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Verfahren zur Erzeugung von Fahrt- oder Wegesignalen an Bord von Fahrzeugen.
Man hat schon vorgeschlagen, an Bord eines Fahrzeuges Ton- oder Wellensignale zu
geben, die den von dem Schiffe verfolgten Weg den in der Nähe fahrenden Schiffen
anzeigen und sogar diesen letzteren die Möglichkeit geben, die Entfernung von dem
aussendenden Schiffe zu bestimmen.
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Diese Signale könnten sein: Ein Ton, z. B. von q. Sekunden Dauer,
darauf eine Ruhepause, deren Dauer von einem Winkel abhängt, den die Fahrtrichtung
des Schiffes mit der N.-S.-Linie bildet, und darauf wieder ein Ton, z. B. von r
Sekunde Dauer.
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Man kann ebenso an Stelle der Ruhepause von veränderlicher Dauer ein
Signal setzen, dessen Dauer von dem Winkel abhängt, der von der Fahrtrichtung des
Schiffes und der N.-S.-Linie gebildet wird. Die Bestimmung und Abschätzung der Dauer
der Ruhepause oder des entsprechenden Signals und somit die Fahrtrichtung des Aussenderschiffes
erfolgt mit Hilfe einer besonderen weiter unten beschriebenen Uhr.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, welche derartige Signale
selbsttätig gibt. Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser
Ausführungsform dargestellt. Es zeigen Abb. r eine elektrische Anlage, welche selbsttätig
den Sender von Ton- oder anderen Schwingungen betätigt, Abb. i eine andere Ausführungsform,
Abb.3 eine Einrichtung, bei welcher die Betätigung des Senders mittels eines unter
Druck befindlichen Mediums erfolgt.
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Die selbsttätige Erzeugung und Aussendung der Signale kann beispielsweise
durch Federkraft, hydraulischen oder elektrischen Motor oder mit einem Druckmittel,
wie Dampf, Druckluft, erfolgen.
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Die selbsttätig hervorgerufenen und ausgesandten Signale können geändert
werden entweder durch die überwachende Person (diese ändert die Signale entsprechend
dem Kiel oder der Längslinie des Schiffes) oder selbsttätig mit den Änderungen der
vom Schiffe verfolgten Fahrtrichtung. Diese Änderung kann durch jzde geeignete mechanische,
hydraulische oder elektrische übertragung erzielt werden.
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Im folgenden soll eine Einrichtung beschrieben werden, die ermöglicht,
selbsttätig mittels eines Tongebers r (Pfeife) Signale auszusenden, welche sich
selbsttätig entsprechend der Längsrichtung des Fahrzeuges ändern. Diese Signale
können durch unmittelbare Einwirkung von Hand auf den Tongeber unterbrochen werden.
In dem fraglichen Falle wird die zur Betätigung des Tongebers nötige Energie durch
einen elektrischen Generator erzeugt, welcher von der Schiffsmaschine angetrieben
wird.
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Der elektrische Generator 2 erregt durch die Leitungen 3 einen Elektromagneten
¢, vor oder in welchem ein Kern 5 angeordnet ist, der sich als Kolben bewegen kann.
Dieser Kern 5 wirkt mittelbar oder unmittelbar auf das Ventil oder den Schieber
6, welcher den Eintritt des Druckmittels in die in :den Tongeber ausmündende Leitung
7 steuert. Ein elastisches gegenwirkendes System (Feder 8) sucht den Kern 5 in die
Schließstellung der Leitung 7 zurückzubringen. Dieser Kern 5 könnte auch durch die
Einwirkung eines anderen Elektromagneten zurückgebracht werden, in welchen ein Strom
geschickt würde, sobald man den Stromkreis des Elektromagneten des positiven Antriebes
öffnet. Der Erregungsstromkreis des Elektromagneten q. führt zum selbsttätigen Russender
der Signale, der sich beispielsweise in der Station des Steuermannes in der Form
einer elektrischen Schaltwalze befindet. Diese Schaltwalze ist ein Zylinder 9, auf
welchem hohl oder erhaben die Signale dargestellt sind.
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Auf j zder Reihe von Erhebungen und Vertiefungen liegt eine Abnehmerbürste
r o auf, die leitend mit einem der 32 Kontaktstücke,
die in Form
eines Kreises i i angeordnet sind, verbunden ist. Auf diesen Kontaktstücken schleift
ein Polschuh 13, der an dem einen Ende einer Magnetnadel 12 angebracht ist. Der
Zapfen, auf welchem diese Nadel sich dreht, ist an einen elektrischen Stromkreis
angeschlossen. Die Schaltwalze 9 wird von einem Mechanismus mit gleichbleibender
Geschwindigkeit angetrieben. Das Einschalten dieses Mechanismus und damit die Drehung
der Walze erfolgt nach Belieben durch den Steuermann.
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In diesem Stromkreis ist ein Unterbrecher 14 eingeschaltet, der gewöhnlich
geschlossen ist. Eine Ableitung, die ebenfalls einen Unterbrecher 15 hat, ermöglicht,
den Aussender nebenzuschließen.
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Nach Abb. i ist bei geschlossenem Unterbrecher i¢ auch der Stromkreis
geschlossen, welcher von einem Pol des Stromerzeugers ausgeht und über den Drehzapfen
der Magnetnadel, über die Nadel selbst, über den Polschuh 13, über das Kontaktstück
des Kranzes i r, über welchem die Magnetnadel steht, über die Abnehmerbürste io,
über die Walze 9, über die Achse der letzteren, über den Elektromagneten ¢ zu dem
anderen Pole des Generators zurückläuft. Beim Drehen der Walze g entstehen in diesem
Stromkreis eine Reihe von Stromsendungen und Stromunter-Brechungen, welche den Elektromagneten
q. erregen bzw. ausschalten, wodurch auch das Ventil 6, das den Tongeber i beeinflußt,
betätigt wird.
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Die ausgesandte Signalkombination hängt also von der Stellung der
Magnetnadel zu dem Kontaktkreise i i ab und somit von dem Winkel, den die Fahrtrichtung
des Fahrzeuges mit der N.-S.-Richtung bildet. Durch öffnen des Unterbrechers i q.
wird der selbsttätige Sender vom Stromkreis abgeschaltet. Alsdann kann man auf den
Unterbrecher 15 nach Art eines Morsetasters einwirken, um das Ventil des Tongebers
zu betätigen und um so von Hand die verabredeten Signale zu geben.
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Für den Fall, daß die Kiellinie oder die Richtung des Fahrzeuges durch
die Dauer einer Aussendung oder Pause angegeben werden soll, dient die Ausführungsform
nach Abb. 2. Dieser Apparat soll entweder zwischen zwei Aussendungen, beispielsweise
einem Signal von q. Sekunden und einem von i Sekunde, eine Ruhepause von veränderlicher
Dauer hervorrufen oder zwischen zwei Ruhepausen eine Aussendung von veränderlicher
Dauer entsprechend der Kiellinie des Schiffes.
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Zu diesem Zwecke gibt ein Uhrwerk periodisch (alle 3 Minuten z. B.)
einen Schieber 17 frei, indem es hierfür eine drehbare Zahnscheibe 2¢ - bewegen
kann. Die Bewegung ist derartig, daß diese Scheibe 2q., welche auf einen zu der
Schieberstange 17 gehörigen Anschlag 25 wirkt (um so nach rechts entsprechend der
Zeichnung in Gegenwirkung zu einer Feder 26 verschoben zu werden), den Kontakt mit
genanntem Anschlag verliert.
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Die Abb.2a stellt den Augenblick dar, wo die Scheibe 24. den Anschlag
25 der Schieberstange freigibt.
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Die Feder 26 verschiebt alsdann plötzlich nach links in der Zeichnung
die Schieberstange 17. Diese Verschiebung bringt den Kontakt 17' (den die Stange
17 trägt und welcher mit einer der Polklemmen der Stromquelle verbunden ist)
in Berührung mit einem Kontakt 17", in welchen das eine Ende der Wicklung des Elektromagneten
27 ausläuft.
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Die Abb.2b stellt diesen Augenblick des obigen Vorganges dar. Infolgedessen
geht nun der von der Stromqu°lle 2 kommende Strom in den Elektromagneten 27 und
in den Elektromagneten q., welcher die Bewegung des Ven,ils oder Schiebers 6 des
Apparates i steuert. Auf diese Weise wird der erste Anruf oder das erste Zeichen
gegeben. Da aber der Elektromagnet 27 erregt ist, so tritt eine Anziehung des Schiebers
17 ein, der sich nach rechts verschiebt. Der Kontakt 17'-17" wird getrennt, wodurch
die Elektromagnete 27 und q, stromlos werden. Das Signal wird also unterbrochen.
, In diesem Augenblick kommt die Zahnscheibe 2¢- des Uhrwerkes 16 in Berührung mit
dem Anschlag 25 und nimmt allmählich die Schieberstange 17 nach rechts hin mit entgegen
der Wirkung der Feder 26. Die Schieberstange 17 gibt den Arm i8 frei, wie Abb. 2c
zeigt.
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Dieser Arm 18 dreht sich entgegengesetzt der Richtung des Uhrzeigers
unter dem Einfluß eines Uhrwerkes, das ihn eine vollständige Drehung in einer bestimmten
Zeit (z. B. 16 Sekunden) ausführen läßt.
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Der Arm 18 hat dieselbe Drehachse wie die Magnetnadel 12. Die Magnetnadel
ist mit einem Pol des Generators 2 verbunden, während der andere Pol des letzteren
über den Elektromagneten q. mit dem Arm 18 verbunden ist. Der Arm 18 ist elektrisch
isoliert in Bezug zur Magnetnadel, deren Stellung von der Fahrtrichtung des Schiffes
in Bezug zur N.-S.-Linie abhängt.
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Die Magnetnadel 12 hat an einem Ende seitlich angeordnet eine segmentförmige
Bürste 19.
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Wenn der Arm 18 sich dreht, so kommt er in Berührung mit diesem Segment
und gleitet auf ihm. Während dieser Verschiebung ist der Stromkreis über den Generator
2, die Magnetnadel 12, das Segment i9, den Arm 18, den Unterbrecher 14, den Elektromagneten
¢
und zurück zum- Generator geschlossen. Der Elektromagnet ¢ ist alsdann unter Strom,
und es wird ein Signal gegeben, dessen Dauer durch die Länge des Segmentes i9 bestimmt
ist. Dieses Signal wird unterbrochen, wenn der Arm 18 die Berührung mit dem Segment
i9 verliert. Es kommt also entsprechend der Stellung der Magnetnadel 12 der Arm
18 mit dem Segment 19 in Berührung, nachdem ein veränderlicher Winkel
beschrieben worden ist. Hieraus ergibt sich, daß eine gewisse Zeit zwischen der
Hervorrufung des ersten durch die Berührung der Kontakte 17' , I Y' erzeugten Signals
und dem Eintreten des zweiten Signals, erzeugt durch die Berührung des Armes 18
mit dem Segment i g, verfließt. Dieser Zeitraum hängt von der Stellung der Magnetnadel
12 und somit von der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ab.
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Wenn der Arm seine Drehung beendet hat, so kommt er von neuem mit
der Schieberstange 17 in Eingriff, wobei die Drehung der Zahnscheibe 24 der Feder
26 ermöglicht, besagte Stange zurückzustoßen, so daß sie wiederum einen Anschlag
für den sich drehenden Arm 18 bilden kann. Die Teile bleiben nun in diesen Stellungen,
bis der Arm der Schieberstange 17 von neuem freigegeben wird.
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Um in irgendeinem Augenblick die selbsttätigen Signalaussendungen
zu unterbrechen, genügt es, den elektrischen Stromkreis mittels des Unterbrechers
i q. zu trennen. Man kann dann von Hand Signale geben, indem man den Taster 15 benutzt.
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Die Abb.3 stellt eine andere Ausführungsform zum Signalgeben dar.
Der Schieber 6, welcher die Verteilung des Druckmittels des Tongebers i steuert,
wird mechanisch bewegt. Zu diesem Zwecke ist von der Leitung, die in den Schieber
6 des Tongebers i ausläuft, eine Leitung 2o abgezweigt, welche einen Hilfsmotor
21 speist, dessen Kolben mit dem Schieber 6 verbunden ist. Der Einlaß des Druckmittels
in den Zylinder des Hilfsmotors --i wird durch die Verschiebungen eines Ventils
22 und der Auslaß durch das Ventil 23 gesteuert. Diese Ventile oder Schieber werden
entweder elektrisch durch den Schalter nach Abb. i gesteuert oder mechanisch durch
eine analoge Einrichtung.