei Stifte o. dgl. 9 und 10 eingesetzt, von denen der erstere unter Vermittlung eines Zahnradgetriebes einen auf einer Skala 11 spielenden Zeiger 12 bewegt. Die Skala ist so graduiert, daß die Geschwindigkeit des Schiffes darauf unmittelbar abgelesen werden kann. Gegen den anderen Stift 10 liegt der eine Arm 13 eines um den Zapfen 14 drehbaren Winkelhebels an, dessen anderer Arm aus einer Feder 15 gebildet wird, die unter Vermittlung eines in geeigneter Weise, z.B. mittels zweier drehbarer Arme 16 geführten Gelenkes 17 eine Membran 18 bewegt, welche die eine Wand eines Ventilgehäuses 19 bildet. Mit der Membran 18 sind zu beiden Seiten des Anlagepunktes des Gelenkes 17 zwei Ventile 20 und 21 verbunden, die sich nach entgegengesetzten Richtungen hin öffnen. Das erstere dieser Ventile regelt die Verbindung zwischen einem besonderen Räume 22, der durch Rohr 23, in welches ein Reduktionsventil 24 eingesetzt ist, mit dem Kohlensäure- behälter 25 in Verbindung steht, und dem Ventilgehäuse 19, während das letztgenannte Ventil 21 die Verbindung des Ventilgehäuses mit der Außenluft regelt. Von dem Ventilgehäuse geht ferner ein Rohr 26 heraus, weldies mittels Zweigrohre 27 mit den Druckmessern 28 in Verbindung steht. Diese, welche an verschiedenen Stellen innerhalb des Fahrzeuges angebracht sind, sind so graduiert, daß sie die Geschwindigkeit des Schiffes direkt angeben. or 7. According to Fig. 1, these two membranes are attached to each other so that they are without Use of stuffing boxes or other devices that cause friction, can be connected by means of a rod 8. The two membranes are the same size and also otherwise of the same quality, and the deflection of the rod 8 (to the right on the drawing) during the movement of the ship, as can easily be seen, only of the Velocity pressure are dependent, while the hydrostatic pressure is eliminated. In the bar. 8 two pins o. The like. 9 and 10 are used, of which the former below Mediation of a gear mechanism moves a pointer 12 playing on a scale 11. The scale is graduated so that the speed of the ship can be read off immediately can be. One arm 13 lies against the other pin 10 around the pin 14 rotatable angle lever, the other arm of which is formed from a spring 15, the with the intermediary of a suitably guided, for example by means of two rotatable arms 16 Joint 17 moves a membrane 18, which moves one wall of a valve housing 19 forms. With the membrane 18 are on both sides of the contact point of the joint 17 two valves 20 and 21 connected which open in opposite directions. The former of these valves regulates the connection between a particular space 22, the through pipe 23, in which a reduction valve 24 is inserted, with the carbonic acid container 25 is in communication, and the valve housing 19, while the latter Valve 21 regulates the connection between the valve housing and the outside air. From the valve body a pipe 26 also goes out, weldies is by means of branch pipes 27 with the pressure gauges 28 in connection. These, which are attached in different places within the vehicle are graduated so that they indicate the speed of the ship directly.

Wenn das Schiff sich in Ruhe befindet, sind die Flüssigkeitsdrucke in den beiden Membrangehäusen 4 und 5 gleich, und die Membranen 6 und 7 nehmen dann die dargestellte Gleichgewichtslage ein. Der Zeiger 12 sowie die Druckmesser 28 zeigen dann auf Null, wobei im entgegengesetzten Falle die letzteren nach dem erster en verstellt werden können. Wenn das Schiff sich vorwärts bewegt, steigt aber der Druck gegen die Membran 6, was zur Folge hat, daß die Stange 8 (nach rechts auf der Zeichnung) verschoben wird. Diese Bewegung wird durch den Winkelhebel 13, 15 und das Gelenk 17 auf die Membran 18 übertragen, die dabei mit dem Ventilkegel 21 als Drehpunkt nach oben geschwenkt wird, so daß das Ventil 20 geöffnet wird. Die Kohlensäure strömt dann aus dem Räume 22 in das · Ventilgehäuse 19 und durch das Rohrsystem 26, 27 nach den verschiedenen Druckmessern 28. Die Kohlensäure im Ventilgehäuse 19 wird aber gleichzeitig gegen die Oberseite der Membran 18 drücken, und wenn dieser Druck dem Drucke der Feder 15 gegen die Unterseite der Membran 18 gleich wird, so wird das Ventil 20 wieder geschlossen. Der Druck in dem Rohrsystem hat dann eine solche Größe erreicht, daß die Druckmesser 28 entsprechend der Verschiebung der Stange 8 die Geschwindigkeit des Schiffes angeben. Wird dann die Geschwindigkeit des Schiffes gesteigert, so wird die Stange 8 weiter nach rechts verschoben, und das Ventil 20 wird wiederum geöffnet, so daß der Druck in dem Rohrsystem weiter steigt und die Druckmesser 28 die erhöhte Geschwindigkeit angeben. .When the ship is at rest, the fluid pressures are in the two diaphragm cases 4 and 5 are the same, and the membranes 6 and 7 then assume the equilibrium position shown a. The pointer 12 and the pressure gauge 28 then point to zero, with in the opposite case the latter can be adjusted according to the former. if the ship moves forward, but the pressure against the membrane 6 increases, resulting in the The result is that the rod 8 is moved (to the right in the drawing). This movement is transmitted to the membrane 18 by the angle lever 13, 15 and the joint 17, which is pivoted upwards with the valve cone 21 as the fulcrum, so that the valve 20 is opened. The carbon dioxide then flows out of the room 22 into the Valve housing 19 and through the pipe system 26, 27 to the various pressure gauges 28. However, the carbon dioxide in the valve housing 19 is at the same time against the upper side of the membrane 18 press, and when this pressure the pressure of the spring 15 against the underside of the diaphragm 18 becomes the same, the valve 20 is closed again. The pressure in the pipe system has then reached such a size that the pressure gauge 28 corresponds to the displacement the rod 8 indicate the speed of the ship. Then the speed will of the ship is increased, the rod 8 is shifted further to the right, and the valve 20 is opened again, so that the pressure in the pipe system continues to rise and the pressure gauges 28 indicate the increased speed. .

Wenn dagegen die Geschwindigkeit des Schiffes vermindert wird, so sinkt der. Druck gegen die Membran 6, und die Stange 8 wird nach links verschoben. Infolgedessen nimmt der Druck der Feder 15 gegen die Unterseite der Membran 18 ab, und die Membran wird von dem . Drucke gegen deren Oberseite mit dem Ventilkegel 20 als Drehpunkt nach unten geschwenkt, so daß das Ventil 21 geöffnet wird und ein Teil der Kohlensäure aus dem Rohrsystem und aus dem Ventilgehäuse 19 in die Außenluft entweicht. Der Druck in dem Rohrsystem sinkt also, und die Druckmesser 28 zeigen die verminderte Geschwindigkeit an. Der Druck in dem Rohrsystem wird auf diese Weise von der Geschwindigkeit des Schiffes abhängig. Klar ist auch, daß ein geringeres Leck an dem Rohrsystem oder eine Änderung von dessen Volumen, z. B. dadurch, daß die Rohrleitung an einer weniger geschützten Stelle einer Beschädigung ausgesetzt und plattgedrückt wird, auf die Druckmesser 28 keinen Einfluß hat, weil die Ventilvorrichtung 18, 20, 21 stets ebensoviel Kohlensäure durchläßt oder entweichen läßt, daß der richtige, der Geschwindigkeit entsprechende Druck in dem Rohrsystem erzielt wird.If, on the other hand, the speed of the ship is reduced, it will decrease. Pressure against the membrane 6, and the rod 8 is displaced to the left. As a result, the Pressure of the spring 15 against the underside of the membrane 18, and the membrane is of to the . Print against the top with the valve cone 20 pivoted down as a pivot point, so that the valve 21 is opened and some of the carbonic acid from the pipe system and escapes from the valve housing 19 into the outside air. The pressure in the pipe system therefore falls, and so does the pressure gauges 28 indicate the reduced speed. The pressure in the pipe system is on this Way depending on the speed of the ship. It is also clear that a lesser one Leak in the pipe system or a change in its volume, e.g. B. in that the Pipeline exposed to damage in a less protected area and flattened is, on the pressure gauge 28 has no influence, because the valve device 18, 20, 21 always as much carbonic acid lets through or escape as the correct one, the speed corresponding pressure is achieved in the pipe system.

In Fig. 2 ist eine etwas vereinfachte Ausführungsform dargestellt, die sich von der no oben beschriebenen dadurch unterscheidet, daß die Membrangehäuse 4 und 5 aus einem Stück hergestellt sind und durch eine Zwischenwand 33 getrennt werden. Durch eine feine Öffnung in dieser geht ein Stift oder ein Strang 34, der die beiden Membranen 6 und 7 miteinander verbindet. Die Bewegung der Membranen 6 und 7 wird unmittelbar durch das Gelenk 17 j ohne Vermittlung von Hebeln auf die Membran 18 übertragen. Die Membrangehäuse und das Ventilgehäuse 19 sind mittels Schrauben 35 mit Rechts- und Linksgewinde zueinander ver-In Fig. 2 a somewhat simplified embodiment is shown, which differs from the no described above differs in that the membrane housing 4 and 5 in one piece are made and are separated by a partition 33. Through a fine opening in this goes a pin or a strand 34 that connects the two membranes 6 and 7 to one another connects. The movement of the membranes 6 and 7 is effected directly by the joint 17 j transferred to the membrane 18 without the intermediation of levers. The membrane housing and the valve housing 19 are connected to each other by means of screws 35 with right and left threads

stellbar. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Bewegungen der Membranen 6 und 7 kleiner werden als in dem vorigen Falle, und daß somit die Kraftverluste auf ein Minimum beschränkt werden.adjustable. This embodiment has the advantage that the movements of the membranes 6 and 7 become smaller than in the previous case, and thus the power losses to a minimum be restricted.

Die oben beschriebenen und auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen können natürlich in verschiedener Weise weiter abgeändert werden, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen. So kann z. B. der mit-. tels einer mechanischen Übertragung von der Stange 8 angetriebene Kontrollmesser ii, 12 (Fig. 1) durch einen Differentialdruckmesser 30 ersetzt werden, der durch zwei Rohre 31 und 32 (auf der Zeichnung mit strichpunktierten Linien dargestellt) mit den Membrangehäusen 4 bzw. 5 in Verbindung steht. Nach diesem Kontrolldruckmesser 30, der die Geschwindigkeit des Schiffes so genau und so fehlerfrei als mög-Hch angibt, können dann die übrigen Druckmesser 28 eingestellt werden. Die gezeigten zwei Membranen 6 und 7 können gegebenenfalls auch durch eine einzige Membran ersetzt werden, die dann eine Zwischenwand zwischen den Gehäusen 4 und 5 bildet. Die Bewegung kann dann von der Membran z. B. mittels einer feinen Nadel abgenommen werden, die durch eine entsprechende Öffnung in dem einen oder in beiden Gehäusen hindurchgeht, oder mittels eines geeigneten Hebelmechanismus, so daß durch die Wand des Gehäuses nur eine drehbare Welle hindurchgeht.The embodiments described above and shown in the drawing can can of course be further modified in various ways without departing from the principle of the invention to deviate. So z. B. the with-. by means of a mechanical transmission from the Rod 8 driven control knife ii, 12 (Fig. 1) can be replaced by a differential pressure meter 30, which is through two tubes 31 and 32 (shown in the drawing with dash-dotted lines) with the membrane housings 4 or 5 is in connection. According to this control pressure gauge 30, the speed of the ship as accurately and as error-free as possible, the other pressure gauges can then 28 can be set. The two diaphragms 6 and 7 shown can optionally can also be replaced by a single membrane, which then has a partition between the housings 4 and 5 forms. The movement can then of the membrane z. B. by means of a fine needle, which can be removed through a corresponding opening in one or in both housings, or by means of a suitable lever mechanism, so that only one rotatable shaft passes through the wall of the housing.

Um die Druckmesser 28 zu veranlassen, auch bei sehr kleinen Geschwindigkeiten richtig zu zeigen, kann es bisweilen vorteilhaft sein, die Ventilvorrichtung derart einzurichten, daß ein gewisser Anfangsdruck in dem Ventilgehäuse 19 und in dem Rohrsystem 26, 27 auch dann vorhanden ist, wenn die Geschwindigkeit .des Schiffes gleich Null ist. Dies kann z. B. durch eine Hilfsfeder erreicht werden, die man die Membran 18 beeinflussen und mit einer gewissen Kraft nach oben drücken läßt, welche dem erwünschten Anfangsdruck entspricht.To cause the pressure gauges 28 to properly close even at very low speeds show, it can sometimes be advantageous to set up the valve device in such a way that a A certain initial pressure in the valve housing 19 and in the pipe system 26, 27 is also then present is when the speed of the ship is zero. This can e.g. B. by an auxiliary spring can be achieved, which can influence the membrane 18 and with a certain Can push force upwards, which corresponds to the desired initial pressure.

Wenn man wünscht, daß das Log die Geschwindigkeit des Schiffes auch bei Rückwärtsgang angeben soll, so kann man zwei Pitotsche Röhren mit den Öffnungen nach entgegengesetzten Richtungen gekehrt verwenden, welche Röhren mit dem Membrangehäuse 4 abwechselnd in. Verbindung gesetzt werden, je nachdem das Schiff vorwärts oder rückwärts geht. Der oben beschriebene Geschwindigkeitsmesser, kann endlich, wie leicht ersichtlich, auch zum Messen der Stromgeschwindigkeit beispielsweise in einem Flusse mit Vorteil verwendet werden. Wenn in diesem Falle zwei Pitotsche Röhren verwendet werden, so kann der Apparat auch sog. Aufwärtsstrom und dessen Geschwindigkeit anzeigen.If you want the log to keep track of the ship's speed even in reverse should indicate, one can use two Pitot tubes with the openings facing opposite one another Use the directions reversed, which tubes alternate with the membrane housing 4 in. Connection, depending on whether the ship is going forwards or backwards. The speedometer described above can finally, as can easily be seen, also useful for measuring the speed of the stream, for example in a river be used. If two Pitot tubes are used in this case, so the device can also display so-called upward current and its speed.

Claims

Patent-to sayings:

1. Log for automatic display of ship speeds with a pitot Tube and a tube, which only indicates the hydrostatic pressure, which both tubes open into the ship's bottom and with one or two interconnected membranes or the like. Such in connection stand that the deflection of the membranes depends on the difference in pressure in the two tubes, which pressure difference from one or more pressure gauges used in a pipe system is specified, characterized in that. the membranes during their movement a valve device o / the like. influence, which the connection partly between a pressurized gas container and the pipe system mentioned and partly between This and the outside air regulates, for the purpose, the effect of on the pipe system to neutralize any leaks that may arise.

2. Log according to claim 1, characterized in that the valve device consists of a membrane (18), which is one wall of the pipe system (26, 27) connected valve housing (19) and is connected to two valves, of which one (20) when the membrane moves in one direction (as a result of increased Speed) is opened and the pressurized gas container, ζ. Β. a Carbon dioxide or compressed air tank (25), with the valve housing and thus also with the pipe system in connection, while the other valve (21) in motion of the membrane (18) in the opposite direction (as a result of reduced Speed) is opened and the valve housing and thus also the pipe system in connection with the outside air puts.

3. Log according to claim 2, characterized in that the membrane (18) of the membranes (6, 7) by means of a joint (17) is moved which against the former membrane at a point between the connection points of the valves (20, 21) rests against the membrane (18), so that the latter during its movement oscillates with one or the other valve as a fulcrum.

1 sheet of drawings.