-
Log. Die Erfindung betrifft ein Log zum selbst-#äfigen Anzeigen von
Schiffsgesch-windigkei-Z, Z,
ten derjenigen Gattung, bei der eine Pitotsche
Röhre sowie ein nur den hydrostatischen Druck angebendes Rohr verwendet werden,
die beide in den Schiffsboden münden, so daß der Unterschied zwischen den Drucken
in #denselben ein Maß für die Geschwindigkeit des Schiffes "bildet. Bei den bisher
bekannten Lg,-,s dieser Gattung läßt man die Drgcke in diesen-beiden Rühren zwei
miteinander verbundene tiembranen oder geggebenenfalls eine einzige Membran auf
entgegengesetzten Seiten beeinflussen, so daß der Ausschlag der ,Membranen von dein
Druckunterschied äbhängig wird. Dieser Druckunterschied wird dann durch ein geschlossenes
Rohrsystem an einen oder mehrere Druckmesser fortgeleitet, die an geeigneten Stellen
des Schiffes, wo man die Geschwindigkeit desselhen ablesen will, arigebracht sind.
Bei eingehenden Versuch-en mit fliesen Logs hates sich herausgestellt, daß sie,
und zwar auch bei genauester Ausführung ihrer verschiedenen Teile, die Geschwindigkeit
nicht ganz richtig, sondern in der Regel mit einem größeren oder kleineren Fehlbetrag
anzeigen, der außerdem bei verschiedenen Verhältnissen wechselt. Es hat sich gezeigt,
daß der Grund hierfür in den Mernbranen zu suchen ist, deren Elastizität nie während
längerer Zeit ganz konstant gehalten wer-den kann.
-
Die Erfindung verfolgt nun den Zweck ein Log g L ler fraglichen Gattung
zu - scha#ffen, welches keine Membranen besitzt, und bei welchem diese Fehlerquelle
somit beseitigt ist. Sie besteht in der Hauptsache darin, daß die Pitotsche Röhre
und das den hydrostatischen Druck angebende Rohr mit je einem geschlossenen
Behälter unveränderlichen Volumens (d.h. ohne irgendwelche Meinbranwände) in Verbindung
stehen, wobei die bei.d.-n Behälter noch außerdem mit je einem Zweig des
zu dem oder den Druckmessern führenden Rohrsysteins s verbunden sind, und daß in
jedem dieser beiden Behälter ein Schwimmer und eine von,ibm bewegteVentilivorrichtung
ange#bracht ist, welche die Verhindung teils Zwilchen :Z
einem Druckga5#behälter
und dem fraglichen Behälter und teils zwischen diesem und der Außenluf,t regelt.
Hierdurch erhält man ein Log, das die Geschwindig-keit stets ganz genau angibt,
und zwar unabhängig von den -wechsel,nden Witterungs- und, anderen Verhältnissen.
Ferner wird auch die Einwirkung von an dem Rohrsystem gegebenenfalls entstehenden
Lecken neutralisiert, weil Druckgas, das durch ein, Leck entweicht, sofort aus dem
Druckgashehälter ersetzt wird. Als Druckgas kann zweckmäßig Druckluft oder Kohlensäure
Verwendung finden.
-
Auf den Zeichnungen ist als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. C, C
Abb. i zeigt ein in einem Schiffe ein J gebautes, gemäß
der Erfindun, - angeordnetes Legg, und Abb. 2, zeigt im senkrechten Schnitt
den einen ,der beiden Behälter mit dem darin angebrachten Schwimmer -und der Ventilvorrichtung.
-
In den Boden i des Schiffes mündet in bekannter Weise einerseits eine
Pitotsche Röhre 2, deren öffnung nach vorn (in der Bewegungsrichtung des Schiffes)
gekehrt ist, und andererseits ein Rohr 3, dessen Öffnung nach unten gekehrt
ist, so daß das Rohr nur den hydrostatischen Druck angibt. Die beiden Rohre 2 und
- mün den mit ihren oberen End-zn in je einen geschlossenen Behälter
4 bzw. 5.
Der eine dieser beiden Behälter, die einander ganz ähnlich und mit
unelastischen Wänden aus,geführt sind, so daß sie ein unveränderliches Volumen h#b-en,
ist in Abb. 2 im Schnitt dargestellt. Das Rohr 2 (bzw. 3) mün#det in ein
im Boden des Behälters befestigtes Verbindungsstüc,k 6 und steht durch Kanäle
7 in dem letzteren mit idem Inneren des Behälters in offener Verbindung,
so daß das Wasser in den Behälter au4steigen kann. Die verwendete Druckflüssigkeit
besteht bei der dargestellten Auslührungsforrn z. B. aus Druckluft, welche mittels
ein-er Luftpumpe 8, die beispielsweise von der Schiffss,chraubenwelle aus
angetrieben, werden kann, in einen Behälter 9 gepumpt wird. Dieser ist mit
einem Sicherheitsventil io versehen, so daß die darin eingreschlossene Luft stets
unter konstantem Druck gehalten wird, und steht!durch ein verzweigtes Rohr i i
,mit
den beiden Behältern 4 und 5 in Verbindung. jeder Behälter ist ferner mit
einem kurzen Rohr 12 versehen, welches in die Außentuft mündet. Schließlich sind
die beiden Behälter 4 und 5 mit je einem Zweig 13 bzw. 14 einesDoppelrohrsysterns
verbunden,welches zu einem Differentialdruckmesser 15 führt, der die Geschwindigkeit
des Schiffes angibt und bei der dargestellten Ausführungsforin in dem Navigationsrattin
16 angebracht ist. Selbstverständlich. können, wenn erwünscht, mehrere solcher Druckmesser
in das RohrsYstelm 13, 14 eingeschaltet werden.
-
e. In jedem der beiden Behälter 4 und 5 ist ein Schwimmer 17
und eine von diesem bewegte Ventilvorrichtung mit zwei Ventilen 18 und ig angebracht,
von welchen das erstere die Verbindung zwischen dem Drucklufthehälter
9
und dem Behälter 4 (bzw. 5), das letztere dile Verbindung z-wischen
diesem Behälter und der "#,-ußenlu-ft regelt. Zu diesem Zweck ist der Schwimmer
an einer Stange 2o befestigt, die .mit ihrem unteren En-de in einer entsprechenden
Öffnung des Verhindungsstückes 6 und z# mit ihrem oberen Ende in einer Platte
2.1 geführt ist, welche ihrerseits an einem von dem Deckel des Behälters nach unten
vorragenden Arni2,2 befestigt ist, so daß die Stange mit dem Schwimmer in senkrechter
Richtung verschiebbar wird. Die Stange 2o liegt mit ihrem oberen Ende gegen einen
Hebel 23, der mittels eines Zapfens :24 in dem Arm 22 drehbar gelagert ist
und, die beiden Ventile 18 und ig betätigt. Diese Ventile sind an entgegengesetzten
#Seiten des Drehzapfens 24 des Hebels 23 angebracht derart, daß das Ventil
18 geöffnet wird, wenn der Hehel, 23 in Richtung nach links in Abb.:2 gedreht
wird, während dapgegen das Ventil ig geöffnet wird, wenn der Hebel, in Richtung
nach rechts gedreht wird. Die Drehung des Hebels:23 in dieser letztgenannten Richtung
(wenn der Sch-wimmer sinkt), wird durch die Feder:25 bewirkt, "velche an der Unterseite
des Deckel&2,6 be-
festigt ist.
-
Die beiden Ventile 18 und ig sind be', 1 der dargestellten
Ausführungsform in der Platte 21 verschiebbar gelagert und erstrecken sich ,durch
Öffnungen in dem Hebel -23, geigen den -an den Ventilspindeln vorgesehene Flanschen
durch Schraubenfedern 27 bzw. :28 anliegend ..gehalten werden, so
-daß beide Ventile bei der auf der Zeichnung dargestellten wagerechten käliestellung
des Hebels 2,3 geschlossen sind. Die Ventile sind hier als Nadelventife ausgebildet,
welche unmittelbar gegen,die Mündungen der entsprechenden, Rohre ii .bzw. idichten.
-
Um zu verhindern, daß das Wasser in dem Behälter bei den Bewegungen
-des Schiffes- auf hoher See-eg-en die Ventifvorrichtung schlägt, ZD ist in dein
Behälter unter dieser Vorrichtung eine Platte:29 angebracht, die in der Mitte mit
einer Öffnung, 30 für idie Schwimmerstange 2,o versehen ist. Uni #die Ventilvorrichtung
zu schützen, kann es auch vorteilhaft sein, aüf der'\7#Tasseroberfläch,e in dem
Behälter eine Ölsch,icht 31 anzubringen.
-
Wenn das Schiff sich in Ruhebefindet, sind die Flüssigkeitsdrucke
in den beiden Rohren 2 un--l' 3 gleich und die Flüssigkeitsoberfläche steht
also in den beiden Behältern 4 und, 5
gleich hoch. Zu be (X -merken
ist hierbei, daß beide Behälter 4 und 5 sich unter der Wasserlinie des Schiff-es
befinden (Albb. i), di-e in den beiden Behältern eingeschlossene Luft steht somit
unter einem Überdruck der dem Unterschied zwischen der Flüssigk#eitsoberfläche in
len Behältern und derjenigen außerhalb des Schiffes entspricht. Dieser Überdruck
ist aber gleich hoch in beiden Behältern und !damit auch in den Rohrzweigen 13 und
14, der Differential-druckniesser 15 zeigt also auf Null. Wenn aber das Schiff beginnt,
sieh -vorwärts zu bewegen, so steigt der Druck in der Pitotschen Röhre 2-, was zur
Folge hat, daß auch die Flüssigkeitsoberfläche in dem Behälter 4 steigt. Hierbei
wird die Luft in diesem Behälter zusammengedrückt, so daß schon hierdurch deren
Druck- etwas gesteigert wird. Gleiclizeitig steigt auch der Schwimmer 17 und, betätigt
mit seiner Stange 2o den Hebel C, 2,3, so daß das Ventil 18 geöffnei wird.
Eire gewisse Menge Luft strömt dann aus dem Behälter 9 in den Behälter 4
und durch den Rohrzweig 13 nach dein Druckinesser 15. Die einströmende Luft
drückt aber gleichzeitig auf die Flüssigkeitsoberfläche in dem Behälter 4, so daß
der Schwimmer wieder gesenkt wird, und wenn dieser Druck mit dem erhöhten Wasserdruck
übereinstimmt, wird das Ventil 18 durch idie Feder 25 wieder geschlossen.
Der Druck in dem Behälter 4 und -dem Rohrzweig 13 hat dann eine solche Größe erreicht,
daß der Druckmesser 15 die Geschwindigkeit ödes Schiff es angibt, weil, der
Druck im Behält-er 5
und in dem Rohrzweige 14 unverändert geblieiben ist.
Wird dann die Geschwindigkeit des Schiffes weiter gesteigert, so steigt wieder ,der
Druck in der Röhre 2" und das Ventil 18 wird wiedergeöffnet, so,däß der Druck in
dem Behälter 4 und in dem Rohrzweig 13 noch mehr steigt, und der Druckmesser
15 die erhöhte Geschwindigkeit angibt.
-
Wird dagegen die Geschwindigkeit des Schiffes vermindert, so sinkt
der Druck: in der Pitotschen Röhre 2 und damit auch Jie Flüssig-keitsolberfläche
in dein Behälter 4. Der Schwimmer 17 senkt sich also und die Feder 2,5 dreht
den Hebel 23 derart, daß das Ventil 15 geöffnet wird. Ein Teil der Luft in
dem Behälter 4 und in dem Rohrzweig 13 entweicht ZD
dann in die
Außenlli#it, bis Ader Schwimmer 17 wierler so weit gehoben wird, daß das Ventil
ig wieder geschlicsseil wird. Auf diese Weise sinkt also der Druck im Behälter 4
und im Rohrzweige 13, so,daß rIer Druckmesser 15 #die verminderte Geschtwindigkeit
anzeigt. Der Luft#ilrucil,z ini Behälter4 und im Rohrzweige Z5
13 wird
auf diese Weise stets von der Gesch,windigkeit des Schiffes abhängig und, da der
Behälter4 keine elastischen Wände hesitzt, welche hei den in Frage kommenden Druckänderungen
ihre Form ändern, so zeigt der Druckm2sser i.# die Geschwindigkeit stets ,ganz g2nau
an. Klar ist auch, daß ein geringes Lecl,z an dem Robrsystein oder eine Änderung
des Volumens desselben, z. B. dadurch, -daß die Rohre an einer weniggerggeschützten
Stelle einer Beschädi-ung- ausgesetzt und plattgedrückt werden oder eine Än#derung
der Temperatur auf den Druckm,-sser 15 keinen Einfluß hat, weil die Ventilvorrichtung
18, ig stets gerade so viel Luft hinein- oder herausläßt, daß der richtige, der
Geschtwindi-keit cl entsprechende Druck erzielt wird.
-
Die entsprechende Ventilvorrichtung im Behälter 5 arbeitet
natürlich nicht bei Geschwindigkeitsänderungen, sondern nur bei Änderungen des Tiefganges
4es Schiffes, z. B. beim Ein- und Austalen. In diesem letzteren Fall-2 arbeiten
dieVentilvorrichtungen in beiden Behältern 4 und 5 gleichzeitig und in derselben
Weise, so daß der Druckmesser 15 nicht heeinflußt wird.
-
Die Auf- und Abwärtsbewegtingen des Schwimmers 2-o werden durch zwei
Schrauben 3:2 bzW. 33,begrenzt, von denendie erstere in den Deckel
26 des Behälters und die letztere in das Verbiridungsstück 6 eingeschraubt
ist. Mit Hilfe di2ser beiden Scbrauben kann man auch den Schwimmer während des Transportes
der Vorrichtung von der Fabrik nach dein Schiffe, in das sie eingebaut werden soll,
sperren.
-
Soll das Log die Geschwindigkeit des Scbiffes auch bei Rückwärtsgang
anzeigen, so kann man zwei Pitotsche Röhren mit den Öffnungen nach entgegengesetzten
Richtungen gekehrt verwenden, wobei diese Röhren dann mit dein Behälter 4 abwechselnd
in Verbindung gesetzt werden, je nachdem das Schiff vorwärts oder rückwärts
fährt.