DE403245C - Schaltvorrichtung fuer die selbsttaetige Aufzeichnung der Maschinenbefehle und der Befehlsausfuehrung auf Dampfschiffen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung betrifft eine Registrierkontrolle für Maschinensteuerbefehle und deren Ausführung auf Schiften, bei der die Einstellungen des Befehlsgebers und die Maschinenumdrehungen durch elektrische L'bertragungsmittel auf einem gemeinsamen Kontrolistreifen aufgezeichnet werden, wobei die zwischen Befehl und dessen Ausführung liegende Zeit sofort ablesbar ist.

ίο Derartige Registriereinrichtungen sind an sich bekannt, doch unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand gegenüber den bekannten Vorrichtungen durch die Art der Schaltung und die Art der Aufzeichnung ider Befehlsausführung. Bei den früheren Registriereinrichtungen, die eine gemeinsame Aufzeichnung sowohl des Befehls als auch der Befehlsausführung vornehmen, tritt unangenehm in Erscheinung, daß letzteres nicht genau genug erfolgt, da entweder nur einfach die Drehrichtung der Maschinenwelle kenntlich gemacht wird oder aber die Aufzeichnung der Umdrehungszahl der Maschinen welle zu undeutlich und nicht ohne weiteres ablesbar ist.

Xach der Erfindung werden diese Übelstände völlig abgestellt. Der gegebene Befehl wird sofort auf einem durch das Einstellen des Befehlsgebers in Antrieb versetzten Kontrollstreifen durch Ziehen eines Striches in der mit dem eingestellten Befehl übereinstimmenden Spalte aufgezeichnet, während die Ausführung des Befehls ebenfalls sofort nach der Ausführung in einer mit der Befehlsausführung übereinstimmenden Spalte, die bei richtiger Ausführung die benachbarte Spalte der zuerst genannten ist, durch Ziehen eines zweiten Striches zur Aufzeichnung kommt. Es sind also soviel Doppelspalten auf dem Kontrollstreifen vorgesehen, wie Befehlsstellungen am Befehlsgeber, und über jeder Doppelspalte befinden sich je zwei Schreibstifte. Der eine wird in an sich bekannter Weise vom Befehlsgeber beeinflußt, während der zweite, die Befehlsausführung anzeigende Schreibstift gemäß der Erfindung von einem besonderen Umdrehungsanzeiger der Maschinenwelle gesteuert wird, der die gleiche Befehlsstelleneinteilung wie der Befehlsgeber

besitzt, so daß ein unmittelbares Ablesen der Art der Befehlsausführung und der vom Befehl bis zur Ausführung verflossenen Zeit möglich ist.

Die Zeichnungen stellen eine beispielsweise Ausführung und Anordnung der Einrichtung dar, bei welcher die Übertragung der Befehle und das Anzeigen über die Ausführung auf elektrischem Wege mittels Leitungen und entsprechenden elektrischen Apparaten geschieht.

Es zeigen:

Abb. ι ein Schaltungsschema einer solchen Einrichtung,

Abb. 2 eine Vorderansicht und ~ Abb. 3 eine Seitenansicht des eigentlichen Registrierapparates,

Abb. 4, 5, 6 und 7 Hilfsapparate und Abb. 8 einen entsprechend bedruckten' Registrierpapierstreifen als Ergebnis der Registriereinrichtung.

Die Einrichtung besteht 1. aus einem mit elektrischen Schaltkontakten versehenen Befehlsgeber, 2. einem ebenso ausgerüsteten Umdrehungsanzeiger, 3. dem eigentlichen Registrierapparat mit Papierab- und -aufrollvorrichtung, Antriebsmotor, elektromagnetisch betriebenem Schreibhebelsystem und Stempeluhr, ferner 4. aus zwei Relais mit je einem Vorschaltwiderstand und 5. einem Magnetschalter für das Ein- und Ausschalten des Motors.

Der Befehlsgeber (Abb. 1, links) hat einen drehbaren Hebel 1 für sieben bzw. eine zweckentsprechende Anzahl Stellungen mit entsprechender Befehlskennzeichnung. Dieser Hebel 1 besitzt einen Schleifkontakt 2, der einerseits dauernd auf einem Schleifring 3 aufliegt, anderseits Kontakte 4 auf den Befehlsstellungen und Zwischenkontakte 5 beim übergang von einer zur anderen Befehlsstel- _: lung berührt. ;

Ganz ähnlich ist der Umdrehungsanzeiger : (Abb. i, rechts) ausgerüstet. Die Achse 6 ^; seines Zeigers 7 und dadurch dieser selbst steht mit einem Schleifkontakte in Verbindung. Während seine Spitze die Umdrehung ^; anzeigt, berührt entsprechend der Spitzenstellung seine entgegengesetzte Verlängerung ■ Schaltkontakte 9 und beim Übergang von einer Umdrehungsanzeigestellung zu einer anderen Zwischenkontakte 10. Der eigentliche Registrierapparat (Abb. 2 und 3) besteht aus einem Gestell 11 mit zwei Achsen 12, 13 zur Aufnahme des Registrierpapierrollenstrei- , fens 14, der von der unteren Achse 12 abgezogen wird und dabei die aufwickelnde obere '■ Achse 13 antreibt. Der Papierstreifen 14 ist ' an seinen Rändern mit Löchern versehen, er I wird über eine glatte Metallwalze 15 geführt, die an ihren Rändern Stifte 16 in einem solchen Abstande trägt, daß dieselben bei Ein-' griff in die Randlöcher des Papierstreifens 14 ragen und bei Antrieb der Walze 15 durch . einen Motor 17 den Streifen 14 mitziehen und so die Papierrollen bewegen, die den Papierstreifen 14 zur Ab- bzw. Aufwicklung bringen, sobald der Streifen die Metallwalze 15 verlassen und ein Schreibhebelwerk und eine Stempeluhrdruckvorrichtung durchlaufen hat. Auf der Achse 18 der Metallwalze 15 sitzt ein Schneckenrad 19, in welches eine auf der Achse des kleinen Elektromotors 17 : sitzende Schnecke 20 eingreift. Durch Einschalten des Motors wird die Walze 15 derart angetrieben, daß sich ihr Umfang bzw. der ; Papierstreifen 14 beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von einem Zentimeter in der Seifunde vorwärts bewegt.

Das elektromagnetisch betriebene Schreib-

, hebelsystem besteht aus 14 oder einer zweck-

' entsprechenden Anzahl Elektromagneten 21 ; bzw. ι bis y^a mit ebensoviel Hebeln 22, die ^: beweglich auf einer Welle23 gelagert sind. Die Hebel 22 tragen einen Anker und besitzen an ihrem freien Ende einen Schreibstift 24, der beim Anziehen des zugehörigen Ankers und der dadurch hervorgerufenen Bewegung des

Hebels 22 auf den Papierstreifen 14 zu liegen

■ kommt und bei der Vorwärtsbewegung des

■ Streifens einen Strich aufzeichnet.

Die Stempeluhr 25 ist über einer Stempelunterlage 26 angeordnet, durch welche der Papierstreifen 14 läuft. Die Stempelfläche der Uhr 25 zeigt jeweils die gleiche Zeit wie deren Zifferblatt, die Art der Stempelung zeigt der in Abb. 8 dargestellte bedruckte Papierstreifen. Die Stempelunterlage 26 besteht aus einer Fläche, auf der der Papierstreifen aufliegt und einem, von einer Rolle ab- und diif eine andere Rolle von Hand oder mechanisch aufgerollten Farbband.

Der ganze Registrierapparat wird am besten in einem handlichen Kasten mit teilweise entfernbaren Glaswänden in einem Kastenhaus untergebracht, um so den Gang der Stempeluhr 25 und das Arbeiten der Papierrolle nebst Schreibhebel 22 genau überwachen und den Apparat bedienen zu können. Die Anschlüsse der einzelnen Leitungen sind vorteilhaft in einer Steckdose am Boden des Kastens zu vereinigen, so daß bei etwaigem Verlassen des Schiffes nach einem Unfall der gesamte Apparat für die Feststellungen, im übrigen unberührt und unverändert, mitgenommen werden kann.

Zwei weitere Elektromagnete 27, 28 der Einrichtung sind mit Kolben 29 versehen, die in einem mit nur geringen, einstellbaren Öffnungen versehenen Hohlzylinder 30 gleiten und so eine Art Luftpumpe darstellen. Diese Ausbildung dient dazu, daß beim Stromloswerden des Elektromagneten 27 oder 28 der

Kolben 29 mit Anker und Kontaktvorrichtung nicht plötzlich, sondern so langsam fällt, als Zeit erforderlich ist, um mit dem Hebel 1 von einer Befehlsstellung auf eine andere überzuflehen. Andererseits ist die Kraft der Elektromagnete 27, 28 so groß, daß beim Anziehen fies Ankers der Kolben 29 die in den Zylinder eingetretene Luft heraustreten kann. Die Luft kann durch eine spitz verlaufende Aussparung 31 (Abb. 5) im Gewinde des an den Zylinder 30 sich anschließenden Stutzens 32 beim Abwärtsgang des Kolbens 29 allmählich eindringen. Durch zwei seitlich in der Abschlußmutter 33 des Stutzens 32 befindliche Öffnungen, über die ein Ventilgummiring 34 gestreift ist, kann wohl ein Austreten, aber kein Einsaugen von Luft stattfinden. Der Zutritt der Luft durch die Aussparung 31 kann durch mehr oder weniger weites Aufschrauben 'ler Mutter 33 reguliert werden. Den Relais 27,28 sind Widerstände 35,36 vorgeschaltet, die so bemessen sind, daß beim Relais 27 der Starkstrom auf 4 bis 6 Volt und ι Ampere, beim Relais 28 auf etwa i2Volt und etwa 1,3 Ampere reduziert wird. Das Relais 28 hat dementsprechend eine andere Wickelung und stärkere Anziehungskraft, um auch bei 10 his 11 mm Entfernung des Ankers ein kräftiges Anziehen bewirken zu können. Die schwächeren Spannungen sind erforderlich, um ein Verschmoren der Kontakte und Kontakträdchen auf den Zwischenstellungen im Befehlsgebef bzw. Umdrehungsanzeiger zu vermeiden.

Ein Magnetschalter 37 für den Motor 17 ist so eingerichtet, daß er bei Erregung seines linken Magneten 38 (Abb. 1) infolge des An- ^prechens des Relais 27 und Stromfluß durch die Magnete der Stempeluhr 25 einen Anker mit Schalthebel 39 anzieht, der den Motor 17 einschaltet, andererseits bei Erregung seines rechten Magneten 40 durch Aberregen des Relais 28 und entsprechenden Stromschluß den Anker mit dem Schalthebel 39 in die Ausschaltstellung für den Motor 17 übergeht.

Die Wirkungsweise des Registrierkontrollbefehlsapparatesist die folgende: Angenommen, der Hebel 1 des Befehlsgebers liegt gemäß Abb. ι auf »Stopp« (i^a). Der Strom fließt dann vom Netz (+) über die Kontaktbrücke 41 des Relais 27 nach der inneren Kontaktschiene 3 des Befehlsgebers, von da über die Kontaktfeder 2 des Handhebels 1 zum Kontakt 4 des Segmentes 3° und von hier weiter zum zugehörigen Magnet 3° des Schreibhebelwerkes und zieht dessen Hebel mit Schreibstift an. Der betreffende Stift 24 liegt danach auf dem Papierstreifen 14. Der Strom geht dann weiter durch die gemeinsame

So Minusleitung der 14 Schreibelektrornagnete 1 bis 7" bzw. 21 über den Widerstand 35 und Sicherung zurück zum Netz. Der Umdrehungsanzeiger (Abb. i, rechts) liegt zu

■ derselben Zeit auf Null-Umdrehungen, also auf Segment 3. Der Netzstrom (+) geht hier G5 über die Kontaktbrücke 42 des Relais 28 zum : Schleifkontakt 8, über die Verlängerung des Zeigers 7 nach Kontakt 9 des Segmentes 3 und j von da zum zugehörigen Magneten 3 des Schreibhebelwerkes, zieht den betreffenden Hebel 22 an und geht dann ebenfalls über 35 zum Netz zurück.

Wird nun der Befehlsgeber von 3^a (stopp)

j beispielsweise auf 5° (kleine Kraft voraus)

^: gelegt, so müßte während des Legens der Kon-' takt 4^a ebenfalls unter Strom gesetzt werden.

; I'm dieses zu vermeiden, liegt, wie schon er- ! wähnt, vor und nach jedem Segmentkontakt 4 ein Zwischenkontakt 5. Es berührt also der

Hebel 1 beim Legen von 3^a auf 5¹¹ zuerst den betreffenden Zwischenkontakt 5. Der Strom geht demnach einen Moment vom Netz (+) über die Kontaktbrücke 41 des Relais 27

: durch die Kontaktfeder 2 des Hebels 1 über den Zwischenkontakt 5 durch das Relais 27 zum Netz (—) zurück. Der Anker des Re- ; lais 27 wird in diesem Moment angezogen, und ^: die Kontaktfeder des Hebels 1 des Befehlsgebers ist im Moment des Legens über das Segment 4^S ohne Strom, folglich wird auch "90 der Schreibhebel 22 des Schreibelektroma- ; gneten 4" (21) nicht zum Aufzeichnen ange-

■ zogen. Der Hebel ι des Befehlsgebers liegt nun auf 5^a und der Amkerkolben 29 des Relais 27,

; das ja auch hier wieder ohne Strom ist, fällt infolge der Luftkolbenwirkung· langsam nach unten und schließt den Strom wieder mittels der Kontaktbrücke 41.

ι Als das Relais 27 infolge Legens über den ; Zwischenkontakt 5 seinen Anker 29 anzog, ; wurde der Netzstrom für einen Moment über eine zweite Kontaktbrücke 43 des Relais 27 geleitet, und zwar durch die Elektromagneten ! der Stempeluhr 25 und weiter durch den linken ; Magneten 38 des Schalters 37 für den Motor 17 und zurück. In diesem Augenblick ; wurde also der Anker der Stempeluhr 25 angezogen und drückte die Uhrzeit auf den Papierstreifen 14; dies also war der Zeitpunkt des Kommandos auf dem Befehlsgeber, und no der Magnet 38 des Schalters 37 zog den Kontakthebel 39 an, wodurch sich der Motor 17 und mit ihm die Walze 15 nebst Papierstreifen 14 in Bewegung setzten. Da inzwischen der Hebel 1 des Befehlsgebers (Abb. i, links) auf 5° angelangt ist, wird auch der Hebel 22 des Schreibelektromagneten 5" angezogen und zeichnet auf dem vorwärts laufenden Streifen 14 unter der Rubrik 'Kleine Kraft Voraus-Befehlsgeber« seinen Strich. Im Maschinenraum wird nun das . Signal »Kleine Kraft voraus« auf einem dort

befindlichen, in üblicher Weise mit dem Befehlsgeber elektrisch verbundenen Telegraphen wiederholt, der Maschinist öffnet das Zu dampf ventil und bringt die Maschine auf die befohlene Umdrehungszahl. Der Umdrehungsanzeiger (Abb. i, rechts) der auf »Stopp« bzw. »Null« stand, geht nun über den Zwischenkontakt von io auf 9; das Relais 28 wird beim Übergang der Zeigerkontaktrollen über den Zwischenkontakt 10, der den Relaismagnetenstromkreis +, 42, 8,7, 10, 36, 28, — schließt, kurz und kräftig angezogen und fällt bei weiterer Zeigerdrehung langsam nach unten. Da der Motor 17 läuft, fällt hier beim Relais 28 in der Stellung »angezogen« die zweite Kontaktbrücke 44, 45 weg. Beim Fallen des Ankers wird der Kontakt für den Anker 22 des Schreibhebelelektromagneten 5 schon auf der Hälfte der Fallhöhe hergestellt, somit zeichnet der Schreibstift 24 in der Rubrik »Kleine Kraft-Masch.« seinen Strich.

Die Entfernung vom Beginn des Striches des Hebels 22 von Kontakt 5^a bis zum jetzigen Einsetzen des Striches des Hebels von Kontakt 5 zeigt somit die genaue Zeitdauer in Sekunden für die sofortige bzw. bis zur etwaigen verzögerten Ausführung des Kommandos an, denn der Streifen bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von einem Zentimeter in der Sekunde.

Sobald der Hebel 22 des Schreibstiftelektromagneten 5 seinen Strich zeichnet, stoßen die beiden an der verlängerten, aus Fiber o. dgl. bestehenden Kolbenstange straff drehbar angeordneten Hebel 44 des Relais 28 auf die unteren Kontaktplatten 45 auf und bringen den rechten Magneten 40 des Schalters 37 für den Motor 17 für einen Augenblick in den Stromkreis +, 40, 45. 44. 45. —· Der Hebel 39 des Magnetschalters 37 für den Motor 17 wird rechts nach unten gezogen und bringt den Motor 17 zum Stillstand. Inzwischen ist die Kolbenstange des Relais 28 noch weiter nach unten gestoßen und hat die beiden Hebel 44 durch Aufsitzen auf die Leisten 46 von den Kontaktplatten 45 entfernt; der rechte Magnet 40 des Motorschalters 37 ist also wieder ohne Strom und die gesamte Anlage für ein neues Kommando bereit. Beim nächsten Anziehen werden die beiden Hebel 42, 44 durch zwei vorstehende Stifte 47 in die Wagerechte gedrückt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schaltvorrichtung für die selbsttätige Aufzeichnung der Maschinenbefehle und der Befehlsausführung auf Dampfschiffen, bei der die Einstellungen des Befehlsgebers und die Maschinenumdrehungen durch elektrische Übertragungsmittel auf einem periodisch bewegten Kontrollstreifen aufgezeichnet werden, wobei die zwischen Befehl und Ausführung liegende Zeitspanne abgelesen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den, den einzelnen Befehlsstellungen entsprechenden Kontakten (4) am Befehlsgeber, deren jeder einen zugehörigen Schreibstift (24) auf der Empfängerstelle beeinflußt, besondere Zwischenkontakte (5) vorgesehen sind, die der Hebel (1) bei der Bewegung von einer Stellung zur anderen berührt, wodurch zunächst durch zeitweise Schließung eines zweiten Stromkreises (+, 41, 3, 2, 5, 27, —) mittels eines Zeitrelais (27) der vorher geschlossene Stromkreis (+, 41, 3, 2, 4, 3^a, 35, —) von dem Kontakt (5) der zuletzt eingestellten Befehlsstellung zu seinem Schreibstift (24) unterbrochen, gleichzeitig aber auch ein Zeitstempel (25) zum Abdruck gebracht und ein Motor (17) zum Antrieb des Kontrollstreifens (14J eingeschaltet wird (durch 37, 39), wobei auf dem Kontrollstreifen (14) nach Erreichung der Endstellung des Hebels (1) mittels des zugehörigen Schreibstiftes (24) ein Strich in der mit gleicher Bezeichnung versehenen Spalte des Kontrollstreifens (14) gezogen wird, während bei riehtiger Ausführung des Befehles ein zweiter Strich dicht neben dem ersteren mittels eines von weiteren Schreibhebeln (24) zur Ausführung kommt, die von einem mit der Maschinenwelle in Verbindung stehenden Umdrehungsanzeiger auf elektrischem Wege eingestellt werden, an den gleichfalls zwischen den Hauptkontakten (9) Zwischenkontakte (10) angeordnet sind, durch deren Wirkung mittels eines zweiten Relais (28) wiederum vorübergehend ein zweiter Stromkreis (-f-, 42, 8, 7, 10, 36, 28, —) geschlossen und dadurch der vorher geschlossene Stromkreis (+, 42, 8, 7, 9, 3, 35,—) von einem der Kontakte (9) zu seinem Schreibhebel unterbrochen wird, während nach endgültiger Einstellung des Zeigers (7) die Einstellung des mit der Zeigerstellung übereinstimmenden Schreibstiftes (24) erfolgt, worauf nach kurzer n₀ Zeit infolge des einstellbaren selbsttätigen Aberregens des Relais (28) der Motor (17) für den Kontrollstreifen (14) wieder stillgesetzt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,