DE375135C - Einrichtung zur selbsttaetigen Steuerung von Schiffen oder anderen Fahrzeugen durch einen Kreiselapparat - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN

Al 8. MA11923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-M 375135-KLASSE 65 a GRUPPE 42

(A₃₃₄₇I ΧΙ\6₅αη

Anschütz & Co. in Neumühlen b. Kiel.

Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung von Schiffen oder anderen Fahrzeugen

durch einen Kreiselapparat.

Zusatz zum Patent 352500*).

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Mai 1920 ab. Längste Dauer: 25. Juli 1931.

Nach dem Hauptpatentr "werdeiwSchiff e durch einen Kreiselapparat in der Weise selbsttätig auf dem eingestellten Kurs erhalten, daß eine das Ruderblatt verstellende Kraftquelle zugleich eine Schaltvorrichtung in

dem Sinne beeinflußt, daß sie selbsttätig wieder ""ausgeschaltet wird, sobald die Ruderlage der Kursabweichung proportional ist. Eine derartige Vorrichtung muß so eingerichtet sein, daß das Ruderblatt nach Wahl auch vom

*) Früheres Zusatzpatent 353605.

Handruderrad bedient werden kann, und muß ferner auch die Einstellung der Schaltvorrichtung von Hand gestatten, damit das Schiff j ederzeit auf einen beliebigen Kurs gebracht werden kann, auch wenn selbsttätig gesteuert wird.

Diese Bedingungen sind durch die Einrichtung erfüllt, die den Gegenstand der Erfindung bildet, und die in den Abb. ι und 2 einmal ihrer Wirkungsweise und sodann ihrer Ausführung nach dargestellt ist.

In Abb. ι ist 66 ein gewöhnliches Handruderrad, das in beliebiger, bekannter Weise unmittelbar oder mittelbar das Ruderblatt verstellt. An dem Handruderrad ist ein Kettenrad 67 befestigt, von dem aus durch eine Kette 68 ein Kettenrad 69 gedreht wird, das auf einer Welle 70 sitzt. Auf diese Welle ist ein Kupplungskegel 71 undrehbar aber verschiebbar aufgesetzt. Dieser Kupplungskegel kann durch eine Handkurbel 72 verstellt werden, und zwar in der Weise, daß an der Kurbel eine mit Schraubengewinde versehene Muffe 73 befestigt ist, die in den Kopf 74 einer Stange 75 eingreift, die ihrerseits mit dem Kupplungskegel 71 verbunden ist. Die Muffe 73 läuft in einer fest angebrachten Mutter 76. Dreht man die Kurbel 72, so wird daher der Kupplungskegel in der Richtung der Welle 70 nach der einen oder der anderen Seite verschoben. Auf der Stange 75 ist eine Hohlwelle 77 gelagert, die an einem Ende eine Glocke 78 trägt. In der Längsrichtung kann sich die Hohlwelle nicht verschieben. Die Glocke ist mit einem Zahnkranz 79 versehen, der mit einem Zahnrad 80 auf einer Welle 81 in Eingriff steht. Das andere Ende der Welle 81 trägt ein Schneckenrad 82, das mit einer auf der Welle 83 eines Motors 3 sitzenden Schnecke in Eingriff steht. Dieser Motor ist der Rudermotor. Ist die Kupplung zwischen 71 und 78 hergestellt, so verstellt der Motor durch das beschriebene Getriebe die Welle 70 und damit, über die Kettenräder 69 und 67, das Ruderblatt. Dieses wird also von Hand verstellt, solange die Kupplung 71, 78 ausgerückt ist, und vom Rudermotor aus, wenn die Kupplung eingerückt ist.

Der Rudermotor soll die Verstellung des Ruderblattes nur nach Maßgabe der Stellung der in Abb. 1 und 2 dargestellten Scheibe 11 — der Schaltvorrichtung — bewirken, die nebst den Kontakthalbringen 8 und 9 und dem mit dem Kreiselkompaß verbundenen federn-_jden Kontakt 7 in Abb. 1 dargestellt~smd. Zu diesem Zweck muß der Motor mit der Scheibe 11 gekuppelt sein. Diese Kupplung erfolgt von der Hohlwelle 77 aus, die durch ein Kegelräderpaar 84, 85, eine Welle 86, ein Differentialgetriebe 87 und eine Welle 88 ein Zahnrad 89 antreibt, das mit einem Zahnkranz 90 \ der Scheiben in Eingriff steht. Das Differentialgetriebe besteht aus den beiden Zentralrädern 91, 92 und den Planetenrädem 94, 95. Diese sind durch die Achse 96 miteinander verbunden. Das Zentralrad 92 ist befestigt an einem Kegelrad 97, das lose auf der Welle 88 sitzt. In iEingriff mit dem Kegelrad steht ein anderes Kegelrad 98, das auf der Welle 99 einer Handkurbel 100 befestigt ist.

Die Welle 99 ist mit so großer Reibung gelagert, daß das Zentralrad 92 für den vom Rudermotor aus ausgehenden Antrieb als feststehend erachtet werden kann. Die Scheibe 11 kann also sowohl von der Hohlwelle 77, also vom Rudermotor 3 aus, als auch von der Handkurbel 100 aus in Drehung versetzt werden, ohne daß die beiden Drehbewegungen einander stören. Finden sie gleichzeitig statt, so überlagern sie sich. Die Einstellung der Scheibe 11 wird dann durch beide Antriebe zugleich bestimmt. Die Einschaltung des Differentialgetriebes 87 in den vom Rudermotor zur Kontaktscheibe geführten Getriebezug bietet daher die Möglichkeit, unbeschadet dieses Antriebes die Kontaktscheibe auch von Hand zu verstellen und dadurch den Kurs des Schiffes beliebig zu ändern.

Derjenige, der die Handkurbel 100 und die zur Kupplung des Motors 3 mit dem Ruderblatt dienende Kurbel 72 bedienen soll, muß genau über die jeweilige Stellung des Ruderblattes unterrichtet sein. Diesem Zweck dient ein Ruderlagenanzeiger oder Axiometer 101 mit dem Zeiger 102, der durch ein Zahnräderpaar 103, 104 eine biegsame Welle 105 und ein Zahnräderpaar 106, 107 von der Welle 70 aus angetrieben wird und demgemäß jederzeit die Lage des Ruderblattes anzeigt, mag dieses nun von Hand oder selbsttätig gesteuert sein-.

Das Zusammenwirken der Teile vollzieht sich folgendermaßen: Befindet sich die Kegelkupplung 71 in der in Abb. 1 gezeichneten Lage, ist also die Hohlwelle 77 außer \^rerbindung mit der Welle 70, und wird das Handruderrad 66 in gewöhnlicher Weise vom Rudergänger bedient, so wird das Axiometer dauernd angetrieben und zeigt die jeweilige Stellung des Ruderblattes an. Auf die Scheibe 11 wirkt aber nur der Rudermotor 3 und hält in der beschriebenen Weise den federnden, im Meridian feststehenden Kontakt 7 in Deckung mit der_Lücke_zwischen den beiden KontaktbogeTrSTind 9, d. h. wenn das -Schiffbaus dem Kurs ausschert, so kommt ein Stromschluß zwischen 7 einerseits und 8 oder 9 anderseits zustande, der Motor 3 läuft an und stellt die Scheibe 11 so lange nach, bis der Stromkreis wieder unterbrochen wird. Auf das Ruderblatt wirkt der Motor 3 hierbei nicht, weil die Kupplung zwischen 71 und ausgerückt ist.

Soll nun zum selbsttätigen Steuern übergegangen werden, so beobachtet man den Zeiger 102 des Axiometers und kuppelt in einem Augenblick, wo dieser die Mitschiffsruderlage erkennen läßt, durch die Handkurbel 72 die Hohlwelle yy auf die Welle 70, d. h. auf das Handruderrad 66, so daß von nun an der Rudermotor 3, «wenn er in der einen oder der anderen Richtung durch Herstellung eines Kontaktes zwischen 7 und 8 oder 9 in Drehung versetzt wird, auch das Ruderblatt entsprechend verstellt. Das Schiff wird also selbsttätig auf dem im Augenblick der Einkupplung !gerade anliegenden (Kurs erhalten.

Dieser Kurs kann nun 'durch Drehung der Handkurbel 100 geändert werden, denn durch eine solche Drehung wird ja die Scheiben gedreht, und damit ein Kontakt zwischen 7 und 8. oder 9 hergestellt, so daß der Motor 3

ao .anläuft und auf das Steuerblatt einwirkt. Dreht man die Handkurbel 100 nach Steuerbord, so wirkt dies ähnlich, als ob der Rudergänger das Ruderrad nach Steuerbord gedreht hätte, und das Schiff dreht steuerbord. Bewegt man die Kurbel 100 ganz langsam, so erhält man einen Kreis von ganz großem Durchmesser, bei rascherer Drehung der Kurbel wird der Kreis enger. Läßt man die Kurbel los, so kehrt das Ruder alsbald in die Mitschiffsstellung zurück, und das Schiff fährt von nun an geradeaus. Der das Handruderrad bedienende Rudergänger hat hierbei dasselbe Gefühl wie ibei der Pinnensteuerung kleinerer Segelschiffe. Läßt man bei diesen die Pinne

Jos, so wird das Ruderblatt durch den Wasserdruck nach mitschiffs zurückgedrückt, und das Schiff verharrt ebenfalls annähernd in dem dann !gerade vorhandenen Kurs.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß für die Steuerung des Schiffes von der Handkurbes 100 aus die Beobachtung des Axiometers unbedingt erforderlich ist. Weicht dieses beispielsweise beim Drehen nach Steuerbord sehr stark aus, so ist das, da seine Lage ja mit der des Ruderblattes übereinstimmt, ein Zeichen dafür, daß der Kreis, den das Schiff beschreibt, sehr eng ist. Ebenso wichtig ist aber natürlich die Beobachtung der Rose 108 des Kreiselkompasses —oder Tochterkompasses —, die gemäß Abb. 2 sieh über der Scheibe 11 befindet: Deshalb sind nach der Erfindung der Kreiselkompaß — oder Tochterkompaß — mit Rose, nebst der vom Motor verstellten Scheibe, das Axiometer und die beiden Handkurbeln 100 und 72 in einem Apparat zusammengebaut.

Claims (4)

Patent-Ansprüche :

1. Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung von Schiffen oder anderen Fahrzeugen durch einen Kreiselapparat, Zusatz zum Patent 352500, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Verstellung des Ruderblattes arbeitende Kraftquelle (3) von dem Getriebe des 'Ruderblattes derart abgekuppelt werden kann, daß sie nur noch die Schaltvorrichtung 1(1 r) beeinflußt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den von der Kraftquelle (3) zur Schaltvorrichtung (11) führenden Getriebezug (83-77, 84-89) ein Differentialgetriebe (91, 92, 94) 95) 96) eingeschaltet ist, mit dessen einem Glied (92) eine Handkurbel (100) gekuppelt ist, so daß von dieser der Schaltvorrichtung 1(11) Bewegungen erteilt werden können, die von den ihr von der Kraftquelle 1(3) aus erteilten Bewegungen unabhängig sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung (Ruderlagenanzeiger oder Axiometer 101, 102) vorgesehen ist, die von einer mit dem Ruderblatt gekuppelten Welle (70) aus so beeinflußt wird, daß sie ständig die jeweilige Lage des Ruder-Wattes anzeigt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 ibis 3, dadurch'gekennzeichnet, daß in einem ein- go heitlichen Apparat die Kreiselkompaßoder Tochterkompaßrose (108) nebst Schaltvorrichtung (11), das Axiometer (101), die Handkurbel (100) zur Verstellung der Schaltvorrichtung von Hand und eine Handkurbel (72), die zur Kupplung der Kraftquelle (3) mit dem Ruderblatt dient, vereinigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedrückt in der reiChsdruckerel