DE696019C

DE696019C - Device for controlling the phase shift in ship stabilization systems

Info

Publication number: DE696019C
Application number: DE1939S0137413
Authority: DE
Inventors: Franz Stoecklein; Hellmut Todtenhaupt
Original assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Current assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Priority date: 1939-06-13
Filing date: 1939-06-13
Publication date: 1940-09-09

Description

Einrichtung zur Steuerung der Phasenverschiebung bei Schiffsstabilisierungsanlagen Zusatz zum Patent 645 658 Bei Schiffsstabilisierungsanlagen zur Bekämpfung der Schiffsschwingungen mittels im Takte dieser Schwingungen sich bewegender Dämpfungsmassen muß zur Erreichurg des besten Wirkungsgrades eine bestimmte Phasenverschiebung zwischen der Bewegung der Dämpfungsmassen und den Schiffsschwingungen bestehen. . Nach der durch das Hauptpatent gegebenen Lehre ist diese Phasenverschiebung von der dem Schiff durch den Seegang aufgezwungenen Schwingungsperiode abhängig, und zwar muß die Phasenverschiebung in Abweichung von dem etwa 9o° betragenden Normalwert bei zunehmender Periodenlänge der Schiffsschwingung vergrößert, bei abnehmender Periodenlänge verkleinert werden. Die Ausführung dieses Verfahrens setzt also die Benutzung von -Pcriodenmeßgeräten voraus. Im Hauptpatent und in den früheren Zusatzpatenten werden verschiedene Ausführungsformen von Periodenmeßgeräten beschrieben, die zur Steuerung der Phasenverschiebung geeignet sind. Diese bereits vorgeschlagenen Periodenmeßgeräte wirken- in der Weise mit dem Steuergerät der Stabilisierungsanlage zusammen, daß entweder die Dämpfung der Stabilisierungsmassen oder das Steuergerät selbst, z. B. die Dämpfung von Phasenreglerkontakten, die die Steuerkommandos liefern, beeinflußt werden., mit der Folge, daB die Bewegung der Dämpfungsmassen im richtigen Phasenzeitpunkte umgeschaltet wird.Device for controlling the phase shift in ship stabilization systems Addition to patent 645 658 In ship stabilization systems to combat ship vibrations by means of damping masses moving in rhythm with these vibrations must be achieved the best efficiency a certain phase shift between the movement the damping masses and the ship's vibrations exist. . According to the main patent The teaching given is this phase shift from that of the ship due to the swell imposed oscillation period dependent, namely the phase shift in deviation from the normal value of about 90 ° with increasing period length the ship's oscillation is increased, and it is reduced with decreasing period length. The execution of this procedure thus implies the use of period measuring devices in advance. In the main patent and in the earlier additional patents, various embodiments of period measuring devices, which are suitable for controlling the phase shift are. These already proposed period measuring devices work in the way with the Control unit of the stabilization system together that either the damping of the stabilization masses or the control unit itself, e.g. B. the attenuation of phase regulator contacts that the Deliver control commands, with the result that the movement of the Damping masses is switched at the correct phase times.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Phasenverschiebung bei Schiffsstabilisierungsanlagen nach dem Hauptpatent, deren wesentliches Kennzeichen darin besteht, daß das Steuergerät ein in seiner Phasenlage festliegendes Umschaltkommando liefert, das der geringsten in Frage kommenden Phasenverschiebung entspricht, jedoch erst in Abhängigkeit'@t von den Anzeigen des Periodenmeßgerates=? mit zeitlicher Verzögerung zur Auswirkurtb4,1 gelangt.The present invention relates to a device for controlling the phase shift in ship stabilization systems according to the main patent, their The main characteristic is that the control unit a delivers a changeover command that is fixed in its phase position, that of the lowest corresponds to the phase shift in question, but only as a function of '@ t of the period meter displays =? with a time delay to the impact b4,1 got.

Das Steuergerät liefert also unbeeinflußt von den Anzeigen des Periodenmeßgerätes, d. h: sowohl bei kurzen wie auch bei langen Schwingungen, während einer jeden Halbperiode ein Steuerkommando, das bei unmittelbarer Ausnutzung eine sich nur wenig und auch im falschen Sinne ändernde Phasenverschiebung bewirken würde. Erfindungsgemäß wird das Steuerkommando jedoch in Abhängigkeit von den# Anzeigen des Periodenineßgerätes so lange verzögert, bis der richtige Phasenzeitpunkt zur Durchgabe des Kommandos an die Umschaltorgane erreicht ist. Die Durchführung dieses Verfahrens setzt somit, wie bereits gesagt wurde, voraus, daß das vom Steuergerät gelieferte Kommando der geringsten in Frage kommenden Phasenverschiebung entspricht. Die geringste praktisch in Frage kommende Phasenverschiebung kann z. B. 6o' betragen. Für ein anderes Schiff oder andere Seegangsverhältnisse kann es erforderlich sein, mit der Phasenverschiebung noch wesentlich weiter herunterzugehen. Das Steuergerät wird in diesen Fällen stets Steuerkommandos liefern, die bei unmittelbarer Durchgabe eine praktisch sich nur wenig ändernde Phasenverschiebung von etwa 6o° bzw. von etwa o° ergeben ,würden: Die erfindungsgemäße Verzögerung in der Durchgabe dieses Kommandos vergrößert die Phasenverschiebung auf den jeweils richtigen Wert, also maximal bis i8o° bei sehr langen Schwingungen.The control unit delivers unaffected by the displays of the period measuring device, d. h: for both short and long oscillations, during each half cycle a control command which, when directly exploited, is only slightly and also would cause phase shifting in the wrong sense. According to the invention the control command, however, depends on the # displays of the period measuring device delayed until the correct phase point in time for the transmission of the command to the switching elements is reached. The implementation of this procedure thus requires As has already been said, it is assumed that the command delivered by the control unit is the corresponds to the lowest possible phase shift. The least practical phase shift in question can, for. B. 6o '. For another ship or other sea conditions may be necessary with the phase shift to go much further down. In these cases the control unit will always Deliver control commands that are only practically themselves when transmitted immediately would result in a phase shift of about 60 ° or about o °, which changes little, would: The delay according to the invention in the transmission of this command increases the Phase shift to the correct value in each case, i.e. a maximum of i8o ° at very long oscillations.

Die Erfindung hat weiter ein Periodenmeßgerät zum Gegenstand, mit dem die Zeitverzögerung in besonders vorteilhafter Weise durchgeführt werden kann und das eine vollkommen stetige Einstellung der Phasenverschiebung gestattet. Ein stetig wirkendes Periodenmeßgerät ist zwar bereits Gegenstand des Zusatzpatents 645 658. Das in diesem Zusatzpatent beschriebene Meßgerät enthält eine Vielzahl, z. B. 2o hintereinandergeschaltete elektrische Relais; eine völlig stetige Einregelung wird nicht erreicht, sondern nur eine feinstufige, und zwar ist die Feinheit abhängig von der Anzahl der Relais. Das erfindungsgemäße Periodenmeßgerät ist im Vergleich dazu einfacher und betriebssicherer; die stetige Periodenmessung liegt in seiner grundsätzlichen Anordnung und Betriebsweise begründet.The invention also has a period measuring device as an object which the time delay can be carried out in a particularly advantageous manner and that allows the phase shift to be set completely continuously. A continuously acting period measuring device is already the subject of the additional patent 645 658. The measuring device described in this additional patent contains a large number of z. B. 2o series-connected electrical relays; a completely continuous adjustment is not achieved, but only a fine-grained one, namely the fineness is dependent on the number of relays. The period measuring device according to the invention is in comparison also easier and more reliable; the continuous period measurement is in his basic arrangement and mode of operation.

Bauart und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung sowie weitere Einzelheiten sollen zunächst durch einige schematische Figuren, alsdann an Hand eines vollständigen Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.Design and mode of operation of the device according to the invention and others Details should first be given by means of a few schematic figures, then on hand a complete embodiment will be explained in more detail.

zeigt .r : ".Fig. i ein Schemabild zur Erläuterung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens, Fig. a a und :2 b die an sich bekannte Kontakteinrichtung eines beispielsweisen Steuergerätes im Aufriß und Seitenriß.shows .r: ".Fig. i a schematic diagram to explain the basic Concept of the invention, Fig. A a and: 2 b the known contact device of a for example control unit in elevation and side elevation.

Fig.3 bis 5 zeigen Diagramme, die die Wirkungsweise dieser Kontakteinxichtung und die in Anwendung der Erfindung erforderlichen Zeitverzögerungen veranschaulichen.Fig. 3 to 5 show diagrams showing the operation of this Kontakteinxichtung and illustrate the time delays required in practicing the invention.

Fig.6 stellt ein vollständiges Ausführungsbeispiel mit dem neuen Periodenmeßgerät dar.Fig. 6 shows a complete embodiment with the new period measuring device represent.

Fig.7 ist ein die Schaltvorgänge des Periodenmessers veranschaulichendes Diagramm.Fig. 7 is an illustrative of the switching operations of the period meter Diagram.

In Fig. i bezeichnet i das Steuergerät einer Schiffsstabilisierung'sanlage, das während jeder Halbperiode der Schiffsschwingung ein Kommando für die Bewegungsumkehr der Dämpfungsmassen (Tankflüssigkeit, Gewichte) liefert; 3 ist die erfindungsgemäße Einrichtung für die Zeitverzögerung dieses Kommandos. Die Urnschältung wird mittels eines Steuerorgans 5 vorgenommen, das z. B. im Falle einer Tankstabilisierungsanlage ein Drehschieber sein kann. Der Zeitpunkt der Umschaltung bestimmt die Phasenlage der schwingenden Dämpfungsmassen, z. B. der Tankflüssigkeit, gegenüber der Schiffsschwingung. Das vom Steuergerät i erzeugte Kommando schließt mittels eines Relais -2 einen Kontakt 2a im Stromkreis 6 des Umschaltorgans 5Das Kommando kann sich nach erfolgter Schließung des Kontaktes 2a jedoch noch nicht auswirken, da in Reihe mit dem Kontaktaa ein Kontakt 4a liegt. Erst wenn die erfindungsgemäße Einrichtung 3 ein Steuerkommando liefert, wird über das Relas .4 auch der Kontakt 4a geschlossen; und jetzt kann die Umschaltung des Steuerorgans 5 erfolgen. Die in F ig. 6 ausführlich dargestellte Einrichtung 3 enthält u. a. ein Periodenmeßgerät, das die Zeitverzögerung .zwischen den Kontaktgaben der Relais 2 und q, derart steuert; daß die jeweils erforderliche Phasenverschiebung erhalten wird: Die die Kommandos des Steuergerätes liefernde Kontakteinrichtung kann etwa nach Fig. 2 a und 2 b ausgebildet sein. Diese Kontakteinrichtung enthält zwei Wellen iö und 14, die unter Zwischenschaltung von als Phasenregler dienenden Dämpfungseinrichtungen oder Integratoren von einem Schlingerwinkelzeiger (wenn die Schlingerbewegungen die zu bekämpfenden Schiffsschwingungen sind) periodisch bewegt werden. Auf der Welle io sitzt eine Scheibe ii,. die zwei Kontaktsegmente 12 und 13 trägt. Def Scheibe ii gegenüberstehend ist auf der Welle 14 ein Kontaktzeiger 15 angeordnet, der bei den periodischen Bewegungen über die Kontaktsegmente hinweggleitet. Jedesmal beim Auflaufen des Kontaktzeigers auf die Kontaktsegmente 12 bzw. 13 wird ein Umschaltkommando gegeben. Befindet sich der Zeiger 15 auf der Kontaktbahn 12, so soll die ;Dä mpfungsmasse (etwa Tankflüssigkeit) beispielsweise zur Backbordseite gefördert werden; macht der Zeiger 15 mit der Kontaktbahn 13 Kontakt, so findet entgegengesetzte Förderung zur Steuerbordseite statt. Die Kontaktscheibe 1i wird über einen schwach gedämpften Integrator angetrieben, so daß ihre Bewegungen etwa phasengleich mit den Schiffsschwingungen erfolgen. Zwischen Schlingerwinkelzeiger und Welle 14 ist dagegen ein stark gedämpfter Integrator zwischengeschaltet, der eine Phasenverschiebung des Kontaktzeigers 15 bewirkt. In der Regel wird zwischen der Ausgangswelle des Schlingerwinkelzeigers und den Eingangswellen der Integratoren eine Übersetzung von z. B. i : 1,2 vorgesehen.In Fig. I i denotes the control unit of a ship stabilization system, a command for the reversal of movement during each half-cycle of the ship's oscillation which supplies damping masses (tank liquid, weights); 3 is the one according to the invention Device for the time delay of this command. The peeling is done by means of a control member 5 made, the z. B. in the case of a tank stabilization system can be a rotary valve. The point in time of the switchover determines the phase position the vibrating damping masses, e.g. B. the tank liquid, compared to the ship vibration. The command generated by control unit i closes a contact by means of a relay -2 2a in the circuit 6 of the switching device 5 The command can be issued after closing of contact 2a does not yet have an effect, since it is in series with contactaa Contact 4a is located. Only when the device 3 according to the invention receives a control command supplies, the contact 4a is closed via the relay .4; and now can the switching of the control member 5 take place. The in Fig. 6 shown in detail Facility 3 includes, inter alia. a period meter that measures the time delay .between the contacts of the relays 2 and q, so controls; that the required Phase shift is obtained: The one delivering the commands of the control unit Contact device can be designed as shown in Fig. 2a and 2b. This contact device contains two shafts iö and 14, which act as phase regulators with the interposition of Serving damping devices or integrators from a roll angle pointer (if the rolling movements cause the ship's vibrations to be combated are) moved periodically. A disk ii, sits on the shaft io. the two contact segments 12 and 13 wears. Opposite Def disk ii, there is a contact pointer on shaft 14 15 arranged, which slides over the contact segments during the periodic movements. Each time the contact pointer hits the contact segments 12 and 13, respectively a toggle command given. If the pointer 15 is on the contact track 12, so the; damping mass (e.g. tank liquid) should, for example, be on the port side be promoted; If the pointer 15 makes contact with the contact track 13, then it finds opposite delivery to the starboard side instead. The contact disc 1i is driven via a weakly damped integrator, so that their movements are approximately take place in phase with the ship's vibrations. Between roll angle pointer and shaft 14, however, a heavily damped integrator is interposed, the causes a phase shift of the contact pointer 15. Usually between the output wave of the roll angle pointer and the input waves of the integrators a translation of z. B. i: 1.2 provided.

Die genauere Wirkungsweise der Kontakteinrichtung nach Fig. 2 a und 2 b im Hinblick auf die erforderlichen Zeitverzögerungen der Umschaltkommandos geht aus. den Fig.3 bis 5 hervor. In Fig. 3 -ist der Fall der kurzen Schwingungen unterhalb des Resonanzpunktes des Schiffes (bezogen auf die erregende Wellenfrequenz) behandelt. Kurve a stellt die Schwingung der Kontaktscheibe i i dar, die auch als phasenrichtige Darstellung der Schiffsschwingung, also des Schlingerwinkels, betrachtet werden kann.. Die periodischen Bewegungen des Kontaktzeigers 15 werden durch die Kurve b wiedergegeben, die wegen des stark gedämpften Integrators gegenüber der Kurve a phasenverschoben ist und auch eine kleinere Amplitude besitzt. Die Schnittpunkte S und S' beider Kurven bezeichnen die Zeitpunkte, in denen der Kontaktzeiger 15 auf die Kontaktbahn 12, bzw. 13 aufläuft und das Umschaltkommando gegeben wird. Die Stabilisierungsanlage und das Steuergerät seien nun so ausgebildet, daß 9o° Phasenverschiebung zwischen der Bewegung der Tankflüssigkeit und der Schiffsschwingung besteht, wenn das Umschalten beim Durchgang des Schiffes durch seine Nullage erfolgt, d. h. im Schnittpunkte Z der Kurve a mit der Abzissenachse. Da der Punkt S jedoch um die- Zeit TI, die auf die Schwingungsperiode von 36o° bezogen etwa 45' entsprechen möge, vor dein Punkte Z liegt, wird somit eine Phasenverschiebüng@von q.5° erreicht. Im Augenblicke der Kommandogabe, d.h. beim Auflaufen des Kontaktzeigers 15 auf einen der Kontaktsegmente 12 bzw. 13, wird jedoch die Tankflüssigkeit ihren Bewegungssinn nicht sofort umkehren wegen der unvermeidlichen Verzögerung der elektrischen und mechanischen Teile. Diese Verzögerung möge etwa den Wert z haben; das Umschalten der Bewegung wird somit nicht im Punkte S, sondern im Punkte U erfolgen. Die Zeit entspreche 30° im Winkel.maßstabe, so daß also mit der obigen Annahme bei der durch Fig.3 gekennzeichneten Betriebsweise eine Phasenverschiebung von 60° zwischen Tankflüssigkeitsbewegung und Schiffsschwingung besteht. Diese Phasenverschiebung wird aber -nur dann erreicht; wenn mit Bezug auf Fig. i die beiden Kontakte 2a und q.a gleichzeitig geschlossen werden, die Einrichtung 3 also keine Zeitverzögerung einstellt. -Fig. q. stellt den Resonanzfall dar, bei dem also die Eigenperiode der Schiffsschwingungen mit der erregenden Wellenperiode zusammenfällt. Da die Schwingungszeiten jetzt länger sind und dadurch auch das Amplitudenverhältnis der beiden- Kurven a und b etwas geändert ist, liegt der Schnittpunkt S jetzt bereits um die Zeit T2 vor dem Schnittpunkt der Kurve a mit der Abzissenachse. Der Verzögerungswert der Steuereinrichtung bleibt unverändert z. Die Kontakteinrichtung liefert also im Punkte C das Umschaltkommando, so daß das von der Kontakteinrichtung gegebene Steuerkommando um die Zeit t2 vor dem Schnittpunkt der Kurve a mit der Abzissenachse liegt. Im Resonanzzustand ist im allgemeinen eine Phasenverschiebung von 9o° erforderlich, d. h. mit der obigen Annahme müßte die Tankflüssigkeit ihre Bewegung in diesem Schnittpunkte, der deshalb in Übereinstimmung mit der Bezeichnungsweise der Fig. 3 mit U bezeichnet ist, umkehren: Damit dieser Umschaltzeitpunkt erreicht wird, muß nach Ansprechen des Kontaktes 2a (Fig. i) die Schließung des Kontaktes q.a um die Zeit t2 verzögert werden.The more precise operation of the contact device according to FIGS. 2 a and 2 b with regard to the required time delays for the switching commands the end. Figures 3 to 5 emerge. In Fig. 3 the case of the short oscillations is below of the resonance point of the ship (related to the exciting wave frequency). Curve a represents the oscillation of the contact disk i i, which is also considered to be in phase Representation of the ship's vibration, i.e. the roll angle, can be considered can .. The periodic movements of the contact pointer 15 are represented by the curve b, which is due to the strongly damped integrator compared to the curve a is out of phase and also has a smaller amplitude. The intersections S and S 'of both curves denote the points in time at which the contact pointer 15 runs onto the contact track 12 or 13 and the switchover command is given. The stabilization system and the control unit are now designed so that 90 ° Phase shift between the movement of the tank liquid and the ship's vibration exists if the switchover occurs when the ship passes through its zero position, d. H. at the intersection Z of curve a with the abscissa axis. Since the point S, however around the time TI, which corresponds to about 45 'in relation to the oscillation period of 36o ° may, in front of your point Z, a phase shift @ of q.5 ° is achieved. At the moment the command is given, i.e. when the contact pointer 15 hits a of the contact segments 12 and 13, however, the tank liquid becomes its sense of movement do not reverse immediately because of the inevitable delay of the electrical and mechanical parts. Let this delay have the value z; switching the movement will therefore not take place in point S but in point U. The time correspond to 30 ° in an angle scale, so that with the above assumption in the case of 3 shows a phase shift of 60 ° between tank liquid movement and there is vibration of the ship. This phase shift is only achieved then; if, with reference to Fig. i, the two contacts 2a and q.a are closed at the same time so the device 3 does not set a time delay. -Fig. q. represents represents the case of resonance, in which the natural period of the ship's vibrations with the exciting wave period coincides. Since the oscillation times are now longer are and thereby also the amplitude ratio of the two curves a and b something is changed, the point of intersection S is now already before the point of intersection by time T2 the curve a with the abscissa axis. The delay value of the control device remains unchanged z. The contact device delivers the switchover command at point C, so that the control command given by the contact device precedes the time t2 the intersection of curve a with the abscissa axis. Is in the state of resonance generally a 90 ° phase shift is required; H. with the above The tank liquid would have to assume its movement in this intersection, which is why is denoted by U in accordance with the notation of FIG. 3, reverse: In order for this switching point to be reached, the contact must respond 2a (Fig. I) the closing of the contact q.a can be delayed by the time t2.

Im Falle der langen Schwingungen, die oberhalb des Resonanzpunktes liegen, liegt der Schnittpunkt S um eine noch größere Zeitspanne T3 vor dem Schnittpunkt Z der Kurve a mit der Abzissenachse. Der Zeitpunkt U für die Umkehrung der Tankfüssigkeitsbewegung muß jedoch jetzt zeitlich später als Z liegen, da bei langen Schwingungen die Phasenverschiebung. im allgemeinen größer als 9o° sein muß. Der Betrag für die elektrische und. mechanische Verzögerung kann hingegen wieder unverändert mit z angesetzt werden. Die Verzögerung für das Ansprechen des - Kontaktes 4.a (rig: i) wird also die Zeit 13 betragen müssen.In the case of the long oscillations that lie above the resonance point, the point of intersection S lies by an even greater time span T3 before the point of intersection Z of the curve a with the abscissa axis. The time U for the reversal of the tank liquid movement must now be later than Z, since the phase shift occurs with long oscillations. must generally be greater than 90 °. The amount for the electric and. mechanical delay, on the other hand, can be set unchanged with z. The delay for the response of the - contact 4.a (rig: i) will therefore have to be time 13 .

Wie bereits bemerkt wurde; wird der Schnittpunkt S für die verschiedenen Schwingungszeiten im allgemeinen nicht die gleiche Phasenlage besitzen. Dies muß natürlich bei der Bemessung der Verzögerungszeiten t berücksichtigt werden. Diese veränderliche Lage des Schnittpunktes S, des sogenannten Vorumschaltzeitpunktes, ist auch bei den bisher vorgeschlagenen Steuereinrichtungen vorhanden. Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß die in der veränderlichen Lage von S liegende Unsicherheit beseitigt wird.As has already been noted; becomes the intersection point S for the different Oscillation times generally do not have the same phase position. This must be must of course be taken into account when dimensioning the delay times t. These variable position of the point of intersection S, the so-called pre-switching time, is also present in the control devices proposed so far. It is a Advantage of the present invention that lying in the variable position of S Uncertainty is eliminated.

Der Beschreibung des in@Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiefes der Steuereinrichtung sei eine Tankstabilisierungsanlage mit zu beiden Seiten des Schiffes angeordneten Tanks zugrunde gelegt, zwischen denen sich die Tankflüssigkeit im Takte der Schiffsschwingengen hin und her bewegt. In einer Verbindungsleitung der beiden Tanks ist das Umsteuerorgan, z. B. der Drehschieber, angeordnet, der während jeder Halbperiode nach dem Schema der Fig. i umgeschaltet wird. Das die Vorumschaltkommandos liefernde Steuergerät kann an sich von beliebiger Bauart sein. Von ihm ist in Fig. 6 nur die Kontakteinrichtung 'dargestellt, die gemäß Fig. 2 a und a b ausgebildet sein möge und deshalb mit denselben Bezugszeichen versehen worden- ist. Der Kontaktbahn 12 ist ein Relais 16 für das Backbordkommando, der Kontaktbahn 13 ein Relais 17 für das Steuerbordkommando zugeordnet. Mit Bezug auf das Schema der Fig. i würden die Relais 16 und 17 dem Relais :2 entsprechen.The description of the in @ Fig. 6 shown embodiment example the control device is a tank stabilization system with on both sides of the Ships arranged tanks based, between which the tank liquid Moved back and forth to the rhythm of the ship's swing arm. In a connecting line of the two tanks is the reversing device, e.g. B. the rotary valve arranged, the is switched during each half cycle according to the scheme of FIG. That the Control device delivering pre-switching commands can be of any type. Of this, only the contact device is shown in FIG. 6, which according to FIG a and a b may be designed and therefore given the same reference numerals has been. The contact track 12 is a relay 16 for the port command, the Contact track 13 is assigned a relay 17 for the starboard command. Regarding In the scheme of FIG. 1, relays 16 and 17 would correspond to relay: 2.

Die Stromversorgung der gesamten Einrichteng erfolgt von dem Netz 2o; durch Betätigung des Hauptschalters 21 wird die Anlage betriebsbereit gemacht. Der obere Teil der Fig.6 stellt das Periodenmeßgerät dar, dessen Einrichtung und Wirkungsweise zunächst beschrieben werden soll. Es enthält eine Magnetkupplung 26, die auf einer Meßhülse 30 frei drehbar ist und fest verbunden das Zahnrad 26b trägt. Die Meßhülse 30 ist wiederum frei drehbar auf der Abtriebswelle 31, die zugleich die Anzeigewelle ist. Auf der Meßhülse 30 sitzt die Mitnehmerscheibe: 26a der Kupplung 26 und die Mitnehmerscheibe 32a einer zweiten. feststehenden Magnetkupplung 32: Beide Mitnehmerscheiben I sind starr mit der Meßhülse verbunden. Fest auf der Antriebswelle 31 sitzt ein Hebel 33, mit dessen Nabe die zur feststehenden Magnetkupplung 34 gehörende Mitnehmerscheibe 34a - fest verbunden ist. Die Meßhülse 30 trägt an einem Hebel einen - Stift 35; ebenfalls ist der Hebel 33 mit einem Stift 36 versehen. Auf der Abtriebswelle 31 sitzen zwei Omega-Federn 37 und 39, die sich gemeinsam gegen den Stift 35 legen. Das andere Ende der Feder 37 liegt gegen einen Anschlag 38 an, das andere Ende der Feder 39 gegen den Stift 36. .: Der Antrieb des Periodenmessers erfolgt durch einen Motor 22, der mit konstanter Drehzahl ständig in gleicher Drehrichtung umläuft. Über die Kegelräder 23 bis 25 wird von diesem Motor das auf der Magnetkupplung 26 sitzende Zahnrad a66 angetrieben. Das linke Ende der Motorwelle 27 trägt eine fest aufgekeilte Scheibe 28. Frei drehbar sitzt auf der Welle 27 die Mitnehmerscheibe 29a einer feststehenden Magnetkupplung 29.The power supply for the entire facility is provided by the network 2o; by operating the main switch 21, the system is made ready for operation. The upper part of FIG. 6 represents the period measuring device, the device and mode of operation of which will first be described. It contains a magnetic coupling 26 which is freely rotatable on a measuring sleeve 30 and which is fixedly connected to the gear wheel 26b. The measuring sleeve 30 is in turn freely rotatable on the output shaft 31, which is also the display shaft. The drive plate is seated on the measuring sleeve 30 : 26a of the coupling 26 and the drive plate 32a of a second. Fixed magnetic coupling 32: Both drive disks I are rigidly connected to the measuring sleeve. A lever 33 is firmly seated on the drive shaft 31, with the hub of which the drive plate 34a belonging to the stationary magnetic coupling 34 is firmly connected. The measuring sleeve 30 carries a lever on a - pin 35; The lever 33 is also provided with a pin 36. Two omega springs 37 and 39 are seated on the output shaft 31 and lie together against the pin 35. The other end of the spring 37 rests against a stop 38, the other end of the spring 39 against the pin 36 ...: The period meter is driven by a motor 22 which rotates at a constant speed in the same direction of rotation. The gear a66 seated on the magnetic coupling 26 is driven by this motor via the bevel gears 23 to 25. The left end of the motor shaft 27 carries a firmly keyed disk 28. The drive disk 29a of a stationary magnetic coupling 29 is freely rotatable on the shaft 27.

Die Wirkungsweise dieses Periodenmessers beruht darauf, däß vom Steuergerät in Verbindung mit einer besonderen Nöckenscheibenanordnung auf der Steuerwelle 40 elektrische Kontakte betätigt werden, die die Magnetkupplungen des Zeitmessers ein- und ausschalten, und zwar derart, daß die Antriebswelle 31 aus ihrer Nullstellung eine Verdrehung erfährt, die der jeweiligen Dauer einer Halbschwingung proportional ist: Zwecks leichterer Übersicht sei die Wirkungsweise des Periodenmessers zunächst ohne die von der Steuerwelle 4o ausgelösten Schaltvorgänge beschrieben. Wenn der Kontakthebel 15 des Steuergerätes auf die Kontaktbahn 12 aufläuft (genauer etwas später); wird durch eine Nockenscheibe der Steuerwelle 4o in weiter unten zu beschreibender Weise die Magnetkupplung 26 unter Strom gesetzt, während die Magnetkupplung 32 stromlos ist. Die Mitnehmerscheibe 32d ist also abgefallen; während die Mitnehmerscheibe 26d magnetisch mit Teil 26 gekuppelt wird und dadurch die Meßhülse 30 in Drehung versetzt, und zwar so lange, wie der Kontakt zwischen den Teilen 15 und 12 besteht. Der von der Meßhülse zurückgedrehte Weg ist also proportional der halben Schwingungsperiode: Diese Verdrehung der Meßhülse muß auf die Abtriebswelle 31 übertragen werden: Nach dem Ablaufen des Kontaktzeigers 15 von der Kontaktbahn 12 bzw. beim Auflaufen desselben auf die Kontaktbahn 13 werden gleichzeitig durch die Nockenscheiben der Steuerwelle 4o die Magnetkupplung 32 eingeschaltet und die Magnetkupplung 26 ausgeschaltet. Die vorher erregt gewesene Magnetkupplung 34 wird gleichfalls ausgeschaltet, wodurch die Blockierung der Abtriebswelle 31 aufgehoben wird. Das hat zur Folge, daß die Abtriebawelle 31 durch die Antriebsfeder 39 auf die vorher erlangte Stellung der Meßhülse 3o nachgedreht wird. Unmittelbar danach wird die Magnetkupplung 34 unter Strom gesetzt und die Magnetkupplung 32 stromlos; die Magnetkupplung 26 bleibt jedoch noch eine kurze Zeitspanne stromlos, so daß die Meßhülse durch die Rückholfeder 37 auf ihre Nullstellung zurückgebracht werden kann. Ist das geschehen, so wird die Magnetkupplung 26 wieder eingeschaltet, und es wird jetzt die Meßhülse aus ihrer Nullstellung für eine solche Zeitdauer vom Motor 22 verdreht, wie sich der Kontaktzeiger 15 auf der Kontaktbahn 13 befindet. Das Ein-und Ausschalten der Magnetkupplung, die Nachdrehung der Antriebswelle und das Zurückholen der Meßhülse in ihre Nullstellung spielen sich innerhalb einer sehr kurzen Zeit, z. B. innerhalb o,2 Sekunden ab, und zwar gerechnet vom Augenblicke, indem der Kontaktzeiger auf die Kontaktbahn 12 bzw. 1.3 aufläuft. -Strenggenommen wird also nicht die ganze Schwingungszeit, sondern nur die Schwingungszeit abzüglich der Dauer der Schaltvorgänge gemessen. Jedoch kann dieser Umstand leicht durch eine spätere Korrektur des erhaltenen Meßwertes berücksichtigt werden. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich mit jeder Halbperiode. Bleibt die Zeitdauer einer Halbperiode unverändert, so verändert auch die Abtriebswelle 31 ihre Stellung nicht, während die Meßhülse mit jeder beginnenden neuen Halbperiode erneut verdreht und nach der Beendigung zurückgeholt wird.The mode of operation of this period meter is based on the fact that the control unit in conjunction with a special cam disk arrangement on the control shaft 40 electrical contacts are actuated, which activate the magnetic clutches of the timepiece and turn off, in such a way that the drive shaft 31 from its zero position undergoes a twist that is proportional to the respective duration of a half-oscillation is: For the sake of an easier overview, let us begin with the mode of operation of the period meter described without the switching operations triggered by the control shaft 4o. If the Contact lever 15 of the control device runs onto the contact track 12 (more precisely something later); is to be described below by a cam disk of the control shaft 4o Way, the magnetic coupling 26 is energized, while the magnetic coupling 32 is de-energized is. The drive plate 32d has therefore fallen off; while the drive plate 26d is magnetically coupled to part 26 and thereby the measuring sleeve 30 in rotation offset, as long as there is contact between parts 15 and 12. The path turned back by the measuring sleeve is therefore proportional to half the oscillation period: This rotation of the measuring sleeve must be transferred to the output shaft 31: After the running of the contact pointer 15 from the contact track 12 or when it runs up on the contact track 13 are simultaneously through the cam disks of the control shaft 4o the magnetic coupling 32 switched on and the magnetic coupling 26 switched off. The previously excited magnetic clutch 34 is also switched off, whereby the blocking of the output shaft 31 is released. As a result, the Output shaft 31 by the drive spring 39 to the previously obtained position of the Measuring sleeve 3o is rotated. Immediately thereafter, the magnetic coupling 34 is under Current is set and the magnetic coupling 32 currentless; the magnetic coupling 26 remains de-energized for a short period of time, so that the measuring sleeve through the return spring 37 can be returned to its zero position. Did that happen so the magnetic coupling 26 is switched on again, and it now becomes the measuring sleeve rotated from its zero position for such a period of time by the motor 22, as the contact pointer 15 is located on the contact track 13. Turning the Magnetic coupling, the subsequent rotation of the drive shaft and the retrieval of the measuring sleeve in their zero position play within a very short time, z. B. within o, 2 seconds from, counting from the moment in which the contact pointer is on the contact track 12 or 1.3 runs up. -Strictly speaking, the whole is not Oscillation time, but only the oscillation time minus the duration of the switching processes measured. However, this fact can easily be obtained by a later correction of the Measured value must be taken into account. The process described is repeated with each Half period. If the duration of a half-period remains unchanged, it also changes the output shaft 31 does not change its position, while the measuring sleeve with each beginning is rotated again in the new half-period and retrieved after the end.

Es sollen nun die von der Nockenscheibenwelle 4o bewirkten Schaltvorgänge besprochen werden. An der Abtriebswelle 31 sei bereits eine bestimmte Schwingungszeit eingestellt. Auf der Welle 40 sind zunächst die beiden Nockenscheiben 41 und 42 angeordnet, die ihre zugehörigen Kontakte 41a und 42a derart betätigen, daß -jeweils der eine geöffnet, der andere geschlossen ist. Die Scheibe 41 ist der Kontaktbahn, 12 (Backbordkommando), die Scheibe 42 der Kontaktbahn 13 (Steuerbordkommando) zugeordnet. Läuft der Kontaktzeiger 15 auf die Kontaktbahn 12 auf, so wird, da in diesem Augenblicke der Kontakt 41a durch die Nockenscheibe 41 nicht unterbrochen ist, die Magnetkupplung 29 eingeschaltet, die alsdann auf ihre Mitnehmerscheibe 29a, die auf der Motorwelle 27 axial verschiebbar sitzt, eine anziehende Kraft ausübt und die Mitnehmerscheibe mit der auf der Motorwelle 27 fest aufgekeilten Endscheibe 28 kuppelt. Der axiale Kupplungsweg ist so, gering, daß dadurch der Eingriff des auf der Mitnehmerscheibe sitzenden Zahnkranzes mit dem Antriebszahnrad 40a der Steuerwelle 4o nicht verlorengeht. Die Steuerwelle 4o wird also in Drehung versetzt. Auf ihr sitzen ferner die Nockenscheiben 43 bis 45 mit je zwei Nocken für das Backbord-und Steuerbordkommando. Die Nockenscheibe 43 schaltet mit Hilfe des Kontaktes 43a die Erregerwicklung der Magnetkupplung 26 ein und aus; ebenso sind die Nockenscheiben 44 und 45 mit ihren Kontakten 44a bzw. 45a den Magnetkupplungen 32 b-zw. 34 zugeordnet. Der Kontakt 44a ist ein Arbeitskontakt, 43a und 45a sind Ruhekontakte. Unmittelbar nach Ingangsetzen der Steuerwelle 40 werden durch die auflaufenden Nocken die oben beschriebenen Schaltvorgänge ausgelöst, nämlich Einschalten der Magnetkupplung 32 und Ausschalten der Magnetkupplungen 26 und 34. - Nachdem die locken abgelaufen sind, finden die entgegengesetzten Schaltvorgänge statt. Die Nocken der Schaltscheiben 44 und 45 laufen gleichzeitig ab, während der Nocken der Schaltscheibe 43 etwas länger ausgeführt ist, damit während der längeren Öffnungszeit des Kontaktes 43a die Meßhülse durch die Feder 37 in ihre Nullstellung zurückgedreht werden kann. Nächdem auch der Nocken der Schaltscheibe 43 abgelaufen ist, beginnt die eigentliche Meßzeit. Es muß verhindert werden, daß während dieser Meßzeit die Schaltscheiben 43 bis 45 erneut in Tätigkeit treten. Zu diesem Zwecke sind auf der Steuerwelle 4o die Schaltscheiben 41, 42 vorgesehen. Nachdem die Steuerwelle etwa eine halbe Umdrehung gemacht hat, unterbricht der Nocken der Schaltscheibe 41 durch Auflaufen auf den Kontakt 41d die Erregung der Magnetkupplung 29, wodurch die Steuerwelle 4o stillgesetzt wird. Der Meßvorgang kann jetzt ungehindert vor sich gehen. Während dieser halben Umdrehung der Steuerwelle ist der Nocken der Schaltscheibe 42 abgelaufen, so daß sich der Kontakt 42a, der ebenfalls im Stromkreis der Magnetkupplung 29 liegt, schließt. Die Magnetkupplung 29 wird dadurch aber nicht eingeschaltet, weil der Stromkreis ja am Steuergerät unterbrochen ist (Kontakthebel 15 macht mit 12 Kontakt). Erst wenn der Kontakthebel 15 auf die Kontaktbahn 13 aufläuft, ist der Stromkreis vollständig geschlossen, die Steuerwelle 40 wird in Drehung gesetzt, und es kann jetzt die Messung für die Steuerbordseite beginnen. Die Steuerwelle wird also während eines jeden Meßvorganges kurzzeitig um 18o° und immer im gleichen Sinne verdreht.The switching operations brought about by the cam disk shaft 4o will now be discussed. A certain oscillation time has already been set on the output shaft 31. On the shaft 40, the two cam disks 41 and 42 are initially arranged, which actuate their associated contacts 41a and 42a in such a way that one is open and the other is closed. The disk 41 is assigned to the contact path 12 (port command), the disk 42 to the contact path 13 (starboard command). If the contact pointer 15 runs onto the contact track 12, since at this moment the contact 41a is not interrupted by the cam disk 41, the magnetic coupling 29 is switched on, which then moves onto its drive disk 29a, which is axially displaceable on the motor shaft 27 exerts an attractive force and couples the drive plate to the end plate 28, which is firmly keyed onto the motor shaft 27. The axial clutch travel is so small that the engagement of the ring gear seated on the drive plate with the drive gear 40a of the control shaft 4o is not lost. The control shaft 4o is thus set in rotation. The cam disks 43 to 45 are also seated on it, each with two cams for port and starboard commands. The cam disk 43 switches the excitation winding of the magnetic coupling 26 on and off with the aid of the contact 43a; likewise, the cam disks 44 and 45 with their contacts 44a and 45a are the magnetic couplings 32b-zw. 34 assigned. The contact 44a is a normally open contact, 43a and 45a are normally closed contacts. Immediately after starting the control shaft 40, the above-described switching processes are triggered by the rising cams, namely switching on the magnetic coupling 32 and switching off the magnetic couplings 26 and 34. - After the lure has expired, the opposite switching processes take place. The cams of the switching disks 44 and 45 run simultaneously, while the cam of the switching disk 43 is made somewhat longer, so that the measuring sleeve can be rotated back to its zero position by the spring 37 during the longer opening time of the contact 43a. After the cam of the switching disk 43 has also expired, the actual measuring time begins. It must be prevented that the switching disks 43 to 45 come into operation again during this measuring time. For this purpose, the switching disks 41, 42 are provided on the control shaft 4o. After the control shaft has made about half a revolution, the cam of the switching disk 41 interrupts the excitation of the magnetic coupling 29 by running against the contact 41d, whereby the control shaft 4o is stopped. The measuring process can now proceed unhindered. During this half revolution of the control shaft, the cam of the switching disk 42 has expired, so that the contact 42a, which is also in the circuit of the magnetic coupling 29, closes. The magnetic coupling 29 is not switched on because the circuit is interrupted at the control unit (contact lever 15 makes contact with 12). Only when the contact lever 15 runs onto the contact track 13 is the circuit completely closed, the control shaft 40 is set in rotation, and the measurement for the starboard side can now begin. The control shaft is therefore rotated briefly by 180 ° during each measurement process and always in the same direction.

Die Meß- und Schaltvorgänge beim Periodenmeßgerät sind nochmals übersichtlich in dem Diagramm der Fig. 7 dargestellt. Dieses Diagramm enthält fünf Kurvenzüge; die Abzissenachse ist die allen Kurven gemeinsame Zeitachse. Die Kurvenzüge h, m, n lassen die Einschaltzeiten der Magnetkupplungen 26,. 32 bzw. 34 erkennen. Die Kurve f gibt den Wegverlauf für den Antrieb des Periodenmessers, also die Drehung der Ma-;netkupplung 26 wieder. Da diese mit konstanter Geschwindigkeit und in gleichbleibender Drehrichtung ununterbrochen angetrieben wird, ist die Kurve feine gegen die Abzissenachse -geneigte gerade Linie. D,er Wegverlauf der Meßhülse wird durch den Kurvenzug g wiedergegeben. Während der Meßzeit ist die Meßhülse mit der Magnetkupplung 26 gekuppelt, so daß ihre Wegkurve zunächst der Kurve f parallel verläuft. Die Ordinaten o1 bezeichnen die Zeitpunkte; in denen die Magnetkupplung 32 eingeschaltet wird und die Magnetkupplungen 26 und 34 abgeschaltet werden, während in den Zeitpunkten o2 die Magnetkupplungen 34 eingeschaltet und die Magnetkupplung 32 abgeschaltet wird. Wähxend der Zeitspaime,ol-o2 ist die Meßhülse vom Antrieb abgeschaltet und blockiert. Die Kurve g verläuft zwischen den beiden Ordinaten o1 und o2, also geradlinig. In den Zeitpunkten 02 ist die Meßhülse wieder freigegeben, jedoch vom Antrieb noch abgeschaltet, so däß sie durch die Rückholfeder 37, vom Zeitpunkte o2 an gerechnet, in die Nullstellung zurückgedreht werden kann. Im Zeitpunkte o3 erhält auch die Magnetkupplung 26 wieder Strom, und es kann ein neuer Meßvorgang beginnen. Der Weg der Abtriebswelle wird durch die Kurve h bezeichnet. Es ist angenommen worden, daß zu Beginn der ersten Meßperiode noch kein Wert der Abtriebswelle angezeigt war, so daß die Kurve g während der ersten Meßperiode mit derAbzissenachse zusammenfällt. Im Zeitpunkte o1 wird die Abtriebswelle durch die Federn 39 auf den während der eben verflossenen Halbperiode von der Meßhülse zurückgelegten Wert nachgedreht. Die Kurve k stellt eine gerade Linie -dar, deren Höhe über der Abzissenachse zu Beginn jeder Schaltzeit entsprechend der stattgefundenen Änderung der Schwingungszeit geändert wird. Bleibt die Schwingungszeit unverändert, so bildet die Kurve la eine durchgehend gerade Linie, die parallel zur Abzissenachse verläuft.The measuring and switching processes in the period measuring device are again clearly shown in the diagram of FIG. This diagram contains five curves; the abscissa axis is the time axis common to all curves. The curves h, m, n leave the switch-on times of the magnetic clutches 26 ,. 32 or 34 recognize. The curve f shows the path for the drive of the period meter, that is to say the rotation of the magnetic coupling 26. Since this is continuously driven at a constant speed and in the same direction of rotation, the curve is a fine straight line inclined towards the abscissa axis. D, he path of the measuring sleeve is shown by the curve g. During the measuring time, the measuring sleeve is coupled to the magnetic coupling 26, so that its path curve initially runs parallel to curve f. The ordinates o1 denote the points in time; in which the magnetic coupling 32 is switched on and the magnetic couplings 26 and 34 are switched off, while the magnetic coupling 34 is switched on and the magnetic coupling 32 is switched off at times o2. During the time interval, ol-o2, the measuring sleeve is switched off from the drive and blocked. The curve g runs between the two ordinates o1 and o2, that is, in a straight line. At times 02, the measuring sleeve is released again, but is still switched off by the drive, so that it can be turned back into the zero position by the return spring 37, calculated from time 02 on. At the point in time o3, the magnetic coupling 26 also receives power again, and a new measuring process can begin. The path of the output shaft is indicated by curve h. It has been assumed that at the beginning of the first measurement period no output shaft value was displayed, so that curve g coincides with the abscissa axis during the first measurement period. At the point in time o1, the output shaft is rotated by the springs 39 to the value covered by the measuring sleeve during the half-cycle that has just passed. The curve k represents a straight line, the height of which above the abscissa axis is changed at the beginning of each switching time in accordance with the change in the oscillation time that has taken place. If the oscillation time remains unchanged, the curve la forms a continuous straight line which runs parallel to the abscissa axis.

Es soll nun erläutert werden, wie die an der Abtriebswelle 31 eingestellten Meßwerte zur Zeitverzögerung der vorn Steuergerät gelieferten Umschaltkommandos benutzt werden. Die der Schwingungszeit des Schiffes proportionale Verdrehung der Welle 3 f wird über die Zahnräder 46 bis 49 auf das Sonnenrad So eines Differentialgetriebes geleitet und über das Planetenrad 51 in- die Resultatwelle 55 eingedreht. Auf der Welle 55 sitzen die Nockenscheiben 53 und 54, die die Doppelkontakte 53a, 53b und 54a, 54b betätigen. Der Kontakt 53a liegt in der _ Stromzuführung vom Kontaktsegment 12 zum Relais 16 (Backbordkommando), entsprechend der Kontakte 54a in der Stromzuführung vom Kontaktsegment 13 zum Relais 17 (Steuerbordkoinmando). In gleicher Weise sind die Kontakte 53b und 54v den Segmenten 12 und 13 zugeordnet. In der Nullstellung der Wellen 31 und 55 (Schwingungszeit Null) sind die Nocken aufgelaufen, die vier Kontakte also geschlossen. Es sei angenommen, daß 6o° die geringste einzustellende Phasenverschiebung sei, mit der die Stabilisierungsanlage arbeitet. Dieser Wert von 6o° soll etwa bei einer Schwingungszeit von io Sekunden erreicht werden und bei noch kürzer werdenden Schwingungen unverändert beibehalten werden, während bei Schwingungszeiten oberhalb io Sekunden die Phasenverschiebung kontinuierlich erhöht werden muß. Die Nocken der Schaltscheiben 53 und 54 sind so lang ausgebildet, daß bei Schwingungszeiten T = io Sekunden die Kontakte 53a, 53b, 54a, 54b durch die noch nichl abgelaufenen Nocken weiterhin geschlossen Bleiben. Das von der Kontakteinrichtung 12 bis 15 des Steuergerätes kommende Kömmando kann also über die geschlossenen Kontakte 53a bzw. 54a unmittelbar zu den Relais 16 bzw. 17 gelangen. Es findet somit keine Zeitverzögerung der Steuerkommandos statt. Sobald die Schwingungszeit des Schiffes den Wert von io Sekunden überschreitet, laufen die Nocken der Nockenscheiben 53 und 54 ab. Das beim Auflaufen des Kontaktzeigers 15 auf die Kontaktbahn i-2 bzw. 13 ausgelöste Kommando kann jetzt nicht zu dem Relais 16 bzw. 17 gelangen, weil ihm der Weg durch den geöffneten Kontakt 53a bzw. 54a viersperrt ist. Es müß nun dafür-gesorgt werden, daß nach einer bestimmten, von der jeweils erforderlichen Phasenverschiebung abhängigen Zeit die Nockenscheiben 53 und 54 -zu- rückgedreht und somit die Kontakte 53a und 54a geschlossen werden, damit die Kommandos der Kontakteinrichtung 12 bis T S zu den Relais 16 bzw. 17 gelangen können. Zu diesem Zwecke wird das zweite Sonnenrad 52 des Differentialgetriebes mit dem Motor 22 gekuppelt. Dazu ist die folgende Einrichtung vorgesehen: Das Sonnenrad 52 sitzt auf einer Welle 56,. die an ihrem linken Ende fest aufgekeilt eine Scheibe 57 trägt. Eine Rückholfeder 58 greift an der Welle 56 an und hat das. Bestreben, bei einer Verdrehung derselben diese in ihre Nullage zurückzuholen. Bei Kontaktgabe des Kontakthebels 15 mit den Segmenten T2 bzw. 13 wird die Magnetkupplung 59 unter Strom gesetzt. Die zugehörige Mitnehmerscheibe 59a sitzt fest auf der Welle des Motors 22. Bei eingeschalteter Kuplung 59 wird der federnde Teil der Mitnehmerscheibe 59a durch die magnetische Anziehungskraft gegen die Scheibe 57 gepreßt, und damit ist die Welle 56 an den Motor z2 angeschlossen. Entgegen der rückziehenden Kraft der Feder 58 wird die Welle 56 verdreht und diese Verdrehung über das Differentialgetriebe auf die Welle 55 übertragen. Der Drehsinn ist derartig, daß eine Rückdrehung der Kontaktscheiben 53 und 54 erfolgt, bis deren Nocken die Kontakte 53a und 54a schließen. In diesem Augenblick kann das von der Kontakteinrichtung 12 bis 15 bereit gehaltene Kommando über den geschlossenen Kontakt 53a bzw. 54a zum Relais 16 bzw. 17 durchkommen. Die Übersetzungsverhältnisse sind so gewählt, daß die Zeit der, Stromunterbrechung durch die Kontakte 53a bzw. 54a, d. h. die erforderliche Rückdrehzeit, der jeweils erforderlichen Verzögerungszeit entspricht.It will now be explained how the measured values set on the output shaft 31 are used for the time delay of the switching commands supplied by the control unit. The rotation of the shaft 3 f, which is proportional to the oscillation time of the ship, is transmitted via the gears 46 to 49 to the sun gear So of a differential gear and rotated into the resultant shaft 55 via the planet gear 51. The cam disks 53 and 54, which actuate the double contacts 53a, 53b and 54a, 54b, are seated on the shaft 55. Contact 53a is in the power supply from contact segment 12 to relay 16 (port command), corresponding to contacts 54a in the power supply from contact segment 13 to relay 17 (starboard command). Contacts 53b and 54v are assigned to segments 12 and 13 in the same way. In the zero position of the shafts 31 and 55 (oscillation time zero) the cams have accumulated, so the four contacts are closed. It is assumed that 60 ° is the smallest phase shift to be set with which the stabilization system works. This value of 60 ° should be reached with an oscillation time of 10 seconds and should be maintained unchanged when the oscillations become even shorter, while the phase shift must be increased continuously for oscillation times above 10 seconds. The cams of the switching disks 53 and 54 are made so long that with oscillation times T = 10 seconds the contacts 53a, 53b, 54a, 54b remain closed by the cams that have not yet expired. The communication coming from the contact device 12 to 15 of the control device can therefore reach the relays 16 and 17 directly via the closed contacts 53a and 54a. There is therefore no time delay for the control commands. As soon as the oscillation time of the ship exceeds the value of 10 seconds, the cams of the cam disks 53 and 54 run down. The command triggered when the contact pointer 15 hits the contact path i-2 or 13 cannot now reach the relay 16 or 17 because it is blocked four through the open contact 53a or 54a. It must now be ensured that after a certain time dependent on the phase shift required in each case, the cam disks 53 and 54 are turned back and thus the contacts 53a and 54a are closed so that the commands from the contact device 12 to TS to the relay 16 or 17 can reach. For this purpose, the second sun gear 52 of the differential gear is coupled to the motor 22. The following device is provided for this purpose: The sun gear 52 is seated on a shaft 56. which carries a disk 57 firmly wedged at its left end. A return spring 58 acts on the shaft 56 and tends to return it to its zero position when it is rotated. When the contact lever 15 makes contact with the segments T2 or 13, the magnetic coupling 59 is energized. The associated drive plate 59a is firmly seated on the shaft of the motor 22. When the clutch 59 is switched on, the resilient part of the drive plate 59a is pressed against the disk 57 by the magnetic force of attraction, and the shaft 56 is thus connected to the motor z2. The shaft 56 is rotated against the retracting force of the spring 58 and this rotation is transmitted to the shaft 55 via the differential gear. The direction of rotation is such that the contact disks 53 and 54 are rotated back until their cams close the contacts 53a and 54a. At this moment, the command held ready by the contact device 12 to 15 can get through to the relay 16 or 17 via the closed contact 53a or 54a. The transmission ratios are chosen so that the time of the current interruption by the contacts 53a and 54a, ie the required reverse rotation time, corresponds to the respectively required delay time.

Gleichzeitig mit den Kontakten 53a und 54a werden auch die Kontakte 53b und 54v geschlossen, die die Relais 61 und 62 unter Strom setzen, zu denen die Doppelkontakte 61a und 62a gehören. Je nachdem, ob sich der Kontaktzeiger 15 auf der Kontaktbahn 12 oder auf der Kontaktbahn 13 befindet, wird einer der beiden Doppelkontakte 61a und 62a nach rechts gelegt. Dadurch wird die Magnetkupplung 59 stromlos, die Welle 56 also vom Motor 22 abgeschaltet und durch die Rückholfeder 58 in ihre Nullstellung zurückgedreht. Die Relais 61 und 62 betätigen gleichzeitig die Kontakte Gib und: 62b. Beim Ansprechen von 61 bzw. 62 wird über den sich schließenden Kontakt 61b bzw. 62b das Relais 16 bzw. 17 unmittelbar an das Netz 2o gelegt, so daß das Kommando erhalten bleibt.Simultaneously with the contacts 53a and 54a, the contacts 53b and 54v closed, which energize the relays 61 and 62, to which the Double contacts 61a and 62a belong. Depending on whether the contact pointer 15 is on the contact track 12 or on the contact track 13 is one of the two double contacts 61a and 62a placed to the right. As a result, the magnetic coupling 59 is de-energized, the Shaft 56 is therefore switched off by the motor 22 and returned to its zero position by the return spring 58 turned back. The relays 61 and 62 actuate the contacts Gib and at the same time: 62b. When 61 or 62 respond, the closing contact 61b or 62b the relay 16 or 17 placed directly on the network 2o, so that the command preserved.

Kurz zusammengefaßt erfolgt die Einstellung der Zeitverzögerung also wie folgt:. Bleibt die Schwingungszeit des Schiffes `unverändert, so wird an dem von der Abtriebswelle 31 auf das Sonnenrad 5o eitlgedfehten Wert nichts geändert. Über das Sonnenrad 52 wird jedoch während jeder Halbperiode ein der jeweiligen Schwingungszeit entsprechender Wert eingedreht und darauf unmittelbar durch Stromloswerden der Magnetkupplung 59 von der Rückholfeder 58 auf Null zurückgeführt.In short, the time delay is set as follows:. If the oscillation time of the ship `remains unchanged, the nothing changed from the output shaft 31 to the sun gear 5o eitlgedfehten value. Via the sun gear 52, however, one of the respective oscillation times is generated during each half cycle corresponding value and then immediately when the magnetic coupling is de-energized 59 returned to zero by the return spring 58.

Liegt eine statische Schräglage - ohne Schlingerbewegung vor, die mit der Tankstabilisierungsanlage bekämpft werden soll, so empfiehlt es sich, die Kontaktgaben von gehäusefesten Kontakten abzuleiten. Das Kommando für die Umschaltung der Tankflüssigkeitsbewegung wird dann nicht von der Kontakteinrichtung i2 bis 15 abgeleitet, sondern von gehäusefesten Kontakten. Um diese Betriebsweise zu ermöglichen, ist auf der Abtriebswelle 31 des Periodenmeßgerätes die Nockenscheibe 66 vorgesehen, durch die bei Volliegen einer reinen statischen Schräglage über den Kontakt 66a ein Relais 67 Strom erhält, daß die Umschaltung von der Kontakteinrichtung 12 bis 15 auf gehäusefeste Kontakte vornimmt.If there is a static inclination - without a rolling movement, the is to be combated with the tank stabilization system, it is recommended that the To derive contacts from contacts fixed to the housing. The command for the switchover the tank liquid movement is then not controlled by the contact device i2 to 15 derived, but from contacts fixed to the housing. To enable this mode of operation, the cam plate 66 is provided on the output shaft 31 of the period measuring device, due to the fact that a purely static inclination is over the contact 66a a relay 67 receives power that the switching from the contact device 12 to 15 makes on contacts fixed to the housing.

Sehr lange Schwingungen werden zweckmäßig ebenfalls von einer bestimmten Periodendauer an durch Kontaktgabe von den gehäusefesten Kontakten bekämpft. Die Einrichtung kann z. B. so wirken, daß von einer bestimmten kürzesten Schwingungszeit an gerechnet die Phasenverschiebung mit zunehmender Periodenlänge kontinuierlich von 6o bis auf 14o° vergrößert wird. Alsdann erfolgt der Übergang _zu i8o° Phasenverschiebung, indem auf die gehäusefesten Kontakte, die iSo° Phasenverschiebung bewirken, umgeschaltet wird. Diese Umschaltung wird wie bei Vorliegen einer reinen statischen Schräglage in der eben beschriebenen Weise durch die Schaltscheibe 66 und Relais 67 vorgenommen.Very long vibrations are also expediently influenced by a specific one Period duration fought by making contact from the contacts fixed to the housing. the Facility can e.g. B. act so that of a certain shortest oscillation time calculated on the phase shift continuously with increasing period length is increased from 6o to 14o °. Then the transition takes place _to 180 ° phase shift, by switching to the contacts fixed to the housing, which cause the iSo ° phase shift will. This switchover is the same as when there is a purely static incline made in the manner just described by the switching disk 66 and relay 67.

Bei Vorliegen einer statischen Schräglage könnte das Periodenmeßgerät, sofern es über die Kontakteinrichtung 12 bis 15 mit dem ständig laufenden Motor 22 gekuppelt bleibt, bis in seine absolute Endlage laufen. Um dies zu verhindern, ist der Kontakt 65b vorgesehen, der kurz vor dieser Endlage von der Nöckenscheibe 65 geschlossen wird und somit dieMagnetkupplung29 unter Strom setzt, wodurch die Steuerwelle 40 unabhängig vom Steuergerät in Tätigkeit tritt und den Meßvprgang auslöst. Im Laufe des Meßvor-_ Banges wird die Meßhülse durch die Feder 37 auf ihre Nullstellung zurückgebracht und damit die Magnetkupplung 29 gleich wieder abgeschaltet. Hierdurch findet das Einschalten der Magnetkupplung 26 nicht mehr statt, d. h. die Meßhülse bleibt während der Dauer der Schräglage abgeschaltet. Die Welle 31 bleibt in ihrer Endstellung stehen. Nach Beendigung der Schräglage wird der Meßvorgang wieder automatisch über das Steuergerät geleitet, wobei die erste Kontaktgabe nur die Meßhülse einschaltet. Wenn etwa die größte in Rechnung zu ziehende Schwingungszeit des Schiffes mit 2o Sekunden angesetzt wird, so erfolgt diese Schaltung- nach z. B. 25 Sekunden, d. h. das Schiff bleibt hierbei länger als 25 Sekunden auf einer Seite liegen.If there is a static inclination, the period measuring device could provided that it is via the contact device 12 to 15 with the constantly running motor 22 remains coupled until it reaches its absolute end position. To prevent this, the contact 65b is provided, which is shortly before this end position of the cam disk 65 is closed and thus the magnetic coupling 29 is energized, whereby the Control shaft 40 comes into action independently of the control unit and the measuring process triggers. In the course of the measuring process, the measuring sleeve is placed on its by the spring 37 Returned to the zero position and thus switched off the magnetic coupling 29 again immediately. As a result, the magnetic coupling 26 is no longer switched on; H. the The measuring sleeve remains switched off for the duration of the inclined position. The shaft 31 remains are in their final position. After the end of the inclined position, the measuring process is started again automatically routed via the control unit, whereby the first contact is only made the measuring sleeve switches on. If, for example, the greatest oscillation time to be taken into account of the ship is set at 2o seconds, this circuit takes place after z. B. 25 seconds, d. H. the ship remains on one for more than 25 seconds Side lying.

Sollte aus irgendeinem Grunde der Kontakt 6511 überfahren werden, so wird der Kontakt 65c wirksam, der ebenfalls von der Nockenscheibe 65, jedoch zeitlich etwas später als der Kontakt 65b, geschlossen wird. Der Kontakt 65c schließt den Stromkreis des Relais 68, wodurch der zugehörige Kontakt 68a unterbrochen und damit der Motor vom Netz abgeschaltet ist. Die Wiederingangsetzung des Gerätes muß von Hand erfolgen, und zwar kann dies durch einfaches Aus- und Wiedereinschalten des" Hauptschalters 2,1 erfolgen, da die Meßhülse durch vollständige Stromlosmachung der Kupplungen durch die Feder 37 auf die Nullstellung gebracht wird und somit das Gerät wieder betriebsbereit ist. dIf, for whatever reason, contact 6511 is overrun, contact 65c becomes effective, which is also closed by cam disk 65, but somewhat later than contact 65b. The contact 65c closes the circuit of the relay 68, whereby the associated contact 68a is interrupted and thus the motor is disconnected from the mains. The restart of the device must be done by hand, and this can be done by simply switching the "main switch 2.1" off and on again, since the measuring sleeve is brought to the zero position by completely de-energizing the couplings by the spring 37 and thus the device is ready for operation again is d

Claims

PATENT CLAIMS i. Control device: the phase shift in ship stabilization systems with the help of a period measuring device according to patent 645 658, characterized in that the control unit has a fixed phase position The switchover command delivers the lowest possible phase shift "corresponds, however, only depending on the indications of the period measuring device takes effect with a time delay.

2. Device according to claim i, characterized in that the command coming from the control unit has a Contact (53d or 54: a) is conducted, which is operated by the period meter and blocks the command from getting through during the required delay time. "

3. Device according to claim 2, characterized in that the switching'ongan (53 or .. 54) for the blocking contact ( 53a or 54a) is adjustable via a differential gear (5o to 52), -: on the one hand to the display shaft (31) of the period measuring device, on the other hand via a disengageable clutch (59) is connected to a constantly running motor (22), the motor being coupled at the moment the control device makes contact and the switching element (53 or 54) moves at such a speed, that the required delay time is achieved.

4. Device according to claim 3, characterized in that the switching member (53 or 54) after switching off the Motor (22) is rotated back to its zero position by a return spring (58).

5. Device according to claim 3 and 4, characterized in that as disengageable Coupling (59) a magnetic coupling switched by the control unit is used.

6. Establishment according to claim i; characterized in that the period measuring device consists of a display or the output shaft (3i) and a measuring sleeve (3o) which can rotate freely on it; which is rotated from its zero position during the duration of each half-oscillation, and that triggered by short-term, preferably by a cam disk shaft (40) Switching operations at the beginning or at the end of each half-wave the output shaft (3i) rotated by a drive spring (39) to the attained end position of the measuring sleeve (3o) and immediately held again and then the measuring sleeve (3o) by a return spring (37) is turned back to its zero position.

7. Device according to claim r to 6, characterized in that on the output shaft (3z) of the period measuring device a switching element (66) is arranged through which the control commands of the control device can be switched between two different modes of operation, preferably in such a way that that the control unit is switched to different contact devices. B. Establishment according to claim 7, characterized in that before the absolute end position of the measuring sleeve (30) a contact (65v) is actuated by a switching element (65) which is already in this moment causes the reverse rotation of the measuring sleeve.