DE512302C - Elektrischer Ruderballwindenantrieb - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 8. NOVEMBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 65 a¹⁴ GRUPPE

Elektrischer Ruderballwindenantrieb Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juni 1929 ab

Für die Ruderballeitung auf Schiffen hat man bereits einen elektromotorischen Antrieb vorgeschlagen. Dieser besteht darin, das mit der Achse des Steuerruders ein Wendeanlasser verbunden ist, der zwei Elektromotoren beeinflußt. Von den beiden Motoren bewegt der eine die Ruderballwinde, während der andere dazu dient, nach jeder Änderung der Ruderlage den Wendeanlasser in die Stromlosstellung zurückzudrehen. Ein derartiger Antrieb hat den Nachteil, daß die Anlage verwickelt und kostspielig ist, auch lassen sich unerwünschte Verschiebungen der Ruderbälle gegenüber der vorgeschriebenen Lage nicht immer vermeiden.

Den-Gegenstand der Erfindung bildet ein elektrischer Ruderballwindenantrieb mit durch eine Umschaltvorrichtung umsteuerbarem Antriebsmotor, der außer dem Antriebsmotor keinen anderen Motor aufweist und die angegebenen Nachteile nicht besitzt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die mit dem Rudergeschirr einerseits und mit der Ruderballwinde andererseits verbundene Hilf sschaltvorrichtung, durch welche die Umschaltvorrichtung in Abhängigkeit sowohl von der Lage des Ruders als auch von der jeweiligen Stellung der Ruderballwinde gebracht ist, zwei in einem Steuer-Stromkreise der Umschaltvorrichtung hintereinanderliegende drehbare Kontaktvorrichtungen enthält, deren jede aus mehreren (mindestens drei) auf einer Welle nebeneinander angeordneten, je nur auf einem Bruchteil einer Umdrehung Kontakt machenden, parallel zueinander geschalteten Nockenschaltern besteht, und von denen die eine mit dem Rudergeschirr, die andere mit der Winde zwangläufig verbunden ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.

ι bezeichnet den Anker, 2 die Feldwicklung des als Gleichstrom-Nebenschlußmotor ausgebildeten Windenantriebsmotors. Zwei an einem Stahldrahtseil 3 befestigte Ruderbälle 4 werden durch eine Windentrommel 5 bewegt, die mit dem Motoranker 1 durch ein Zahnrädervorgelege 6 zwangläufig verbunden ist. Dem Motoranker 1 ist ein Widerstand 7, der Feldwicklung 2 ein Widerstand 8 vorgeschaltet. Die zum Steuern des Motors dienende Umschaltvorrichtung besteht aus je einem in der Netzzuleitung 9 liegenden elektromagnetisch gesteuerten Schaltern oder 12 für Rechtslauf oder Linkslauf des Motorankers, welche mit Rückkontakten 15, 16 versehen sind. Zur Betätigung der Schützschalter 11 und 12 dienen zwei Schützspulen 13 und 14, die in einer noch zu beschreibenden Weise über eine Hilfsschaltvorrichtung an die Netzleitungen 9 und 10 angeschlossen sind.

*) Von dem Patentsucher ist ah der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Johannes BaM in Berlin-Charlottenburg.

Die Hilfsschaltvorrichtung setzt sich aus zwei mechanisch voneinander unabhängigen, aber elektrisch miteinander verbundenen Teilen zusammen. Jeder dieser Teile stellt eine drehbare Kontaktvorrichtung dar, und zwar empfängt die eine der beiden Kontaktvorrichtungen ihren Antrieb von dem mit dem Steuerruder 17 verbundenen Rudergeschirr 18 über ein Kegelräderpaar 19, während die

to andere durch ein Kettenradgetriebe 20 mit der Welle 21 der Windentrommel 5 zwangläufig verbunden ist. Die eine der beiden Kontaktvorrichtungen enthält drei auf der Kegelradwelle 22 axial nebeneinander angeordnete Nockenscheiben 23, 24, 25, die so gegeneinander versetzt sind, daß die zugehörigen durch die Nockenscheiben gesteuerten Schalter 26, 27, 28 je nur während eines Drittels einer Umdrehung der Welle 22 geschlossen sind.

Die andere Kontaktvorrichtung besitzt ebenfalls drei derartige auf der Kettenradwelle 29 versetzt angeordnete Nockenscheiben 30, 31 und 32, von denen aber jede mit zwei Schaltern 33, 33', 34, 34' und 35, 35' zusammen arbeitet. Die beweglichen Kontakte dieser Schalter sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit den beweglichen Kontakten der Schalter 26, 27, 28 leitend verbunden. Die zugehörigen festen Kontakte der Schalter 26, 27, 28 liegen in Parallelschaltung in einer an die Netzleitung 9 angeschlossenen Leitung, während die festen Kontakte der Schalter 33 bis 35 mittels einer Leitung 36 an die Schützspule 13 und die festen Kontakte der Schalter 33' bis 35' mittels einer Leitung 37 an die Schützspule 14 angeschlossen sind. In den Leitungen 36 und 37 liegt ferner noch je ein durch die Welle 29 gesteuerter Endabschalter 38 oder 39 der Ruderballwinde.

Die beschriebene Einrichtung wirkt wie

folgt: /-...■

Sowohl bei der einen als auch bei der anderen der beiden Kontaktvorrichtungen befindet sich wegen der gegeneinander versetzt angeordneten Nockenscheiben immer mindestens ein Schalter in der Schließstellung. Ein Stromkreis wird jedoch nur dann geschlossen, wenn von den Schaltern der anderen Kontaktvorrichtung gleichzeitig derjenige sich in der Schließstellung befindet, der mit dem bereits geschlossenen Schalter der ersterwähnten Kontaktvorrichtung in leitender Verbindung steht. Dies wäre bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel z. B.

der Fall, wenn die Nockenscheibenwelle 22 infolge Veränderung der Ruderlage um einen solchen Winkel gedreht würde, daß einer der beiden Schalter 26 oder 28 in die Schließstellung übergeht. Hierzu bedürfte es für die Schließung des Schalters 26 einer durch Änderung der Ruderlage bewirkten Rechtsdrehung, für die Schließung des Schalters 28 dagegen einer Linksdrehung der Nockenscheibenwelle 22 um ¹I₃ ihres Umfanges. Sobald nun durch Schließung zweier leitend miteinander verbundener Schalter, von denen der eine der einen, der andere der anderen Kontaktvorrichtung angehört, ein Steuerstromkreis hergestellt ist, wird eine der Schützspulen 13 oder 14 erregt. Die Erregung der Schützspule 13 hat zur Folge, daß der im Ankerstromkreise des Antriebsmotors liegende Schalter π sich schließt, wodurch der Motoranker 1 auf Linkslauf geschaltet ist. Er läuft daher an und bewegt die Windentrommel 5 mit den Ruderbällen 4 sowie die Nockenscheibenwelle 29 so lange, bis der von dieser gesteuerte, vorher geschlossene Schalter sich wieder geöffnet hat. Dies ist der Fall, wenn die Welle 29 ebenfalls eine Drehung um ¹Z₃ des Umfanges ausgeführt hat. Beim Stromloswerden der Schützspule 13 kehrt der Schalter 11 unter der Wirkung eines (nicht dargestellten) Kraftspeichers in die gezeichnete Stellung zurück, bei der der Rückköntakt 15 geschlossen ist. Der Motoranker 1 ist demnach über den Vorschaltwiderstand 7 und die Rückkontakte 15 und 16 kurzgeschlossen, so daß er rasch zum Stillstand kommt.

Wird die Ruderlage dagegen in solchem Sinne verändert, daß sich ein Steuerstromkreis schließt, der die Schützspule 14 enthält, so wird infolge Schließung des Schalters 12 der Motoranker ι auf Rechtslauf geschaltet. Die Windentrommel 5 dreht sich daher im entgegengesetzten Sinne wie vorher so lange, bis nach ¹Z₃ Umdrehung der Nockenscheibenwelle 29 durch Öffnen des entsprechenden Schalters der Steuerstromkreis wieder unterbrochen ist.

Infolge der Parallelschaltung der Schützspulen 13 oder 14 zum Vorschaltwiderstand 8 und der Motorfeldwicklung 2 arbeitet der Motor bei abgeschalteten Schützspulen, d. h. während der Bremsperiode mit geringerem Erregerstrom als während der Arbeitsperioden; hierdurch werden unnötige Stromwärmeverluste vermieden und gegebenenfalls die Wahl einer kleineren Motortype ermöglicht. Der Vorschaltwiderstand 9 ist natürlich so zu bemessen, daß auch die verringerte Erregerstromstärke noch ausreicht, die für die Nachlaufbremsung ausreichende Feldstärke zu erzeugen.

Wie bereits erwähnt, dauert infolge der An-Ordnung von je drei um einen gleichen Winkel gegeneinander versetzten Nockenscheiben auf den Wellen 22 und 29 jede Bewegung des Antriebsmotors, einerlei, ob Rechts- oder Linkslauf stattfindet, immer so lange, bis die Welle 29 sich der Welle 22 nachgedreht hat. Bei Stillstand der Welle 22 erfordert dies dem-

nach jedesmal eine Drehung der Welle 29 um V₃ des Umfanges. Durch geeignete Wahl der Übersetzungsverhältnisse der Getriebe, die einerseits zwischen Ruder 17 und Nocken-Scheibenwelle 22 und andererseits zwischen Motoranker 1 und Nockenscheibenwelle 29 angeordnet sind, läßt sich jede beliebige, für eine feinstufige Einstellung erforderliche Anzahl von Schaltstellungen erreichen. Ordnet man z.B. der Bewegung des Ruders 17 von einer Hartlage in die andere (also etwa um einen Winkel von insgesamt 8o°) 32 Schaltstellungen zu, so entspricht der Unterschied je zweier Schaltstellungen einer Änderung des Ruderwinkels um 2¹^⁰-

Durch die Anordnung der Endabschalter 38 und 39 im Zuge des Steuerstromkreises der Schalter 11 und 12 wird ferner erreicht, daß der Antriebmotor stillgesetzt wird, sobald die Ruderbälle 4 in die eine oder andere Grenzlage gelangt sind.

Die Zahl der Nockenscheiben auf den Wellen 22 und 29 läßt sich beliebig vergrößern; nur wird dann eine entsprechende Vermehrung der ihnen zugeordneten Schalter und Leitungen notwendig. Andererseits läßt sich die Zahl der Nockenscheiben nicht unter drei verringern, da sonst die den Drehsinn des Motors bestimmende zyklische Reihenfolge der Schaltvorgänge nicht sichergestellt wäre.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrischer Ruderballwindenantrieb mit durch eine Umschaltvorrichtung umsteuerbarem Antriebsmotor, bei dem die (z. B. durch Schaltschütze) steuerbare Umschaltvorrichtung durch eine mit dem Rudergeschirr einerseits und mit der Ruderballwinde andererseits verbundene Hilfsschaltvorrichtung in Abhängigkeit sowohl von der Lage des Ruders als auch von der jeweiligen Stellung der Ruderballwinde gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschaltvorrichtung (2) in einem Steuerstromkreise der Umschaltvorrichtung hintereinanderliegende drehbare Kontaktvorrichtungen enthält, deren jede aus mehreren (mindestens drei) auf einer Welle nebeneinander angeordneten, je nur auf einem Bruchteil einer Umdrehung Kontakt machenden, parallel zueinander geschalteten Nockenschaltern besteht und von denen die eine mit dem Rudergeschirr, die andere mit der Winde zwangläufig verbunden ist.
2. 2. Ruderballwindenantrieb nach Anspruch ι mit Schaltschützen zum Steuern der Umschaltvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Erregerstromkreise des als Gleichstrom-Nebenschlußmotor ausgebildeten Windenantriebsmotors liegender Vorschaltwiderstand parallel zu den Magnetwicklungen der Schaltschütze angeordnet ist, so daß bei Stromloswerden der Schützwicklung eine Schwächung des Motorfeldes eintritt.
3. 3. Ruderballwindenantrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Umschaltvorrichtung, daß, wenn beide Schützspulen stromlos sind, der Anker des Antriebsmotors über einen Vorschaltwiderstand kurzgeschlossen ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen