DE569380C

DE569380C - Current direction indicator

Info

Publication number: DE569380C
Application number: DEA52103D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Fried Rauschelbach
Original assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Current assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Priority date: 1927-10-04
Filing date: 1927-10-04
Publication date: 1933-02-02

Description

Stromrichtungsanzeiger Es sind Stromrichtungsanzeiger bekannt, die mit einem Flügelmesser zum Anzeigen der Strom. geschwindigkeit verbunden sind und im wesentlichen aus einer Ruderfahne bestehen, die sich in die Stromrichtung einstellt und deren Richtungsänderung zur Kontrollstelle. übertragen wird. Die Erfindung betrifft eine solche Vorrichtung, und sie besteht darin, daß die mit dem Ruderschaft sich drehende Kontaktvorrichtung aus einer Schaltwalze besteht, die von einem Schleifkontakte tragenden Zylinder mit Spielraum umschlossen wird. Dieser Spielraum wird in der bei unter Wasser arbeitenden ':Maschinen üblichen Art gegen Eindringen des Wassers durch Ölfüllung des Gehäuses gesichert. Die Schaltwalze ist aus einzelnen übereinanderliegenden Ringen zusammengesetzt, die abwechselnd leitende Kontakte und Isolierstellen aufweisen. Die Kontaktstellen der einzelnen Ringe sind zu denen der darüber- oder Barunterliegenden Ringe so versetzt, daß schon Richtungsunterschiede von 2' bis 3' in der Stellung der Ruderfahne durch die an die Schleifkontakte angeschlossenen Leitungen zur Kontrollstelle übertragen werden.Current direction indicators Current direction indicators are known which using a wing knife to view the electricity. speed are connected and consist essentially of a rudder vane that adjusts itself in the direction of the current and their change of direction to the control point. is transmitted. The invention relates to such a device, and it consists in the fact that the one with the rudder stock itself rotating contact device consists of a shift drum, which is controlled by a sliding contact bearing cylinder is enclosed with clearance. This leeway is in the for those working under water: machines of the usual type to prevent the ingress of water secured by filling the housing with oil. The shift drum is made up of individual superimposed Assembled rings, which alternately have conductive contacts and isolation points. The contact points of the individual rings are to those of the one above or below the bar Rings offset so that there are differences in direction of 2 'to 3' in the position the rudder vane through the lines connected to the sliding contacts to the control point be transmitted.

Die Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, und zwar zeigt Abb. z die Aufhängung des Strommessers in seinem Rahmen, Abb. 2 einen Schnitt durch den eigentlichen Stromrichtungsmesser in der einen Ausführungsform; Abb.3 ist ein Schnitt durch Abb. 2; Abb. q. ist ein senkrechter Schnitt durch eine zweite Ausführungsform.The drawing shows two exemplary embodiments of the invention, namely Fig. z shows the suspension of the ammeter in its frame, Fig. 2 a Section through the actual current direction meter in one embodiment; Figure 3 is a section through Figure 2; Fig.q. is a vertical section through a second embodiment.

Der Strommesser sitzt in einem Rahmen z, welcher in an sich beliebiger Weise gebaut sein kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht er aus Rundmessing oder Rohren, die in geeigneter Weise durch Verbindungsstücke zu einem starren Rahmen vereinigt sind. Der Rahmen ist an seinen beiden Enden mit zwei Spezialkabeln, die auch die beiden Tragseile 2 und 3 enthalten, verbunden. Mittels dieser Kabel wird der Rahmen an dem Schiffskörper oder einem am Schiffskörper angebrachten Auslegerarm angehängt. Er kann durch gleichmäßiges Nachlassen oder Anziehen beider Kabel in beliebige Tiefenlagen gebracht werden. Die Kabel q., welche von den Tragseilen 2 und 3 als Drahtarmierung umschlossen werden, enthalten die elektrischen Leitungen, die von dem Strommesser nach dem Registrierinstrument hinführen. In dem Rahmen i ist die Achse 5 des Strommessers gelagert. Auf dieser Achse sitzt der durch den Strom in die Stromrichtung einzustellende Flügel 6, der beispielsweise aus einer an zwei Stangen 7 befestigten Ruderfahne besteht. Die Stangen 7 sind auf der Achse 5 gelagert, und in ihrer Fortsetzung sind zwei weitere Stangen 8 gelagert, die an ihrem Ende eine zur Messung der Stromgeschwindigkeit dienende Vorrichtung, z. B. einen Propeller g, tragen. Die Umlaufsgeschwindigkeit wird von diesem Propeller 9 durch ein Schraubenradgetriebe io nach einer Meßdose ii übertragen, die in Abb. 2 in größerem Maßstab dargestellt ist. Die Drehung der Ruderfahne 6 um die Achse 5 wird auf die Richtungsanzeigevorrichtung übertragen, von der in Abb. 2 bzw. 4 zwei Ausführungsformen gezeigt sind. Bei der in Abb. 2 dargestellten Ausführungsform ist mit der Achse 5 ein Gehäuse i verbunden; die die Ruderfahne tragenden Arme? sitzen fest auf der Achse, so daß die Achse 5 die Drehung der Ruderfahne mitmacht und bei dieser Drehung das Gehäuse 12 mitnimmt. Oben ist das Gehäuse i2 drehbar in dem Gestell i gelagert. Innerhalb des Gehäuses i2 ist eine Achse 13 angeordnet, die innerhalb des Gehäuses 12 nicht drehbar ist, sondern die Drehung des Gehäuses 12 mitmacht. Auf dieser Achse ist eine Schaltwalze mit einer Anzahl von Ringen 14 angeordnet. Jeder dieser Ringe 14 ist an einem Teil seiner äußeren Zylinderfläche leitend, während der übrige Teil nicht leitend ist. Bei dem in dem Schnitt Abb. 3 dargestellten Ring 14 ist % des Umfanges leitend, während 31,, nicht leitend ist.The ammeter sits in a frame z, which can be built in any way. In the illustrated embodiment, it consists of round brass or tubes which are combined in a suitable manner by connecting pieces to form a rigid frame. The frame is connected at both ends with two special cables, which also contain the two suspension cables 2 and 3. By means of these cables, the frame is attached to the hull or a cantilever arm attached to the hull. It can be brought to any depth by slackening or tightening both cables evenly. The cables q., Which are enclosed as wire armouring by the suspension cables 2 and 3, contain the electrical lines that lead from the ammeter to the recording instrument. The axis 5 of the ammeter is mounted in the frame i. The wing 6, which is to be adjusted in the direction of flow by the current and which consists, for example, of a rudder vane fastened to two rods 7, sits on this axis. The rods 7 are mounted on the axis 5, and in their continuation two further rods 8 are mounted, which at their end a device serving to measure the current speed, e.g. B. a propeller g wear. The rotational speed is transmitted from this propeller 9 through a helical gear io to a load cell ii, which is shown in Fig. 2 on a larger scale. The rotation of the rudder vane 6 about the axis 5 is transmitted to the direction indicator device, two embodiments of which are shown in FIGS. 2 and 4, respectively. In the embodiment shown in Fig. 2, a housing i is connected to the axis 5; the arms carrying the oar vane? sit firmly on the axle, so that the axle 5 takes part in the rotation of the rudder vane and takes the housing 12 with it during this rotation. At the top, the housing i2 is rotatably mounted in the frame i. An axis 13 is arranged inside the housing 12, which axis cannot be rotated inside the housing 12, but instead participates in the rotation of the housing 12. A shift drum with a number of rings 14 is arranged on this axis. Each of these rings 14 is conductive on a part of its outer cylindrical surface, while the remaining part is non-conductive. In the case of the ring 14 shown in section Fig. 3,% of the circumference is conductive, while 31 ’is non-conductive.

Auf den Ringen schleifen Schleifkontakte 15, welche, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, mit Hilfe von Federn 16 in Eingriff mit dem Umfang der Kontaktscheiben 14 gehalten werden. Die Schleifkontakte 15 sind isoliert von dem übrigen Teil des Gehäuses bzw. der Achse 13 gelagert, und an jeden schließt sieh eine Leitung 17 an. Sämtliche Leitungen 17 werden durch den oberen hohl ausgebildeten Teil 18 des Gehäuses 2o hindurchgeführt und dann als Kabel 4. nach der Anzeigevorrichtung weitergeleitet.Sliding contacts 15 slide on the rings, which, as shown in Fig. 3 can be seen, with the aid of springs 16 in engagement with the circumference of the contact discs 14 are held. The sliding contacts 15 are isolated from the rest of the Housing or the axle 13 mounted, and to each see a line 17 closes at. All lines 17 are through the upper hollow part 18 of the Housing 2o passed and then forwarded as a cable 4. to the display device.

Die Schleifkontakte 15 sind auf einem Zylinder 1g angebracht, welcher die Welle 13 und die Schaltwalze umgibt; um diesen herum sitzt ein Schutzzylinder 20. Dieser ist zusammen mit dem von ihm getragenen Zylinder ig drehbar um die Welle 13 gelagert, z. B. mit Hilfe von Kugellagern 21 und a2. Der gesamte Hohlraum .Kugellagern dem Schutzzylinder 2o und dem Gehäuse i2 kann mit Glycerin gefüllt sein, um einen vollkommenen Abschluß gegen das Seewasser zu erzielen.The sliding contacts 15 are mounted on a cylinder 1g, which surrounds the shaft 13 and the shift drum; a protective cylinder sits around it 20. This is rotatable around the shaft together with the cylinder carried by it 13 stored, e.g. B. with the help of ball bearings 21 and a2. The entire cavity. Ball bearings the protective cylinder 2o and the housing i2 can be filled with glycerine to provide a to achieve perfect closure against the lake water.

Der Schutzzylinder 2o und auch der Zylinder ig sind fest mit dem Rahmen i verbunden; sie behalten also während des Meßvorganges ihre Lage dauernd bei. Die auf der Achse 13 angeordneten Scheiben 14 sind so eingerichtet, daß sich z. B. bei jeder um j e 2 ° oder 3 ° abweichenden Stellung der Zylinder ia und 2o ein ganz bestimmter elektrischer Kontakt ergibt. Zu diesem Zweck sind vier Scheiben so eingerichtet, daß sie auf je einem anderen Quadranten Kontakt ergeben, also bei einer Änderung um go ° einen anderen Kontakt auslösen. Die nächsten drei Scheiben sind so ausgestaltet, daß sie jeden Quadranten in drei Teile unterteilen, also die eine von ihnen in dem ersten Drittel eines jeden Quadranten Kontakt gibt, die zweite in dem zweiten Drittel und die dritte in dem dritten Drittel. Es enthält also jede dieser Scheiben vier Kontakt gebende Stellen.The protective cylinder 2o and also the cylinder ig are fixed to the frame i connected; so they keep their position permanently during the measuring process. the arranged on the axis 13 discs 14 are arranged so that z. B. at each position of the cylinders ia and 2o deviating by every 2 ° or 3 ° a whole certain electrical contact results. For this purpose, four discs are set up that they each make contact on a different quadrant, i.e. when there is a change trigger another contact at go °. The next three panes are designed so that they divide each quadrant into three parts, one of them in that first third of each quadrant is in contact, the second in the second third and the third in the third third. So each of these disks contains four Contacting bodies.

Es ergibt sich also hier infolgedessen, daß eine Variation zweier Kontakte bei je 30° eintreten wird. Die weiteren Scheiben zeigen dann eine weitere Unterteilung der Kontaktfläche, die beliebig weit getrieben werden kann. Es genügt im allgemeinen, wenn bei einer Änderung der Stellung der Ruderfahne gegenüber dem Rahmen um ?,' oder 3 ° sich eine andere Kontaktgabe an der Anzeigevorrichtung, welche beliebiger, bekannter Bauart sein kann, erfolgt.As a result, it follows here that a variation of two Contacts will occur at each 30 °. The other discs then show another Subdivision of the contact area, which can be extended as far as you want. It is sufficient in general, if there is a change in the position of the rudder vane in relation to the Frame around?, 'Or 3 ° another contact on the display device, which can be of any known type, takes place.

Bei der in Abb. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Welle 5 mit-. dem Zylinder 24 fest verbunden. Dieser Zylinder, an dem die Schleifkontakte sitzen, die mit 25 bezeichnet sind, trägt wiederum den Schutzzylinder 23. Die die gegeneinander isolierten Kontaktscheiben a6 tragende, im Innern des Zylinders 24 sitzende Achse 27 ist hier mit einem Kopf 28 versehen, mit dem sie fest in dem Rahmen i gelagert ist. Die Zylinder 23 und 24 sind gegenüber der Achse 27 drehbar. Zu ihrer Lagerung dienen die Kugellager 29 und 3o. Das Ganze ist wiederum von einer Schutzhülse ia umgeben, die an dem Kopf 28 befestigt ist.In the embodiment shown in Fig. 4, the shaft 5 is with-. firmly connected to the cylinder 24. This cylinder, on which the sliding contacts are located, which are designated by 25, in turn, carries the protective cylinder 23. The against each other insulated contact disks a6 bearing, in the interior of the cylinder 24 seated axis 27 is provided here with a head 28 with which it is firmly mounted in the frame i is. The cylinders 23 and 24 are rotatable with respect to the axis 27. For their storage serve the ball bearings 29 and 3o. The whole thing is in turn from a protective sleeve ia which is attached to the head 28.

Die Wirkungsweise beider Einrichtungen ist genau die gleiche. In beiden Fällen wird durch die Drehung der Ruderfahne 6 eine Drehung der Welle 13 bzw. 27 gegenüber dem Zylinder ig bzw. 24 stattfinden. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen liegt nur darin, daß in dem einen Falle die Schaltwalze mit dem Rahmen i verbunden ist und stillsteht, während sich die Schleifkontakte drehen, und in dem anderen Falle die Schleifkontakte mit dem Rahmen i feststehen, während sich die Schaltwalze mit ihrer Achse mit der Ruderfahne dreht.The operation of both devices is exactly the same. In both In cases, the rotation of the rudder vane 6 results in a rotation of the shaft 13 or 27 take place opposite the cylinder ig or 24. The difference between the two Embodiments is only that in the one case the shift drum with the Frame i is connected and stands still while the sliding contacts rotate, and in the other case the sliding contacts with the frame i are fixed while the shift drum rotates with its axis with the rudder vane.

Bei der ersten Ausführungsform ist die Dichtungsstelle der sich gegeneinander drehenden Teile am oberen Teil des Gehäuses =2. Sie liegt zwischen dem mit dem Zylinder 2o verbundenen Kopf 31 und dem diesen Kopf umfassenden Lager 32. -Bei der Ausführung gemäß Abb. 4 liegt diese Dichtungsstelle am unteren Teil des Gehäuses 12, nämlich zwischen dem mit der Hülse i2 verbundenen Flansch 32 und dem unteren Teil des Zylinders 2q..In the first embodiment, the sealing point is against each other rotating parts on the upper part of the housing = 2. It lies between the one with the cylinder 2o connected head 31 and the bearing 32 encompassing this head according to Fig. 4 this sealing point is on the lower part of the housing 12, namely between the flange 32 connected to the sleeve i2 and the lower part of the cylinder 2q ..

Um das Eindringen von salzhaltigem Wasser in das Innere der Meßvorrichtung zu verhindern, wird deshalb bei der Ausführungsform nach Abb. 2, wie bereits obenerwähnt, der gesamte Hohlraum zwischen der äußeren Schutzhülle 12 und dem Zylinder 2o und zwischen diesem und dem Zylinder ig und den Ringen 1.4 mit Glycerin ausgefüllt, welches ja spezifisch schwerer ist als Wasser, während man bei der Ausführung nach Abb. q. zweckmäßig eine Paraffinölfüllung zwischen den Zylindern 12,:23, 24 und den Kontaktscheiben 26 wählt.About the ingress of salty water into the interior of the measuring device to prevent, is therefore in the embodiment according to Fig. 2, as already mentioned above, the entire cavity between the outer protective sheath 12 and the cylinder 2o and between this and the cylinder ig and the rings 1.4 filled with glycerine, which is specifically heavier than water, while one is after Fig.q. expediently a paraffin oil filling between the cylinders 12,: 23, 24 and the contact discs 26 selects.

Durch die Unterteilung in Gruppen ist es möglich, mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Leitungsdrähten eine verhältnismäßig große Ablesungsgenauigkeit zu erhalten.By subdividing into groups it is possible to work with a proportionate small number of lead wires a relatively high reading accuracy to obtain.

Claims

PATENT CLAIM Current direction indicator with a wing knife is connected for displaying the current speed and consists essentially of a Rudder vane, which adjusts in the direction of the current, characterized by that the contact device rotating with the rudder stock consists of a switch drum and a sliding contact bearing, the switching drum with a against access of Water is secured by oil filling clearance surrounding the cylinder, and that the shift drum is composed of individual rings, each of which has several Contains conductive contact points opposite to the contact points of the neighboring Contact rings are offset in such a way that differences in direction are within the limits of 2 ° to 3 "are displayed.