DE52928C

DE52928C - Torpedo

Info

Publication number: DE52928C
Application number: DENDAT52928D
Authority: DE
Original assignee: G. R. MURPHY in London, 9 Fenchurch Avenue
Publication date: 1900-01-01

Description

■KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an sogenannten White-Head-Torpedos und insbesondere auf die' Vorrichtungen zum Bewegen und Steuern, sowie zum Zünden der Ladung.

Als motorische Kraft für den Torpedo wird comprimirte Luft verwendet, und' ein besonderer Theil der Erfindung besteht in der Art und Weise, wie der Zulafs dieser comprimirlen Luft zum Luftmotor geregelt wird.

Als Bewegungsorgan für die Schrauben hat sich die Maschine »Brotherhood« als die geeignetste erwiesen, obgleich auch jeder andere Motor für comprimirte Luft verwendet werden kann, vorausgesetzt, dafs er eine hinreichend hohe Tourenzahl besitzt.

Um den Torpedo nach beliebigen Richtungen (zur Seite, aufwärts oder abwärts) lenken zu können, wird ein geschmeidiges Kabel aus Guttapercha verwendet, welches genau oder annähernd dasselbe specifische Gewicht wie das Meerwasser besitzt und welches mit seinem einen Ende im Hintertheil des Torpedos aufgewickelt ist, während der andere Theil an der Küste oder an Bord eines Schiffes'aufgerollt ist und beim Lancireir des Torpedos sich abwickelt. Beim Abschiefsen·' des Torpedos wickelt sich zunächst derjenige Theil, welcher im Torpedo selbst enthalten ist, ab.

Das Kabel enthüll ■ drei isolirte Kupferleitungen, welche dazu bestimmt sind, die zum Steuern, Heben und Senken des Torpedos und zum Zünden der Ladung erforderliche elektrische Kraft von der Küste aus öder vom Schiff aus -dem Torpedo zuzuführen, <

Ein fernerer Vortheil, der sich mit Hülfe dieses Kabels erreichen läfst, besteht darin, dafs man den lancirten Torpedo für den Fall, dafs die. Ladung nicht entzündet wurde, zur Küste oder zum Schiff zurückführen kann.

Um den Torpedo zu heben und zu senken und beliebig zur Seite abzulenken, verwendet ' man zwei Steuerruder, von denen das eine in senkrechter, das andere in waagrechter Lage angebracht ist. Das erstere dient dazu, derri Torpedo eine beliebige Richtung zu geben, während'' durch das andere der Tiefgang des Torpedos bestimmt wird.

... Beim Gebrauch des Torpedos verfährt man in folgender Weise:

Man legt den Apparat auf den Grund des Meeres oder eines Flusses, indem man eine in demselben angebrachte Luftkammer sich mit Wasser anfüllen läfst. Will man den Apparat wieder heben, so öffnet man mittelst des elektrischen Stromes ■ das Ventil für die comprimirte LuIi, so dafs durch das Ausströmen der letztercn das in den Torpedo eingedrungene Wasser wieder verdrängt wird und ersteres durch die dadurch herbeigeführte Gewichtsabnahme an die Oberfläche gebracht wird. Unter Umständen kann man hierbei auch das waagrechte Steuerruder mitbenutzen.

Der Tiefgang, welchen der Torpedo während seines Gebrauchs haben soll, wird durch die gewöhnlichen Mittel bestimmt, welche jetzt allgemein bei Torpedos üblich sind.

Die Bewegung der beiden Steuerruder ge^ schient mittelst Stangen, welche von zwei elektrischen Motoren mittelst Winkelradgetriebes in Bewegung gesetzt werden. Das horizontale

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Steuerruder ist mit einer hydrostatischen Waage verbunden, welche durch einen der Elektromotoren in Bewegung gesetzt wird. .

Die drei Elektromotoren,' welche zum Heben, Senken und Steuern des Torpedos und zur Zündung der Ladung dienen, sind möglichst leicht in bekannter Weise construirt und bilden keinen Theil der vorliegenden Erfindung. Der eine dieser Motoren dient, wie bereits erwähnt, dazu, um den Zulals der comprimirten Luft zur Brotherhood-Maschine zu regeln und die Geschwindigkeit des Torpedos* beliebig zu verändern. Der zweite-Motor dient zum Bewegen des senkrechten Steuerruders und somit zur' Bestimmung der Richtung, in. welcher der Tor-"pedo sich bewegen soll. Der dritte. Elektromotor endlich bewegt das horizontale Steuerruder, und ist die Leitung, welche diesem Motor den Strom liefert, gleichzeitig zur Zündung der Explosionsladung bestimmt. ■ Die· elektrischen Ströme, welche von der Küste oder vom Schiff aus mittelst der oben erwähnten Kupferleitungen des Torpedokabels, den Elektromotoren zugeführt werden, werden durch geeignete Batterien oder durch dynamoelektrische Maschinen erzeugt, welch letztere durch hydraulische Motoren, Windmühlen etc. in Bewegung gesetzt werden können.

Die Stärke der elektrischen Ströme wird durch drei Commutatoren geregelt, von denen jeder mit einer Kupferleitung verbunden ist und Ströme von wechselnder Stärke der Leitung übermittelt. In gleicher Weise kann man auch Apparate verwenden, welche zur Umkehrung der Stromrichtung dienen, so dafs man nicht nur durch die wechselnde Stromstärke die Ventile mehr oder minder -öffnen kann, sondern dafs man auch durch einen in entgegengesetzter Richtung den Motoren zugcfUhrten Strom ein. plötzliches Schliefsen der Ventile herbeiführen kann.

Die Erfindung la'l'st sich auch dahin abändern, dafs die hydrostatische Wage und das oben erwähnte wagrechte Steuerruder forlgelassen werden und dafs an deren Stelle ein Behälter oder Schwimmer zur Anwendung kommt, welcher die Form des Torpedos besitz) und welcher ebenfalls mit einem Behälter für comprimirte Luft und einer Brotherhood-Maschine mit hoher Tourenzahl versehen ist. Der Schwimmer trägt einen hohlen Aufsatz und ist durch ein Kabel mit dem Torpedo in der Weise verbunden, dafs beim Lanciren des Torpedos durch den am Verbindungskabel ausgeübten Zug ein Ventil im Schwimmer geöffnet wird, so dafs die comprinlirte Luft ausströmen und durch den Luftmotor die Schraube in Umdrehung versetzen kann... Der Erfinder verfolgt dabei den Zweck, dem Schwimmer eine gewisse Eigengeschwindigkeit zu geben, damit er vom Torpedo nicht als todte Last ' nachgeschleppt werden braucht und so die; Geschwindigkeit des Torpedos herabsetzt.

Das Verhällnifs der Geschwindigkeiten zwischen Torpedo und Schwimmer, wird zweckmäfsig so gewählt, dafs'letzterer etwa um fünf Knoten hinter ersterem zurückbleibt, so dafs das verbindende Kabel stets unter geringer Spannung bleibt.' '.. ■

Bei genauerem. Hinblick auf die Detail-' construction des Torpedos gewahrt man, dafs letzterer aus einem stählernen Mantel besteht, welcher die Form einer Cigarre besitzt und in

■ sechs Abtheilüngen oder Kammern getheilt ist. Diese Kammern sind hinter einander angeordnet und enthalten, vom Vordertheil des Torpedos ausgehend:

i. die Explosiohsladung, 2. die comprimirte Luft, 3. den Luftmotor mit hoher Tourenzahl, 4. den Apparat zur Regulirung des Tiefganges, 5. die drei Elektromotoren und 6. einen Theil des zur Leitung des elektrischen Stromes dienenden Kabels.. ^:

Unter Umständen kann es zweckmäfsig sein, eine andere Anordnung und Reihenfolge dieser einzelnen Kammern zu wählen, bei den gröfseren Torpedos .dagegen, wird stets die obige Reihenfolge sich als vorteilhaft erweisen. . ■

.Der Vordertheil des Torpedos, welcher die Explosionsladung enthält, ist mit einer Zündvorrichtung versehen, welche die automatische Zündung veranlafst, sobald der Torpedo mit seinem Vordertheil auf einen Widerstand stufst. Diese Zündvorrichtung wird zweckmäfsig vom Torpedo getrennt aufbewahrt und erst im Augenblick des Gebrauches in dasselbe eingefügt. .

Um das Wesentliche dieser Erfindung deutlicher hervorzuheben, sei im Nachstehenden auf die beiliegende Zeichnung verwiesen, in welcher gleiche Theile mit denselben Buchstaben bezeichnet sind. '

Fig. ι ist eine Seitenansicht des Torpedos, welche in scliemalischer Weise die Anordnung der verschiedenen Äbtheilungen oder Kammern. darstellt. Fig. 2* ist eine Oberansicht und Fig. 3 stellt den Torpedo, von oben gesehen, im Schnitt dar und läfst die Einrichtung zur Bewegung der Steuerruder durch- ein hydrostatisches Ventil erkennen. Fig. 4 ist ein Horizontalschnitf durch einen Theil des Torpedos und zeigt die besondere Anordnung der Elektromotoren und der in den benachbarten Kammern enthaltenen Theile. Fig. 5 und 6

' veranschaulichen die Art und Weise, in welcher das Kabel im hintersten Theil des Torpedos aufgewickelt wird. Fig. 7 und 8 zeigen in Seitenansicht und senkrechtem Längsschnitt den Mechanismus, welcher die Abwickelung des im Torpedo aufgerollten Kabeltheiles einleitet, und Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie a-b der Fig. 8., Fig. 10 läfst in schema-

tis.cher Ansicht die an der Küste eingestellten elektrischen Apparate un,d Leitungen erkennen, welche zur Erzeugung des elektrischen Stromes und zur Ueberleitung desselben auf den Tor-

. pedo dienen. Fig. 11 zeigt den mit dem Torpedo verbundenen Schwimmer und Fig. 12. und 13 sind Detailansichten des letzteren.

Wie aus Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, besteht der Torpedo aus einem cigarrenförmigen, aus Stahl oder anderem geeigneten Material hergestellten Mantel, dessen Inneres in sechs verschiedene Abtheilungen AB CDEFeingetheilt ist. Die Kammer A ist dazu bestimmt, das eine Ende des Kabels .x aus Guttapercha, Kautschuk oder anderem geschmeidigen Material

' in sich aufzunehmen, und zwar geschieht das Einlegen des Kabels in die Kammern in der in Fig. 5 und 6 gekennzeichneten Weise. wh'¹»*⁵, Fig. 7 bis 10, sind kupferne Leitungen, welche, von einander isolirt, den elektrischen Strom zu den Elektromotoren leiten. Die Kammer B enthält drei Elektromotoren MM¹ M-, Fig. 4, während- in der Kammer C ein Apparat zur beliebigen Regelung des Tiefganges des Torpedos untergebracht wird. Dieser Rcgulirungsapparat kann beliebig unter den bereits bekannten Cohstructionen gewählt werden und ist derselbe, da er keinen Thcil der Erfindung bildet, in der Zeichnung und Beschreibung nicht näher dargestellt.

Im Behälter D befindet sich ein Luftmotor von hoher Tourenzahl (am zweckmäfsigstcn System Brotherhood) und die Kammer E enthält die' comprimirte Luft, welche zur Bewegung dieses Motors dient. Das Auslafsrohr P,¹ welches durch die Kammer D geführt ist und bis zur Kammer B reicht, ist an dieser Stelle mit einem geeigneten Ventil versehen, welches durch den Motor M- beliebig geöffnet oder geschlossen werden kann (s. Fig. 4). Von der Kammer B aus ist das Rohr P zum Raum D zurückgeführt, wo es in den Motor für comprimirte Luft mündet. Der Vordcrthei.l F des •Torpedos endlich enthält, wie bereits erwähnt, die Explosionsladung und kann in beliebiger Weise mit der Kammer Ji durch Haken, Federn und Schrauben verbunden werden. Eine Zündvorrichtung f, Fig. 3, welche im' vorderen Theil des Raume.s F angebracht ist, bewirkt die automatische Zündung, der Explosionsladung, sobald der Torpedo auf einen Widerstand stöfst. Aufserd.em ist noch eine besondere'Zündladung vorgesehen, welche mit dem Elektromotor M in Verbindung steht und welche zur beliebigen Zeit mittelst des elektrischen Stromes entzündet werden kann, auch ohne dafs der Torpedo mit seinem Vordertheil gegen einen Widerstand stöfst.

•Die im Raum D untergebrachte Brotherhood-Maschine setzt die Welle O in Bewegung, welche mit den beiden Propellern K gekuppelt ist und auf diese Weise den Torpedo vorwärts bewegt.

Das Kabel x, dessen- eines Ende,'wie erwähnt, in der Kammer A aufgerollt sich befindet, ist durch die in Fig. 7 bis 9 im Detail dargestellte Ausrückvorrichtung geführt und schliefslich über eine Rolle 11, Fig.-4, geleitet, von welcher es sich abwickeln kann.

Die Ausrückvorrichtung besteht aus einem Rohr χ¹, in welches die mit letzterem drehbar verbundene und unter dem Einflufs der Feder /' stehende Klinke / hineinragt. In der in den Fig. 7 und 8 gezeichneten Stellung hält diese Klinke das mit einer Wulst x" versehene Kabel fest, und zwar so lange, wie der auf das Kabel ausgeübte Zug 0,350 'bis 0,500 kg nicht übersteigt; der Wulst hebt alsdann die Klinke / empor und gleitet unter derselben fort, so dafs nun das Kabel sich ungehindert abwickeln kann.

'Damit die Ausrückvorrichtung auch dann bethätigt werden kann, wenn das Auslafsvetitil für die comprimirte Luft ganz geöffnet ist, d. h. wenn der Torpedo sich mit voller Geschwindigkeit vorwärts bewegt, ist ein Metallband K¹ am unteren Ende der Klinke / befestigt und über eine Rolle Z mittelst einer am oberen. Theil des Rohres x^l angebrachten Führung zum Auslafsvcntil geleitet, mit welchem es fest verbunden ist, derart, dafs beim Oeffnen dieses Ventils durch den Elektromotor M² durch Zugwirkung am Metallband K¹ die Klinke / gehoben wird.

Wie bereits oben erwähnt, enthält das Kabel χ drei kupferne Leitungen w w^l w", welche an ihrem einen Ende mit den Elektromotoren MM¹M² des. Torpedos und an ihrem anderen Ende mit einer Batterie, Dynamomaschine oder anderen Stromquellen verbunden sind. In jede Leitung ist ein Commutator eingeschaltet, von denen der eine (S¹) in Fig. 10 dargestellt ist.

Der Elektromotor M wirkt durch die von dem Winkelradgetriebe G bewegte Welle r auf das senkrechte Steuerruder R ein und je nachdem mittelst des Commutators S¹ ein mehr oder weniger starker Strom zum Motor M geführt wird, erhält das Steuerruder R eine mehr oder minder grofse seitliche Ablenkung, so dafs auf diese Weise die Richtung des Torpedos verändert werden kann.

Beim Hindurchleiten eines abwechselnd,entgegengesetzt gerichteten Stromes wird das Steuerruder bald nach rechts, bald nach links abgelenkt und der Torpedo nach rechts oder links bewegt.

Zur Entzündung der Explosionsladung wird eine mit der Leitung w¹ verbundene NebenleilLing benutzt, deren Strom eine bis dahin arretirte Feder auslöst und so die Explosion veranlafst! Alle diese Vorrichtungen sind in der Elektrotechnik wohlbekannt, sollen daher in

Claims

der beiliegenden Zeichnung nicht näher erläutert werden.
Der Elektromotor M¹, welcher mittelst Leitung w^x mit einer Stromquelle verbunden ist, setzt das wagrechte Steuerruder Ή in Bewegung, welches den Tiefgang des Torpedos bestimmt, r¹ ist ein starres Zugorgan, welches einerseits mit dem Steuerruder H, andererseits mit dem Elektromotor M¹ verbunden ist und welches, je nachdem ein mehr oder minder starker Strom' in der einen oder anderen Richtung zum Elektromotor geführt wird, dem Steuerruder eine wechselnde Neigung nach aufwiirts oder abwärts ertheilt und so der Torpedo nach oben oder unten ablenkt; Stromstärke und'Richtung lassen sich 'in diesem Falle ebenfalls durch einen geeigneten Commutator leicht bestimmen.
Der Motor M² dient dazu, die. Ausströmung der comprimirten Luft durch das Rohr P zur Brotherhood-Maschine zu regeln, und zwar steht das in der Zeiteinheit ausströmende Volumen in directem Zusammenhange mit der Stärke des die Leitung tu- durchfliefsenden Stromes, so dafs man auch hier mittelst eines Commutators durch verschieden starke Ströme und verschiedene Gröfse der Ausströmungsötfnung für comprimirte Luft die Geschwindigkeit des Torpedos beliebig reguliren kann. Die Mechanismen, welche den Elektromotor M². mit _%der Ausströmungsöffnung verbinden und welche der Bewegung des Elektromotors entsprechend die Auslafsöffnungen öffnen oder schliefsen, sind durch Zeichnung und Beschreibung nicht dargestellt, weil man hierfür beliebige , in der Technik allgemein bekannte Mittel (Federwirkung) anwenden kann.
Der Torpedo kann auch dahin modificirt werden, dafs der Apparat zur Bestimmung und Regelung des Tiefganges fortgelassen und der in Fig. 11 dargestellte Schwimmer an seine Stelle gesetzt wird. Dieser Schwimmer ist mit einem Behälter E¹ für comprimirte Luft und einer durch diese Luft getriebenen Maschine, mit hoher Tourenzahl versehen, in ähnlicher Weise wie der Torpedo mittelst eines solchen Luftmotors bewegt wird. Aufserdem ist der Schwimmer durch das Kabel mit dem darunter befindlichen Torpedo verbunden, derart, dafs beim Lanciren des Torpedos der Hahn F, Fig. 12, durch die Zugwirkung des Seiles U geöffnet und der Schwimmer durch das Zuströmen der comprimirten Luft, zum Motor in Bewegung gesetzt wird; es ist hierdurch, .wie bereits oben erwähnt, erreicht, dafs der Schwimmer, eine gewisse Eigengeschwindigkeit erhalt und nicht als to die Last vom Torpedo nachgeschleppt wird... Die Mechanismen, welche bei der Spannung des. Seiles U zum Oeffnen des Ventils V verwendet werden, kann man beliebig unter den in der Technik bekannten Mitteln wählen; es sollen diese Einrichtungen daher nicht näher ■ beschrieben werden. Um das Seil U stets gespannt zu erhalten, mufs der Schwimmer eine Geschwindigkeit besitzen, welche um. etwa
5 .Knoten geringer ist als diejenige des Torpedos. ....

T ist ein hohler Aufsatz des Schwimmers, welcher ein Untertauchen des letzteren verhindert. Fig. 12 ist ein.senkrechter Querschnitt durch den Schwimmer nach der Linie x-x der Fig. 11 und Fig. 13 ist, eine Seitenansicht,, welche die Einrichtung der Kammer E¹ veranschaulicht, t ist eine' Sprungfeder, welche mit ihrem einen Ende an der Wandung der Kammer J?¹ befestigt ist, während das andere Ende an einen mit dem Ventil V verbundenen Hebel angreift. · ■ ■ ν '

Bei Ruhestellung wird das Ventil durch die Feder t geschlossen erhalten; beim Lanciren des Torpedos dagegen wird das Ventil V der Wirkung der Feder t entgegen von dem über Rollen, Fig. 13, geführten Kabel. U geöffnet und somit der Schwimmer in Bewegung gesetzt. : ''.

■.Patent-Anspruch:·. .

Bei Torpedos die Verwendung eines mit drei von einander isolirten Leitungen versehenen Kabels, welches einerseits an der Küste bezw. am Schiffe befestigt ist, andererseits im Torpedo aufgerollt sich befindet und beim Lanciren nach Auslösung einer Arretirvorrichtung abgewickelt wird und mittelst dessen elektrische Ströme zu drei oder mehr im Torpedo angebrachten Elektromotoren geleitet werden, welche das Auslafsvenlif für comprimirte Luft, sowie das verlicale und horizontale Steuerruder R und H derart beeinflussen, dafs die Ausslrömungsöffnung für Luft, sowie die Neigung der Steuerruder je nach der Stärke des zugeführten Stromes vergröfsert oder verringert werden, wobei der Tiefgang des Torpedos eventuell durch einen mittels Kabels U mit demselben verbundenen, beim Lanciren sich, selbsttätig fortbewegenden Schwimmer ge-'. regelt wird, zum Zweck, Geschwindigkeit und Richtung des Torpedos beliebig verändern zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.