DE55822C - Geschwindigkeitsmesser für Schiffe - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

in PARIS.

Geschwindigkeitsmesser für Schiffe.

Vorliegende Erfindung betrifft einen an allen Schiffen leicht anbringbaren einfachen Apparat zum Messen der Geschwindigkeit von Schiffen während der Fahrt. Das Wesen des Apparates liegt in der Uebertragung der der Geschwindigkeit des Schiffes entgegentretenden und mit derselben wachsenden Wasserpressung auf eine druckmessende Säule. Es geschieht dies, abgesehen von den nothwendigen Rohren, durch Vermittelung von besonderen Gefäfsen oder Behältern, die dazu bestimmt sind, die verschiedenen Einflüsse auszugleichen und zu vernichten, welche die Genauigkeit der Angaben beeinflussen könnten. Unter diesen schädlichen Einflüssen wäre in erster Linie derjenige anzuführen, bei welchem die Weite der Röhren, die die Verbindung zwischen Wasser und Apparate herstellen, in Frage kommt, ferner der von dem Umfang und der Form des den Apparat tragenden Fahrzeugs abhängende.

Die charakteristischen Punkte der Erfindung beruhen also auf der Anordnung und Beziehung der ausgleichenden Gefäfse oder Behälter, ferner in der Art der Anbringung bezw. Aufstellung des Apparates auf dem betreffenden' Schiffe, welche eine verschiedene Anordnung nöthig macht, je nachdem diese Aufstellung eine bleibende oder nur vorläufige sein soll.

Der im Vorstehenden gekennzeichnete Apparat ist in den Figuren der beiliegenden Zeichnung im Einzelnen und in Bezug auf seine Anbringungsart dargestellt.

Er hat drei Gefäfse A B und C, deren jedes eine barometrische Röhre α b und c, eine verschliefsbare Oeffnung zum Füllen e e¹ e², ferner einen Auslafshahn bezüglich ff¹/² und schliefslich ein Luftventil bezüglich d d¹ d* trägt. Die drei genannten Auslafshähne müssen einzeln bedient werden, während die drei Lufthähne vermöge einer mechanischen Vorrichtung gleichzeitig in bezügliche Wirkung versetzt werden. Diese Vorrichtung, welche die dargestellte oder eine ähnliche sein kann, besteht aus einem Balken 11', der vermittelst einer Schraube ν auf- und abgeschraubt werden kann und dadurch auf drei durch' Federn nach aufwärts geprefste Hülsen d d^l d² in der Weise wirkt, dafs die Oeffnungen 000, welche das Innere des Behälters mit der umgebenden Luft in Verbindung setzen, entweder geöffnet (aufgedeckt) oder geschlossen werden. Die Schraube ν wird vermittelst einer Handkurbel ρ in Umdrehung versetzt.

Der Behälter A ist mit einer der Länge des Rohres T, welches seinerseits die Verbindung des oberen Raumes von A mit dem Meere herstellt, angepafsten Wassermenge erfüllt. Während ferner der untere Raum desselben Gefäfses vermittelst einer Röhre g mit dem zugehörigen druckmessenden Rohre a, welches eine Scala trägt, verbunden ist, steht der obere freie Raum durch das Rohr h mit dem Behälter B in Verbindung. Letzteres Gefäfs ist mit rothgefärbtem Weingeist bis zu einer bestimmten, mit Null bezeichneten Höhe gefüllt und communicirt vermittelst des Rohres g"¹ mit der Röhre b, welche mit einer Eintheilung versehen und am oberen Ende mit dem Rohr h^x

in Verbindung steht. Letzteres führt zu dem dritten Behälter C, der mit einer der Form und Tragfähigkeit des Schiffes angepafsten Wassermenge gefüllt ist und vermittelst der Röhre g² mit seinem druckmessenden, ebenfalls mit einer Scala versehenen Rohr c in Verbindung steht.

Alle die genannten Theile sind auf einem Brett S von geeigneter Form und Gröfse befestigt ; der Apparat selbst wird in irgend einem passenden Schiffsraum aufgestellt.

Die Rohranlage nun, welche die Verbindung zwischen Apparat und Meer herstellt, ist verschieden, je nachdem die Aufstellung des Apparates eine vorübergehende oder dauernde ist. Für den ersteren Fall einer vorläufigen Anordnung zweigen sich von T nach beiden Seiten die Rohre m und m¹ (Fig. 5) ab, so dafs das eine nach der Steuerbord-, das andere nach der Backbordseite verläuft.

Diese beiden Zweige m m¹ treten durch die .Schiffswand, und zwar oberhalb der Wasserlinie nach aufsen und laufen lothrecht an dem Schiffsrumpf abwärts, und zwar bis ungefähr 2 m unterhalb der Wasserlinie in das Meer. Sie gehen auf diesem an der äufseren Schiffswand abwärts laufenden Stück je durch eine Kammer E E¹, deren Bestimmung weiter unten erklärt wird, und endigen in ein konisches Ansatzrohr i, welches waagrecht angesetzt und mit seiner Oeffnung von ungefähr einem 2 mm weiten Durchmesser nach vorn, d. h. im Sinne der Fahrrichtung des Schiffes zeigt.

Eben diese Ansatzrohre müssen in der bereits erwähnten Tiefe von ungefähr 2 m unterhalb der Wasserlinie liegen.

Die Kammern EE¹ sind zu dem Zwecke ungefähr in der Höhe der Wasserlinie vorgesehen, das Spiel und die Wirkung der Auslafshähne k k^l, welche in die Rohrzweige m m¹ eingeschaltet sind, zu begünstigen oder zu erleichtern.

Der Schlüssel der beiden Hähne k k¹ wird vermittelst einer Kette bewegt, welche über entsprechend angeordnete Führungsrollen in das Schiffsinnere geleitet ist. Die genannte Kette umläuft eine Rolle M, die auf dem Brett 5 des Apparates angeordnet und mit einer Handkurbel versehen ist. Die Bewegungen der Hahnschlüssel sind in Bezug auf die beiden äufsersten Stellungen durch Anschläge begrenzt. Je eine Feder zieht ferner die Hahnschlüssel beständig in ihre Schlufsstellung zurück.

Die Kammern E Ε^λ, welche für beide Rohrzweige mm¹ vorgesehen sind, haben einen solchen Querschnitt, dafs sie dem Vorwärtsgang des Fahrzeuges keinen Widerstand entgegensetzen. Dieselben sind an den Seiten des Schiffes angeordnet, mit welchem die Rohrzweige m Ot¹ oben und unten durch Vermittelung von Klammern η η^λ gut verbolzt sind.

In der Rückwand der Kammern EE¹ ist je ein Loch ο vorgesehen, welches das in den Kammern enthaltene Wasser (z. B. Oeffnung der Hähne k) austreten läfst, ohne dafs das Meerwasser leicht in die letzteren eindringen könnte.

Ist die Anordnung des Apparates eine dauernde, so läuft das Rohr T, anstatt sich zu gabeln, unmittelbar durch das Innere des Schiffes lothrecht abwärts, durchdringt den unteren Schiffsrumpf und tritt neben dem Kiel ins Meer.

Diese Anordnung ist ebenfalls punktirt angedeutet.

Das unterste äufserste Ende des Rohres T ist wiederum horizontal nach vorn, d. h. nach der Fahrrichtung des Schiffes hin umgebogen und endigt in ein konisches Ansatzrohr i. Der Auslaufhahn k befindet sich bei dieser Anordnung im Innern des Schiffskörpers und wird in der gekennzeichneten Weise in Wirkung versetzt.

Wie auch immer die Aufstellung des Apparates sei, ob einstweilig oder dauernd, die Wirkungsweise bleibt dieselbe. Im Zustande der Ruhe des Fahrzeuges steigt das Meerwasser im Rohr T bis zum Spiegel des Meeres selbst in die Höhe und die Behälter 4BC sind keiner Pressung unterworfen. Ist dagegen das Schiff in Bewegung und sind sämmtliche Hähne mit Ausnahme der mit k bezeichneten geschlossen, so dringt das Wasser infolge der Geschwindigkeit des Schiffes mit gröfserer oder geringerer Pressung durch die konischen Ansatzstücke i in das Rohr T oder dessen Zweigrohr m m¹ ein und verdichtet mehr oder weniger die Luft, die sich in der Rohrleitung T befindet. Diese Luftsäule wiederum theilt ihren Druck der in den Behältern A und B enthaltenen Luft mit und prefst somit die in demselben befindlichen Flüssigkeiten in die zugehörigen Barometerröhren.

Der Behälter A wirkt als Ausgleicher des Raumes der Rohrleitung T. Die Ausgleichung erfolgt, indem man durch den Hahn f eine gröfsere oder geringere Menge Flüssigkeit ausläfst, um auf diese Weise ein bestimmtes, durch den bei der Bewegung des Schiffes in der Röhre T entstehenden Druck zu comprimirendes Luftquantum zu bekommen, ohne dabei das gefärbte Flüssigkeitsquantum in dem Gefäfs B verändern zu müssen. Diese Flüssigkeit des Behälters B wird in das Rohr b zurückgeprefst, und zwar bis zu einer Höhe, welche je nach dem durch das eingeprefste Meerwasser im Rohr T hervorgebrachten Druck wechselt, wobei letzterer selbst wiederum von der Geschwindigkeit des Schiffes abhängt. Die Höhe des Zurücktriebes im Rohr b wird durch die Gradtheilung der zugehörigen Scala angezeigt; letztere bezieht sich wiederum auf eine

Tafel, welche die Geschwindigkeit in Ausdrücken und Mafsen, wie sie im Seewesen gebräuchlich sind, angiebt.

Der in dem Rohr b aufsteigenden Flüssigkeitssäule wird, als Luftkissen entgegenwirkend das Luftquantum gesetzt, welches in der Röhre h¹ und dem oberen Theil des Behälters C eingeschlossen ist. Durch Nachfüllen von Wasser in letzteren Behälter wird dieses Luftquantum vermindert, und es gehört infolge dessen eine gröfsere Energie dazu, die gefärbte Flüssigkeit, in b auf dieselbe Höhe zu pressen. Man hat also durch Veränderung dieses Wasserquantums in dem Gefä'fs c ein Mittel, den Stand der Säule in b mit den zugehörigen, der Geschwindigkeit des Schiffes entsprechenden Scalentheilen in Uebereinstimmung zu bringen.

Sowohl die Form des Schiffes, als auch dessen Tiefgang sind bekanntlich auf die Anzeigen eines solchen Apparates von Einflufs, doch wird dieser Einflufs bei der Aufstellung vorliegenden Apparates durch entsprechende Einfüllung von Wasser in den Behälter C aufgehoben.

Die Wassermengen werden mit Hülfe von durch vergleichende Versuche aufgestellten Tafeln bestimmt.

Da die so erhaltenen Geschwindigkeitsangaben nur flüchtig sind, so ist es von Werth, sie gleichzeitig vom Apparat aufzeichnen zu lassen, damit die so gewonnenen Vermerke im Dienst als Controle dienen können.

Zu diesem Zwecke ordnet man- auf einem der drei Behälter einen manometerartigen Apparat an, welcher durch die Pressung in Spiel versetzt wird und von irgend einem System sein kann. Die Registrirvorrichtung kann aus einer Trommel bestehen, welche mit einem Papierblatt überzogen ist und durch irgend ein Uhrwerk in Bewegung versetzt wird. Ein Schreibstift macht in Abhängigkeit von der in den Behältern auftretenden Pressung Auf- und Abwärtsbewegungen und verzeichnet dadurch auf das bewegte Papier die Curve oder das Diagramm der Geschwindigkeit für jeden Augenblick der Fahrt.

Um Störungen zu vermeiden, ist es gut, den Apparat von Zeit zu Zeit auf den Nullpunkt zurückzuführen. Zu diesem Zwecke genügt es, um das Gleichgewicht herzustellen, die Lufthähne d d¹ ό?² und die Auslafshähne k k¹ zu öffnen, diese zu dem Behufe das im Rohr T den Meeresspiegel überragende Wasser ausfliefsen zu lassen.

Obwohl der im Vorstehenden beschriebene Apparat eigens zum Messen der Geschwindigkeit von Schiffen bestimmt ist, unterliegt es keinem Zweifel, dafs er auch zum Messen fliefsenden Wassers (von Flüssen u. s. w.), sowie ferner zur Messung der Kraft des Windes dienen kann. Zwar wird der Apparat für diese beiden Anwendungen einige Abänderungen erleiden müssen, seine wesentliche Anordnung und seine Wirkungsweise bleiben jedoch dieselben.

Claims (1)

1. Patent-An sprtjch:

   Ein namentlich für Schiffe bestimmter Geschwindigkeitsmesser derjenigen Art, bei welchem die aus der Relativbewegung zwischen dem Messer und der Luft oder dem Wasser entstehende Druckwirkung auf einen Druckmesser übertragen wird, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anordnung folgender Einrichtungen :

   a) dreier nur theilweise gefüllten, mit Wasserstandszeigern, Luft- und Wasserablafshähnen versehenen Flüssigkeitsbehälter A B und C, von denen A mit seinem Luftraum durch die Leitung (T) mit dem Meere und durch die Leitung (h) mit dem Luftraum des Behälters (B) verbunden ist, dessen gefärbte Flüssigkeit behufs der Geschwindigkeitsanzeige in die Röhre (b) tritt, deren Ende (h^l) mit dem Luftraum des dritten Behälters (C) in Verbindung steht, welcher Behälter dem Tiefgang des Schiffes entsprechend mit Wasser gefüllt wird;

   b)- der in die Rohrleitung (T) eingeschalteten Hähne (k), durch deren Oeffnung das in die Leitung (T) hochgedrückte Wasser ausfliefst, so dafs die Behälter im Innern den Druck der Atmosphäre annehmen, d. h. der Apparat auf den Nullpunkt gebracht wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.