DE342667C

DE342667C - A device for measuring the speed of water currents, namely ocean currents, consisting of a paddle wheel with counter and tail control

Info

Publication number: DE342667C
Application number: DE1921342667D
Authority: DE
Original assignee: Max Marx & Berndt
Current assignee: Max Marx & Berndt
Priority date: 1921-03-13
Filing date: 1921-03-13
Publication date: 1921-10-21

Description

Aus einem Flügelrade mit Zählwerk und Schwanzsteuer bestehende Vorrichtung zum messen der Geschwindigkeit von Wasser-, namentlich Meeresströmungen. Die Erfindung betrifft Verbesserungen an den bekannten Vorrichtungen zum Messen der Geschwindigkeit von Wasser-, namentlich Meeresströmungen, die aus einem Flügelrade mit Zählwerk und einem Schwanzsteuer bestehen.Device consisting of a vane wheel with counter and tail control to measure the speed of water currents, especially ocean currents. The invention relates to improvements in known devices for measuring speed of water currents, especially ocean currents, emanating from an impeller with a counter and a tail tax.

Gemäß der Erfindung erhält die Meßvorrichtung im wesentlichen nachstehende Einrichtung. Das Gestell der Meßvorrichtung besitzt ein um eine senkrechte Achse drehbares Rohr mit einem um eine wagerechte Achse drehbaren Arm an seinem oberen Ende. Der Arm dient zum Anschluß der Haltetrosse und enthält eine sie umfassende schwingbare Gabel. Die Gabel wird durch auf der Haltetrosse niedergleitende Fallgewichte verschwenkt und verschiebt dadurch eine auf dem Rohr sitzende Muffe unter Spannung einer Feder. Die Muffe verschwenkt ihrerseits einen Arm, der mit einem unter Wirkung einer Feder stehenden Riegel zusammenwirkt. Der Riegel verhindert im allgemeinen die Drehung des Flügelrades und läßt sie nur zu, wenn eine in ihm vorgesehene Kerbe den Flügeln gegenüber zu stehen kommt.According to the invention, the measuring device is essentially given the following Furnishings. The frame of the measuring device has a around a vertical axis rotatable tube with an arm rotatable about a horizontal axis on its upper part End. The arm is used to connect the holding cable and contains a comprehensive one swingable fork. The fork is supported by falling weights sliding down on the holding rope pivots and thereby displaces a sleeve seated on the pipe under tension a feather. The sleeve in turn swivels an arm that acts with one a spring standing bolt cooperates. The latch generally prevents the rotation of the impeller and only allows it if a notch provided in it comes to face the wings.

Die Erfindung betrifft noch weitere Einzelheiten, die im nachstehenden beschrieben werden sollen.The invention relates to further details which are set out below should be described.

Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Meßvorrichtung dargestellt. Abb. x ist eine Seitenansicht der Meßvorrichtung mit teilweisem Schnitt. Die Abb. 2 und 3 zeigen ein Fallgewicht in größerem Maßstabe in Seitenansicht und Schnitt. Die Abb. 4 bis 7 veranschaulichen weitere Einzelheiten in größerem Maßstabe.In the drawings is an embodiment of the new measuring device shown. Fig. X is a side view, partially in section, of the measuring device. Figs. 2 and 3 show a falling weight on a larger scale in side view and Cut. Figures 4 through 7 illustrate further details on a larger scale.

Das Gestell A trägt auf der einen Seite das Flügelrad B, ein Zählwerk C, eine Kompaßdose D und auf der andern Seite ein Schwanzsteuer E. Das Gestell enthält ein um eine senkrechte Achse drehbares Rohr G mit einem um eine wagerechte Achse G1 drehbaren Arm H an seinem oberen Ende. Der Arm H dient zum Anschluß der Haltetrosse J und enthält eine sie umfassende, um den Zapfen K1 schwingbare Gabel K. Die Gabel wird durch auf der Haltetrosse niedergleitende Fallgewichte L verschwenkt und verschiebt dadurch eine auf dem Rohr G sitzende Muffe M unter Spannung einer Feder Ml. Zu diesem Zweck ist die Gabel K mit der Muffe M durch ein Zugorgan K2, z. B. einen Draht verbunden, der durch eine Bohrung der Achse GI hindurchgeführt ist. Die Muffe M verschwenkt ihrerseits einen um den Zapfen N1 schwingbaren Arm N, der mit einem unter Wirkung einer Feder 01 stehenden Riegel 0 zusammenwirkt. Letzterer ist in seiner Längsrichtung in dem Gestell verschiebbar und enthält in der Nähe seines links gezeichneten Endes eine Kerbe 02. Er verhindert im allgemeinen die Drehung des Flügelrades B und läßt sie nur zu, wenn die Kerbe 02 den Zapfen BI an den Flügeln des Rades B gegenüber zu stehen kommt. Der links gezeichnete Rand des Armes N enthält einen dem Riegel 0 zugewandten Flansch N2 mit einer Lücke N3, der mit zwei Stiften 03, 04 des Riegels 0 zusammenwirkt. Letzterer ist endlich mit einem Handgriff 05 ausgestattet. Das untere Ende des Rohres G ist zwecks Aufnahme eines nicht gezeichneten Beschwerungsgewichtes mit einer Öse G2 versehen. Das Schwanzsteuer E ist an dem Gestell A mittels der zweiteiligen Stäbe Es befestigt. Die beiden Teile jedes Stabes El werden durch eine Über= fallmutter E2 zusammengehalten. Das eigentliche Schwanzsteuer besteht aus einet senkrechten Fläche E und einer schräg zur Wagerechten stehenden Fläche E3.The frame A carries on one side the impeller B, a counter C, a compass box D and on the other side a tail control E. The frame contains a tube G rotatable about a vertical axis with an arm H rotatable about a horizontal axis G1 its upper end. The arm H is used to connect the holding cable J and contains a fork K that encompasses it and can swing around the pin K1. The fork is pivoted by falling weights L sliding down on the retaining cable and thereby displaces a sleeve M seated on the pipe G under the tension of a spring Ml . For this purpose, the fork K with the sleeve M by a pulling element K2, z. B. connected a wire which is passed through a hole in the axis GI. The sleeve M in turn swivels an arm N which can swing about the pin N1 and which cooperates with a bolt 0 which is under the action of a spring 01. The latter is displaceable in its longitudinal direction in the frame and contains a notch 02 near its end drawn on the left comes face to face. The edge of the arm N drawn on the left contains a flange N2 facing the bolt 0 with a gap N3 which interacts with two pins 03, 04 of the bolt 0. The latter is finally equipped with a handle 05. The lower end of the tube G is provided with an eyelet G2 for the purpose of receiving a weight (not shown). The tail control E is attached to the frame A by means of the two-part rods Es. The two parts of each rod El are held together by a lock nut E2. The actual tail rudder consists of a vertical surface E and an oblique surface E3 to the horizontal.

Bevor auf die weiteren Einzelheiten eingegangen wird, sei zunächst die Wirkungsweise der im vorstehenden beschriebenen Teile dargelegt. Vor dem Niederlassen der Meßvorrichtung wird der Riegel 0 mittels des Handgriffes 05 unter Spannung der Feder 01 in die gezeichnete Lage gebracht. Die Feder Ml hält die Muffe M in ihrer gezeichneten unteren Stellung und damit den Arm 0 in dessen gleichfalls gezeichneter oberer .Stellung, in welcher sich der Flansch N2 vor den Stift 03 des Riegels 0 legt. Dieser wird also in seiner gezeichneten Stellung gehalten und, sperrt das Flügelrad B. Nun wird die Meßvorrichtung an der Haltetrosse J niedergelassen und stellt sich infolge des Schwanzsteuers E, E3 einerseits wagerecht, anderseits so in die Richtung der Strömung ein, daß das. Flügelrad B in der Richtung steht, aus welcher die Strömung kommt. Die Geschwindigkeit der Strömung wird in der Weise gemessen, daß man in einem bestimmten Zeitpunkt zunächst das Flügelrad freigibt und alsdann mach Ablauf einer gewissen Zeit wieder sperrt. Das Zählwerk C zeigt die während dieser Zeit ausgeführten Umdrehungen des Flügelrades an und erlaubt unter Berücksichtigung der Apparatkonstanten ohne weiteres die Berechnung der zu messenden Geschwindigkeit der Strömung.Before going into the further details, the mode of operation of the parts described above should first be explained. Before lowering the measuring device, the bolt 0 is brought into the position shown by means of the handle 05 under the tension of the spring 01. The spring Ml holds the sleeve M in its lower position and thus the arm 0 in its upper position, also shown, in which the flange N2 lies in front of the pin 03 of the bolt 0. This is thus held in its illustrated position and, locks the impeller B. Now, the measuring device on the holding hawser J is established, and provides a result of the tail rudder E, E3 on the one hand horizontally, on the other hand, such a in the direction of flow, that the. Impeller B stands in the direction from which the current is coming. The speed of the flow is measured by first releasing the impeller at a certain point in time and then locking it again after a certain time has elapsed. The counter C shows the revolutions of the impeller carried out during this time and, taking into account the apparatus constants, allows the flow velocity to be measured to be calculated without further ado.

Sowohl die Auslösung wie auch die Sperrung des Flügelrades erfolgt nun durch je ein Fallgewicht L, das man zu den bestimmten Zeitpunkten auf der Haltetrosse J niedergleiten läßt. Die zur Verwendung kommenden Fallgewichte sind unter sich gleich, brauchen also genau gleiche Zeit von dem Augenblick ihres Fallenlassens bis zu dem Augenblick, wo sie auf die Gabel K treffen und sie im Sinne des Uhrzeigers verschwenken. Dabei hebt die Gabel K mittels des Drahtes K2 die Muffe M unter Spannung der Feder Ml für einen kurzen Augenblick an. Hierdurch wird der Arm 0 um seinen Drehzapfen 01 gegen den Sinn des Uhrzeigers verschwenkt, so daß sein Flansch N2 den Stift 03 des Riegels 0 freigibt, der nun unter Wirkung der Feder 0l durch die Kerbe N3 nach links gedrängt wird. Im nächsten Augenblick, d. h, sobald das Fallgewicht L an der Gabel K vorbeigegangen ist, entspannt sich die Feder Ml und bewegt dadurch die Muffe M und die Gabel K in die gezeichnete Stellung zürne. Infolgedessen nimmt auch der Arm 0 von neuem die gezeichnete Lage ein, und sein Flansch N2 legt sich gegen den Stift 04 des Riegels 0, so daß dieser sich zunächst nicht weitei nach links verschieben kann. Seine -Kerbe 02 läßt in dieser Stellung die Stifte Bi des Flügelrades B frei vorübergehen, so daß sich das Flügelrad unter der Wirkung der Strömung dreht und das Zählwerk C antreibt.Both the release and the blocking of the impeller takes place now by a falling weight L, which is placed on the holding cable at the specific times J slide down. The falling weights to be used are among themselves the same, so they need exactly the same amount of time from the moment they are dropped until the moment when they meet the fork K and they move clockwise pivot. The fork K lifts the sleeve M under tension by means of the wire K2 the spring Ml for a short moment. This makes the arm 0 around his Pivot 01 pivoted counterclockwise so that its flange N2 the pin 03 of the bolt 0 releases, which is now under the action of the spring 0l by the Notch N3 is pushed to the left. In the next moment, i. h as soon as the drop weight L has passed the fork K, the spring Ml relaxes and thereby moves anger the sleeve M and the fork K in the position shown. As a result, takes arm 0 also re-enters the position shown, and its flange N2 lies down against the pin 04 of the bolt 0, so that this is not far behind at first can move left. Its notch 02 leaves the pins Bi des in this position Impeller B pass freely so that the impeller is under the action of the The flow turns and the counter C drives.

Nach der, bestimmten Zeit läßt man ein zweites ;Fallgewicht L auf der Haltetrosse J niedergleiten, was wiederum ein Verschwenken des Armes 0 entgegen dem Sinne des Uhrzeigers und damit eine weitere Verschiebung des Riegels 0 nach links zur Folge hat. Jetzt werden die Stifte BI des Flügelrades durch den Riegel 0 gesperrt, und die Drehung des Flügelrades B sowie des Zählwerkes C hört auf. Alsdann zieht man die Meßvorrichtung wieder empör und liest die. Zahl der zwischen dem Ablassen des ersten und zweiten Fallgewichtes L erfolgten Umdrehungen des Flügelrades B auf dem Zählwerk C ab.After the specified time, a second falling weight L is left on the holding rope J slide down, which in turn counteracts a pivoting of the arm 0 the direction of the clockwise and thus a further shift of the bolt 0 after left. Now the pins BI of the impeller are through the latch 0 locked, and the rotation of the impeller B and the counter C stops. Then one pulls the measuring device out again and reads it. Number of between drains of the first and second falling weight L, rotations of the impeller B took place the counter C.

Infolge der Aufhängung der Meßvorrichtung an dem um eine senkrechte Achse drehbaren Rohr G und dem um eine wagerechte Achse drehbaren Arm H bleiben etwaige Änderungen in der Lage der Haltetrosse J in bezug auf die Meßvorrichtung während der Meßzeit ohne Einfluß auf das Meßergebnis, und die Freigabe sowie Sperrung des Flügelrades erfolgen vollkommen sicher.As a result of the suspension of the measuring device on the around a vertical Axis rotatable tube G and the arm H rotatable about a horizontal axis remain any changes in the position of the holding cable J with respect to the measuring device during the measuring time without influence on the measuring result, and the release and blocking of the impeller are completely safe.

Die Fallgewichte L erhalten zweckmäßig die aus den Abb, z und 3 ersichtliche Einrichtung. Sie bestehen aus zwei durch ein Scharnier L1 verbundenen Hälften 'L3, die durch einen Haken L4 zusammengehalten werden. Dieser liegt in einem durch beide Hälften L2, L3 hindurchgehenden Schlitz und ist um einen Stift L5 der Hälfte L3 drehbar. Er faßt mit seinem andern Ende unter einen Stift Ls der Hälfte L2 und wird durch eine Feder L7 nach außen gedrängt. Durch Druck auf den mittleren Teil des Hebels L4 wird der Stift L6 freigegeben, so daß man die beiden Hälften L2, L3 auseinanderklappen und bequem über die Haltetrosse J schieben kann, die . nach dem Zusammenklappen in dem Loch L$ läuft.The falling weights L are expediently given those shown in FIGS Furnishings. They consist of two halves connected by a hinge L1 'L3, which are held together by a hook L4. This lies in one through both Halves L2, L3 through slot and is around a pin L5 of half L3 rotatable. It grips with its other end under a pin Ls of half L2 and becomes pushed outwards by a spring L7. By pressing on the middle part of the Lever L4 releases the pin L6 so that the two halves L2, L3 can be unfolded and can slide it comfortably over the holding rope J, the. after folding runs in the hole L $.

Wie bereits eingangs angegeben, ist unterhalb des Zählwerkes C eine Kompaßdose D angebracht, und zwar auf einem Arm A 1 des Gestelles A. Sie enthält einen aufklappbaren Deckel D' (Abb. 6) mit einem Trichter D2. Der Bodenteil D3 (Abb. 6, 7) der Dose ist in eine größere Anzahl, z. B. 36 radiale Fächer-D4 eingeteilt und trägt das Spitzenlager P für eine Magnetnadel P2, P3, die Abb. 6 im Querschnitt und Abb. 7 im Grundriß zeigt. Der mittlere Teil der Magnetnadel weist " ein nach oben offenes, unter dem Trichter D2 stehendes Becken P4 auf, und der Schenkel P2 ist als Rinne ausgebildet.As already stated at the beginning, below the counter C is a Compass box D attached, on an arm A 1 of the frame A. It contains a hinged lid D '(Fig. 6) with a funnel D2. The bottom part D3 (Fig. 6, 7) the can is available in a larger number, e.g. B. 36 radial compartments-D4 divided and carries the point bearing P for a magnetic needle P2, P3, Fig. 6 in cross section and Fig. 7 shows in plan. The middle part of the magnetic needle shows "a open at the top, under the funnel D2 Basin P4 on, and the leg P2 is designed as a channel.

Auf der Welle des obersten Zählrades Cl des Zählwerkes C (Abb. 6) sitzt eine z. B. mit vier Kerben Q1 versehene Scheibe Q, die innerhalb eines Gehäuses Q2 läuft. An das Gehäuse ist oben ein Rohr R und unten ein zweites Rohr R1 angeschlossen, dessen unteres Ende über dem Trichter D2 steht. Auf »das obere Ende des Rohres R kann ein Magazin S (Abb. 5) aufgesetzt werden, . dessen unteres Ende geschlitzt und dessen oberes Ende mit einem Schraubdeckel S1 o. dgl. verschlossen ist. In dem Rohr S befinden sich eine Anzahl von Kugeln T, die zwecks Unterscheidung numeriert oder verschieden gefärbt sind.On the shaft of the top counter wheel Cl of counter C (Fig. 6) sits a z. B. provided with four notches Q1 disc Q, which is within a housing Q2 is running. A pipe R is connected to the top of the housing and a second pipe R1 is connected to the bottom, whose lower end is above the funnel D2. On »the upper end of the pipe R a magazine S (Fig. 5) can be attached,. the lower end of which is slotted and the upper end of which is closed with a screw cap S1 or the like. By doing Tube S contains a number of balls T, which are numbered for the purpose of differentiation or are colored differently.

Vor dem Niederlassen der Meßvorrichtung wird das Magazin S mit Kugeln in der richtigen Reihenfolge gefüllt und auf das Rohr R aufgesteckt. Die unterste Kugel legt sich gegen die Scheibe Q. 'Bei jeder Vierteldrehung des obersten Rades Cl der Zählvorrichtung C wird infolgedessen eine Kugel T aus dem Rohr R entnommen und fällt durch das Rohr R1, den Trichter D2, das Becken P4 der Kompaßnadel P3 und die Rinne in dem Arm P2 in eines der Fächer D4 in dem Bodenteil D3 der Kompaßdose D. Da die Kompaßnadel P2, P3 stets in der Richtung von Norden nach Süden zeigt, so steht also - unter der Annahme, daß der Arm P2 der Nordpol der Kompaßnadel ist - das Fach D4, in welches jeweils die Kugel fällt, in diesem Zeitpunkt ebenfalls nach Norden. Ändert sich die Strömungsrichtung, so verdreht sich natürlich die Dose D mit ihren Fächern D4 gegen die Kompaßnadel P2, P3, so daß nun beispielsweise schon die nächste Kugel in ein anderes Fach fällt. Die Zeitabstände zwischen dem Fallen der Kugeln in die Fächer sind unter sich gleich, sofern sich die Strömungsgeschwindigkeit nicht ändert. Infolgedessen läßt sich aus der Ablagerung der Kugeln in den verschiedenen Fächern ohne weiteres entnehmen, ob und in welcher Weise sich die Richtung der Strömung während der Meßzeit geändert hat.Before lowering the measuring device, the magazine S is filled with balls filled in the correct order and attached to the tube R. The lowest Ball rests against disc Q. 'With every quarter turn of the top wheel Cl of the counting device C, a ball T is removed from the tube R as a result and falls through tube R1, funnel D2, basin P4, compass needle P3 and the groove in the arm P2 in one of the compartments D4 in the bottom part D3 of the compass box D. Since the compass needle P2, P3 always points in the direction from north to south, so it stands - assuming that arm P2 is the north pole of the compass needle - The compartment D4, into which the ball falls, also at this point in time North. If the direction of flow changes, the can of course rotates D with its compartments D4 against the compass needle P2, P3, so that now, for example, already the next ball falls into a different compartment. The time intervals between falling The balls in the compartments are equal to each other, provided that the flow rate is different does not change. As a result, the deposition of the balls in the various Fan easily find out whether and in what way the direction of the flow is changing has changed during the measurement period.

Die im vorstehenden dargestellten Einzelheiten können auch in anderer Weise- ausgeführt werden, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung berührt würde.The details presented above can also be used in other Wise, without affecting the essence of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: r. From a vane wheel with counter and one Tail control existing device for measuring speed and direction of water currents, namely ocean currents, characterized by the following device a) The frame (A) of the measuring device contains a rotatable about a vertical axis Tube (G) with an arm (H) rotatable about a horizontal axis at its upper end. b) The arm (H) is used to connect the holding cable (J) and carries a comprehensive one swingable fork (K). c) The fork (K) is slid down on the holding cable (J) Falling weights (L) swivels and thereby displaces one seated on the tube (G) Sleeve (M) under tension by a spring (Ml). d) The sleeve (NI) pivots one arm (N), which interacts with a bolt (0) under the action of a spring (0l). e) The bolt (0) generally prevents the rotation of the impeller (B) and only allows it if a notch (02) provided in it allows it to be opposite the wings stand comes.

2. Apparatus according to claim x, characterized by a tail control with a vertical surface (E) and a second, slightly inclined to the horizontal Area (E3) -3.

Device according to claim x, characterized by consisting of two halves (L2, L3) existing falling weights, which are connected by a joint (L1) and are in the position of use are held together by a hook (L4). q ..

contraption according to claim r, characterized by a disc rotated by the counter (C) (Q), which is used to move balls (T) to a compass box (D).

5. Device according to claim z and q., characterized by one which can be plugged onto the counter (C) Magazine (S) for the balls (T).

6. Apparatus according to claim z and q., Characterized through a compass box (D) with compartments (D4) in the bottom part (D3) and one with a Leg (P2) designed as a channel, playing over the compass needle (P2, P3), which is used to feed the balls (T) into the compartments.