DE41252C - Verfahren zur Erhaltung einer horizontalen Ebene auf schlingernden Fahrzeugen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 6S: Schiffbau und Schiffsbetrieb.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. April 1887 ab.

Diese Erfindung bezweckt die Erhaltung einer Ebene in einer constanten Stellung in Bezug zu dem Horizont auf einem schwimmenden Fahrzeuge, das Schwankungen ausgesetzt ist, wobei diese Ebene mit constanter Stellung dann als Basis für Geschütze oder für sonstige Zwecke verwendbar ist. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dafs ein in Cardani'schen Ringen aufgehängter Rahmen drei oder mehr (vorzugsweise vier) Cylinder trägt, deren Kolbenstangen mit an den Cardani'schen Ringen befestigten Armen verbunden sind. Von dem oberen Theil eines jeden Cylinders führt ein Kanal für die Zuleitung der Druckflüssigkeit, deren untere Mündungen dicht zusammen, und zwar symmetrisch um die Achse des Rahmens gestellt sind. An dem unteren Theil des Rahmens befindet sich ein Reactionsrad, welches auf einem Kugellager ruht und sich um eine verticale Achse dreht, die mit der Achse des Rahmens zusammenfällt. Der mittlere, innere Hohlraum dieses Rades wird durch einen Kanal mit Druckwasser (oder einer anderen unter Druck stehenden Flüssigkeit) gespeist, das durch den einen Cardani'schen Zapfen eingeführt wird. Der innere Hohlraum des Reactionsrades endet oben in eine Mündung, die sich gerade unterhalb der Mündungen der oben genannten vier Kanäle befindet;

Durch die Ausströmung der Flüssigkeit aus den seitlichen Kanälen des Reactionsrades wird dieses (durch die erfolgende rasche Drehung) in constanter horizontaler Lage auf seinem Kugellager erhalten, und es strömt daher die Flüssigkeit durch die centrale, nach oben gerichtete Mündung in einen constant verticalen Strahl aus. Wird nun durch Schwankungen des Fahrzeuges der aufgehängte Rahmen sich aus seiner verticalen Stellung über diesem Strahl bewegen, so fährt dieser Strahl in die Oeffnung des einen oder des anderen der nach den Cylindern führenden Kanäle; es tritt somit die Flüssigkeit in den betreffenden Cylinder und bewirkt durch die Bewegung des Kolbens desselben die Adjustirung der Stellung des Rahmens, wodurch derselbe wieder in die normale Lage zurückgebracht wird.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnungen ist ein Grundrifs und die Fig. 2 und 3 sind Verticalschnitte nach den Linien x-x und \-\ in Fig. 1 einer Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 zeigt, wie der Apparat auf einem Schiffe zur Erhaltung einer constanten Fläche zum Abfeuern von " Geschützen angewendet werden kann.

A ist der Rahmen, der auch cylindrisch ausgebildet sein kann und durch Zapfen BC getragen wird, die in den krummen Armen D E ruhen, welche ihrerseits durch Zapfen F G von einem festen Lager auf dem schwimmenden Fahrzeuge getragen werden, so dafs hierdurch eine Cardani'sche oder universalgelenkige Aufhängung für den Rahmen gebildet wird. Ein weiterer krummer Arm H ist am einen Ende auf dem Rahmen drehbar gelagert, und zwar in der Achse für die Aufhängung FG, während derselbe am anderen Ende in einem Lager K ruht, das in der normalen Stellung in der Achse der Aufhängung B C liegt und zwischen zu beiden Seiten

dieser normalen Stellung festliegenden Gleitbahnen hin- und hergleiten kann, so dafs hierdurch die freie Schwingung des Rahmens A in seiner Aufhängung nicht gehindert wird.

Ein Reactionsrad L ruht auf einem unten in dem Rahmen A angebrachten Kugellager /, so dafs die verticale Achse von L sich um etwas gegen die centrale Achse von .A verstellen kann. Durch den hohlen Zapfen G, den hohlen Arm E, den Zapfen C und die Röhre c wird unter Druck stehendes Wasser (oder eine andere Flüssigkeit) dem hohlen Zapfen Z des Rades L zugeführt, aus welch letzterem die Flüssigkeit sowohl in tangentialer, als auch durch die centrale Mündung O in verticaler Richtung ausfliefst. Das Gestell A trägt noch vier Cylinder M mit Tauchkolben, von denen zwei mit dem Arm D (und zwar symmetrisch einander gegenüber in Bezug auf den Zapfen B) verbunden sind, während das andere Paar dieser Cylinder auf ähnliche Weise mit Arm H verbunden werden. Von den oberen Enden der Cylinder M gehen Kanäle m in ein centrales Mundstück N, in welchem dieselben unten in vier entsprechende Mündungen η auslaufen, die sich direct über der centralen Mündung O des Reactionsrades befinden.

Da das Rad L massiv constrain ist, so wird dasselbe seine verticale Stellung auch bei rascher Drehung selbst dann beibehalten, wenn seitliche Kräfte auf dasselbe wirken. Ist die Achse des Rahmens A auch vertical, so trifft die aus O strömende Flüssigkeit gleichmäfsig auf alle vier Oeffnungen n. und wird folglich in allen vier Cylindern M einen gleichen Drück ausüben, so dafs keine Bewegung der Cardani'schen Aufhängung stattfindet. Neigt sich aber die Achse von A auch nur wenig, so dafs dieselbe nicht mehr genau mit der Achse von L übereinstimmt, so wird in die eine oder andere der Oeffnungen η mehr Wasser einfliefsen als in die anderen, und es wird daher in dem entsprechenden Cylinder M ein entsprechend gröfserer Druck als in den anderen stattfinden, wodurch derjenige Arm der Cardani'schen Aufhängung, mit welchem dieser Cylinder verbunden ist, eine Bewegung erhält, die den Rahmen A wieder in. seine verticale Stellung zurückbringt. In Wirklichkeit wird also hierdurch der Rahmen A stets in der verticalen Stellung erhalten,, ungeachtet der Schwankungen, welchen das den Rahmen tragende Fahrzeug ausgesetzt ist.

In der bei Fig. 4 angedeuteten Anwendung dieses Apparates sitzt der Rahmen A mit seiner Cardani'schen Aufhängung in einem Rahmen oder Behälter P, der von konischer Form und auf einer kreisförmigen Schiene des Fahrzeuges Q drehbar ist, so dafs derselbe mittelst eines Getriebes q, das in einen Zahnkranz auf der Schiene eingreift, stets in einer bestimmten Stellung in Bezug zu einer verticalen Ebene gehalten werden kann, während der Rahmen A durch das Reactionsrad L und die beschriebene Einrichtung trotz bedeutender Schwankungen des Fahrzeuges Q in einer constanten Stellung in Bezug zu dem Horizont erhalten wird.

Eine Dampfpumpe R liefert durch die Röhre T das für das Reactionsrad und die Ausflufsmündung O desselben nöthige Druckwasser, während das abfliefsende Wasser durch die Röhre S wieder der Pumpe züfliefst.

Statt eines Reactionsrades könnte man selbstverständlich auch eine Turbine u. dergl., sowie überhaupt jede Construction anwenden, bei welcher ein schwerer, in einem Kugelzapfen bezw.' Cardani'schen, d. h. universalgelenkigen Aufhängung sich rasch drehender Körper einen in der Drehungsachse liegenden senkrechten Wasserstrahl liefert.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Das Verfahren, einem schwimmenden Fahrzeuge in Bezug zum Horizont eine constante Stellung besitzende Ebene dadurch zu erhalten, dafs die Ebene in Cardani'schen oder universalgelenkigen Ringen aufgehängt wird, mit denen Cylinder verbunden sind, auf welche ein verticaler Flüssigkeitsstrahl wirkt, der vermittelst eines sich rasch drehenden schweren, von einem Kugellager bezw. einer Car dan ischen oder universalgelenkigen Aufhängung getragenen Körpers in constanter verticaler Stellung erhalten wird, indem durch ein geringes seitliches Neigen der Ebene die Flüssigkeit mehr in den einen oder den anderen Cylinder tritt und durch die Einwirkung des auf diese Weise mehr mit Druckflüssigkeit gespeisten Cylinders auf die Cardani'sche oder universalgelenkige Aufhängung des Rahmens die verticale Stellung der Ebene wieder herstellt. "

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.