DE525705C - Selbsttaetige Steuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft selbsttätige Steuerungen für Schiffe oder sonstige Lenkfahrzeuge. Bei solchen wird der Kurs gewöhnlich durch einen Kontroller aufrechterhalten, der durch einen Kreiselkompaß gesteuert wird und gewöhnlich mehrere relativ bewegliche oder einstellbare Teile hat, deren einer durch den Kompaß beherrscht wird, deren zweiter durch Nachdrehverbindungen vom Ruder und deren dritter von Hand beherrscht wird, um eine Kursänderung zu bewirken. Solche Vorrichtungen halten das Schiff so lange auf Kurs, als die Verhältnisse von Wind und Wellen sich nicht erheblich ändern. Anderseits hat sich gezeigt, daß, wenn z. B. der Kurs eingestellt wurde, wenn nur wenig oder gar kein Wind war oder das Schiff genau mit dem Winde oder genau gegen den Wind lief und der Wind wechselt, eine geringe, aber doch merkliche

Änderung des Kurses verursacht wird. Dieselbe Schwierigkeit tritt bei einem Mehrschraubenschiff ein, wenn das relative Umdrehungsverhältnis der Propeller sich ändert. Unter solchen Umständen verändert das Schiff seinen Kurs etwas, bis die virtuelle Mittellage oder Nullage des Ruders sich genug verändert hat, um das Schiff auf seinem neuen Kurse unter den veränderten Bedingungen zu halten.

Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Einrichtung, um das Schiff auf seinem ursprünglichen oder genauen Kurse zu halten, auch wenn eine oder alle diese ungünstigen Bedingungen eintreten. Ein Weg zur Erreichung dieses Zieles liegt darin, am Ruder Hilfsmittel vorzusehen, um ungleiche Ruderbewegungen an der einen oder andern Seite der Mittellage des Ruders festzustellen und dadurch zur Wirkung gebrachte Hilfseinrichtungen zu schaffen, um dem Ruder eine neue Mittellage oder virtuelle Mittellage zu geben. Mit andern Worten, das Ruder wird in Wirklichkeit relativ zur Mittellinie des Schiffes versetzt.

Gemäß vorliegender Erfindung aber wird das Problem an oder neben dem Kontroller der Anlage statt am Ruder angefaßt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind die Beseitigung aller Kontaktgeber am Ruderende.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.

Abb. ι ist ein Schema, das die Kontrollerund Ruderenden der Anlage mit Anbringung der Erfindung am Kontroller zeigt.

Abb. 2 veranschaulicht entsprechend eine andere Art der Anbringung der Erfindung am Kontroller.

Der Kontroller 1 (Abb. 1) besteht aus' einem kompaßgesteuerten Teil 2 wie einer drehbaren Bürste oder einem Trolley, das mit einem rudergesteuerten Teil 3 zusammenwirkt. Dieser

weist laut Zeichnung ein Paar Umsteuerkontakte 4, 5 auf, die durch Isolierteile 6 getrennt sind. Zum Drehen des kompaßgesteuerten Teils dient ein Tochtermotor 7, der gewöhnlich von einem Kreiselkompaß 8 gesteuert wird und mit dem Trolleyarm 2 durch Differentialgetriebe 9 verbunden ist, damit der Kurs durch das kleine Handrad 10 verändert werden kann. Ein Tochterkompaß 8' sitzt gewöhnlich an oder neben dem Hauptkontroller. Das Nachdrehen vom Ruder 11 oder der Steuermaschine 12 kann durch irgendeine Fernsteuerung bewirkt werden, die in der Zeichnung nur durch ein Getriebe angedeutet ist, das einen Zahnsektor 13 am Ruderpfosten 14 mit einer Verzahnung 15 am Nachdrehelement 3 verbindet. Bei idealen Verhältnissen ist das Kontakttrolley in der Lage nach Abb. 1 und wenn das Schiff gleichmäßig nach beiden Seiten des Kurses giert, so wird das Ruder um einen gleichmäßigen Betrag nach jeder Seite der Mittellage bewegt. :

Springt nun Wind oder See einseitig auf und sucht den Kurs nach der andern Seite abzulenken, so bewegt das Trolley sich nicht langer gleichmäßig beiderseits der Mittellage, und gleiches ist beim Ruder der Fall, Trolley und Ruder bewegen sich in demselben Maße mehr nach einer Seite ihrer Mittellage als nach der andern und da es jedesmal Zeit erfordert, das Schiff auf seinen Kurs zurückzubringen, wenn es ausgeschoren ist, so würde das Endergebnis eine Veränderung vom Durchschnittskurse sein. Nach der Erfindung sind am Kontroller Hilfsmittel vorge-, sehen, die auf ein ständiges Gieren des Schiffes nach einer Seite seines Kurses oder auf ein größeres Gieren nach einer Seite als nach der anderen ansprechen. Dadurch wird eine Einrichtung zur Wirkung gebracht, die das Verhältnis zwischen dem Kompaß, dem Kontroller und dem Ruder oder der Steuerung so verändert, daß der richtige Kurs gehalten wird. Die Einrichtung für diesen Zweck weist am Kontroller zusätzliche Kontakte oder Elemente auf, deren einer Teil, 16, sich mit dem kompaßgesteuerten Teil oder Trolley 2 dreht, während der andere Teil, 17, relativ zum Schiff festgelegt ist. Der letztere Teil besteht aus zwei Umsteuerkontaktsegmenten 18, 19, die laut Zeichnung in einem Stromkreise mit einem Langsamlaufmotor liegen. Dieser dient nach Abb. 1 zum Verändern der Beziehung zwischen der Steuermaschine oder dem Ruder und dem Nachdrehteile des Kontrollers durch Eingreifen zwischen der Steuermaschine und dem Kontroller mittels eines Differentialmechanismus 21, Laut Zeichnung wird das Ruder durch ein Ritzel 22 gedreht, das mit dem Zahnsektor 13 am Ruderpfosten kämmt. Auf der Welle 23 des Ritzels ist ein Kegelrad 24, das von einem Ritzel 25 an der Welle 26 der Rudermaschine 12 getrieben wird. Diese kann ein Motor 13* sein, der durch ein Relais 27 von den Kontrollerkontakten 2, 4, 5 gesteuert wird. Der Motor g₅ kann das Ruder unmittelbar durch seine eigene Kraft oder mittelbar durch eine Steuermaschine iz drehen. Das Kegelrad 24 hat auch Stirnzähne 28, die mit einem Ritze 29 kämmen, das mit einem Teile des Differentialgetriebes 21 verbunden ist. Der Mittelarm dieses Getriebes wird durch den langsam laufenden Motor 20 durch Untersetzung 30 und Kegelritzel 31 getrieben, das mit dem Kegelrade 32 kämmt. Das dritte Element des Differentials ist auch in Form eines Stirnrades, das mit dem Rade 15 am Nachdrehkontaktgeber kämmt. Wie schon erwähnt, ist das Getriebe zwischen den verschiedenen Elementen nur schematisch dargestellt, und es kann zwischen Ruder und Kontroller jede beliebige Type von Nachdrehsteuerung verwendet werden. Die Wirkungsweise dieses Teils ist folgende:

Wenn unter obigen Bedingungen Seitenwind weht und das Trolley nach einer Seite von der g₅ Mittellage aus überläuft, so wird Kontakt zwischen dem oberen Trolley 16 und einem der Sektoren 18 oder 19 sowie zwischen dem unteren Trolley 2 und dem entsprechenden Sektor 4 oder 5 hergestellt. Das Resultat ist, _go daß der Langsamlaufmotor, langsam durch das Differential 21 wirkend, allmählich eine Versetzung zwischen dem Ruder und dem Trolleyarm herbeiführt, so daß das Ruder eine neue Mittellage etwas außerhalb der Mittellinie des Schiffes annimmt, während das Trolley in seine Mittelläge zurückkehren kann. Das Ruder wird so ausreichend gelegt, um das Schiff auf seinem ursprünglichen genauen Kurse zu halten.

Bei der Ausführung nach Abb. 2 wird eine Ausgleichseinstellung an der Kompaßseite des Kontrollers bewirkt, statt in das Nachdrehen zwischen der Steuermaschine oder dem Ruder und in das Trolley einzugreifen. Bei dieser Ausführungsform ist das Hilfskontaktsegment 17' einstellbar angebracht und wird durch eine Schnecke 33 gedreht, die-mit der Schraubenradverzahnung 34 daran kämmt. Der Langsamlaufmotor 20' dreht die Schnecke durch Unter-Setzung, um das Kontaktsegment zu verstellen, und verändert vorzugsweise die Beziehung zwischen dem Kompaß und dem Kontroller durch Einwirkung auf einen Arm 35 eines zweiten Differentialgetriebezuges 36, der zwisehen den Kompaßtochtermotor 7 und dem Trolleyarm 2' eingeschaltet ist. Bei dieser Ausführungsform übt, wenn ein Seitenwind aufkommt oder ein sonstiger Störungsfaktor auftritt und die Trolleys auf einer Seite der Mittellage zu schwingen beginnen, der Langsamlaufmotor 20' selbsttätig eine ähnliche Funktion

aus, wie sie jetzt von Hand bei selbsttätigen Steuerungen ohne Anwendung vorliegender Erfindung bewirkt wird; er verstellt nämlich zeitweilig etwas das Trolley, so daß der richtige Kurs durch Veränderung des scheinbaren Kurses gehalten wird. Dies wird mittels des zweiten Differentials 36 bewirkt, dessen einer Ann 35 von dem Langsamlaufmotor 20' getrieben wird. Um zu verhindern, daß die Hilfskontakte τη' die Aufrechterhaltung dieser Einstellung stören, muß man sie auch in der Richtung der Verstellung der Trolleys 2' und i6' einstellen, so daß die Trolleys in ihrer neuen Lage bleiben. Dieser Zweck wird von der Schnecke 33 erreicht, die vom Motor 20' in der beschriebenen Art getrieben wird. Das Ruder 11 und der Ruderpfosten 14' werden bei dieser Ausführung durch Getriebe 37 von der Steuermaschine. 12 wie vorher gedreht.

Claims (2)

Patentansprüche: ao

1. Selbsttätige Steuerung für Lenkfahrzeuge mit einem vielteiligen Kontroller und Hilfsmitteln zur Gegenwirkung gegen Kräfte, wie Seitenwind oder ungleichmäßige Propellerwirkung, die ein dauerndes Bestreben zum Ablenken des Fahrzeuges vom eingestellten Kurs auszuüben suchen, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Teile des Kontrollers relativ zueinander verstellbar sind.

2. Steuerung nach Anspruch 1 mit einer bekannten Type von Kurskontroller, die einen kompaßgesteuerten Haupttrolleyarm und ruderbetätigte Kontakte hat, gekenn- zeichnet durch die Anordnung eines Trolleyarmfortsatzes, der ein Hilfstrolley (16 bzw. 16') trägt, das mit in Abstand angeordneten Hilfskontakten (18, 19) zusammenwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERUN. GKDRUCKT IN DKR