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Einrichtung zum Ein- und Ausschalten von Schifsstabilisierungsanlagen-Schiffsstabilisierungsanlagen
zur Bekämpfung von Schlinger- oder Stampfbewegungen, z. B. Schlingertankanlagen
und ähnliche Anlagen mit periodisch bewegten Dämpfungsgewichten, haben eine besonders
gute Wirkung, wenn die Frequenz der erregenden Meereswellen in der Nähe der Eigenfrequenz
des Schiffes liegt, d. h. wenn im Resonanzgebiet der zu bekämpfenden Schiffsschwingungen
gearbeitet wird. Bekanntlich ist in diesem Falle eine Phasenverschiebung von etwa
9o° zwischen der Bewegung der Dämpfungsmassen und den Schiffsschwingungen erforderlich.
Wird das Schiff zu schnelleren oder langsameren Schwingungen, also außerhalb des
Resonanzgebietes -erregt, so tritt bei zwei Frequenzen des erregenden Seeganges
oberhalb bzw. unterhalb der Eigenfrequenz des Schiffes die Erscheinung der aufgespaltenen
Resonanzen auf. Die Schwingungsamplituden des Schiffes werden in diesen Bereichen
'größer als bei .einem Schiff . ohne Stabilisierungsanlage. Die Stabilisierungsanlage
versagt also und macht den Schiffsbetrieb unter Umständen nur noch gefahrvoller.
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' Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist bei den gewöhnlichen -Frahmschen
Tankanlagen, bei denen die Tänkfiüssigkeitsbewegungdurch keine Steuerorgane beeinflußt
wird, eine Drosselung der Tankflüssigkeitsbewegung vorgesehen, indem ein Absperrorgan
im Luft- oder Flüssigkeitsverbindungskanal der zusammenarbeitenden `Tankhälften
mehr oder weniger geöffnet wird. Diese Maßnahme beeinträchtigt aber bekanntlich
die Wirkungsweise der Tanks in ihrem: eigentlichen Arbeitsgebiet. Durch -die Drosselung
wird die Tankflüssigkeitsamplitude verkleinert und damit auch, die vom Schiff auf
die Tankflüssigkeit übertragbare Energie. -Um die Wirksamkeit der gewöhnlichen Frahmschen
Tanks in ihrem. eigentlichen-Arbeitsgebiet,
d. h. vorzugsweise bei
Resonanzerregung, zu verbessern, hat man gesteuerte Tankanlagen vorgeschlagen, _
bei denen ein Absperrorgan im Luft- oder Wasserverbindungskanal im Takte der Schiffsschwingungen
ein- und ausgeschaltet wird. Diese gesteuerten Tanks ermöglichen einmal die bessere
Erreichung und Aufrechterhaltung der günstigsten Phasenverschiebung von 9o°. Ferner
wird der Wirkungsbereich der Anläge vergrößert, indem sich eine merkliche Dämpfung
der Schiffsschwingungen auch bei Erregungsfrequenzen, die von der Resonanzfrequenz
nach oben oder unten weiter entfernt sind, erreichen läßt. Eine weitere bekannte
Verbesserung besteht darin, daß die Tankflüssigkeit in den Endlagen eine Zeitlang
festgehalten.
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.wird, indem z. B. durch Zeitrelais entsprechende Kommandos für die
Betätigung von Absperrorganen gegeben werden. Durch dieses zeitweise und periodische
Festhalten der Tankflüssigkeit wird eine Vergrößerung der von der Kurve der Tankflüssigkeitsbewegung
begrenzten Diagrammfläche erreicht, was eine Vergrößerung der durch die Tankflüssigkeitsmassen
erreichbaren Dämpfungswirkung bedeutet.
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Alle die genannten Schiffsstabilisierungsanlagen, deren gemeinsames
Kennzeichen darin besteht, daß die schwingende Bewegung der Dämpfungsmassen lediglich-
durch die Schlinger- bzw. Stampfbewegüngen des Schiffes hervorgerufen werden, haben
die Eigenschaft, däß ihr Wirkungsbereich auf das Resonanzgebiet oder auf die Nähe
dieses Gebietes beschränkt ist. Jedenfalls liegt der Stabilisierungsbereich innerhalb
.des durch die aufgespaltenen Resonanzen .eingegrenzten Gebietes. Gegenstand der
vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Ein- und Ausschalten von Schiffsstabilisierungsanlagen
der bezeichneten Art; erfindungsgemäß ist di.e Bewegung der Dämpfungsmassen in Abhängigkeit
von einem die Periodenänderungen der Schiffsschwingungen anzeigenden Meßgerät, z.
B. einem Periodenmeßgerät, .selbsttätig aus-: schaltbar, sobald die relative Wellenperiode
wesentlich von der Eigenschwingungsperiode des Schiffes mit abgestellter Anlage
abweicht; und sie wird selbsttätig wieder eingeschaltet, wenn sich die relative
Wellenperiode der Schiffseigenperiode wieder nähert.
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Es ist bekannt, die Wirksamkeit von Schlingertänkanlagen durch Aktivierung
der Tankflüssigkeitsbewegung mittels Gebläse oder Pumpen zu erhöhen. Derartige Aktivierungsanla.gen
sind in ihrem Wirkungsbereich nicht im- gleichen Maße auf das Resonanzgebiet c)der
auf die Nähe dieses Gebietes beschränkt wie die nichtaktivierten; dieser Vorteil
muß aber erkauft _ werden mit einem energieverbrauchendenAktivierungsantreb. Fernerkann
noch eine VergrößeYung des Wirkungsbereiches aktivierter Anlagen erzielt werden
durch die im Patent 645658 angegebene Maßnahme, nicht mit konstanter Phasenverschiebung
zu arbeiten, sondern eine Steuerung der Phasenverschiebung in Abhängigkeit von dem
Verhältnis der Erregungsfrequenz zur Eigenfrequenz der Schiffsschwingungen vorzusehen:
Gemäß den Lehren dieses Patents muß die Phasenverschiebung zwischen Sch.ffsscbwingung
und Tankflüssigkeitsbewegung bei den schnelleren Schiffsschwingungen geringer als
9ö°, bei den langsamen Schiffsschwingungen dagegen größer als 9o° sein. Die Durchführung
dieser Betriebsweise erfordert also auch ein die Periodenänderungen anzeigendes
Gerät, z. B. ein Periodenmeßgerät. Jedoch dient dieses Gerät bei aktivierten Anlagen
offensichtlich einem ganz anderen Zwecke; auch ist nicht so sehr die Notwendigkeit
vorhanden, bei: aktivierten Anlagen .eine besondere Einrichtung zum selbsttätigen
Ein- und Ausschalten vorzusehen; da bereits eine wirksame Überwachung der Anlage
durch die automatische Anpassung an die jeweilige Frequenz des Wellenganges erfolgt.
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Von den genannten, eine Dämpfung der Schiffsschwingungen hervorrufenden
Schiffsstäbilisierungsanlägen unterscheidet sich die Schiffsstabilisierung mittels
Labilitäts- oder Verstimmungstanks in grundsätzlicher Weise. Eine solche Anlage
besteht aus .einer oder mehreren Tankeinheiten; deren ungedrosselte und nicht gesteuerte
Tankflüssigkeitsbewegung gegenüber der - Eigenfrequenz der Schiffsschwingung verstimmt
ist. Die Tanks werden so ausgeführt und berechnet, daß sie bei angestellter Tankflüssigkeitsbewegung
nach dem Prinzip der freien Oberflächen arbeiten und somit eine Verringerung der
metazentrischen Höhe des Schiffes hervorrufen, während bei unterbundener Tankflüssigkeits--bewegung
die metazentrische Höhe vergrößert ist. Mit diesen Tanks soll nicht wie bei den.
Frahmschen oder wie bei den gesteuerten Tankanlagen mit oder ohne Aktivierung eine
Dämpfung der Schiffsschwingungen durch Übertragung der Schwingungsenergie des Schiffes
auf die Tankflüssigkeit erreicht werden, sondern es soll die Ursache für die Aufschaukelung
des Schiffes verrhieden werden, indem durch Änderung der metazentrischen Höhe die
Schiffsschwingungsperiode gegenüber der erregenden Wellenperiode verstimmt wird.:
Auch bei solchen Verstimmungstankanlagen ist das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar;
wie nachstehend näher ausgeführt wird.
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Die Eigenschwingungszeit des Schilfes betrege bei abgestellter Tankanlage,
Tankflüs=
sigkeitsbewegung unterbunden, 2o Sekunden, werde jedoch
durch das Einschalten der Anlage auf 36 Sekunden erhöht. Liegt die Frequenz der
erregenden Wellen in der Nähe der Eigenfrequenz des Schiffes mit abgestellter Tankanlage,
so wird die Tankanlage eingeschaltet, damit die Schiff sschwingungsperiode gegenüber
der Wellenperiode verstimmt ist. Es sei die Tankanlage unter Benutzung eines Periodenmeßgerätes
o. dgl. beispielsweise im Bereiche der Schiffsschwingungszeiten von 12 bis 28 Sekunden
eingeschaltet. Zeigt das Periodenmeßgerät eine Schwingungszeit größer als 28 Sekunden
an, so wird die Tankanlage abgeschaltet, da sich ja sonst das Schiff dem Zustande
der langsamen aufgespaltenen Resonanz nähern würde. Bei abgestellten Tanks geht
die Eigenschwingungszeit -des Schiffes sofort auf 20# Sekunden zurück, womit man
sich bei noch länger werdenden Schwingungszeiten des Schiffes immer mehr von dem
Resonanzzustand entfernt. Ebenfalls ist es zweckmäßig, die Anlage unterhalb des
unteren. Grenzwertes der vom Periodenmeßgerät eingegrenzten Schwingungszeit abzuschalten,
um den Zustand der schnellen -aufgespaltenen Resonanz. auszuweichen. In diesem Falle
wird das Abschalten in der Regel allerdings- nicht ganz so wichtig sein, weil wegen
der bis zu einem gewissen Grad immer vorhandenen Dämpfungswirkung der Tankflüssigkeitsbewegung
die auftretenden Schlingerwinkelamplituden schon an sich klein gehalten werden.
Zur Vermeidung von Mißverständnissen sei noch besonders betont, daß das Einschalten
der Verstimmungstanks keine Frequenzänderung der gerade vorhandenen Schiffsschwingungen
hervorruft, da deren Frequenz als erzwungene Schwingungen immer durch die Frequenz
des erregenden Seeganges bestimmt ist. Wohl aber erfolgt bei eingeschalteten Tanks
wegen der alsdann vorhandenen Verstimmung zwischen Wellenperiode und Schiffsschwingungsperiode
.eine Verkleinerung der Schiffsschwingungsamplituden.
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Wendet man das erfindungsgemäße Verfahren bei den -urigesteuerten
Frahmschen Tanks an, so ergibt sich der Vorteil, daß die Stabilisierungsanlage nur
dann in Betrieb ist, wenn sie tatsächlich eine verbessernde Wirkung ausübt. Zeigt
das Periodenmeßgerät eine außerhalb des wirksamen Dämpfungsbereiches liegende Periodenlänge
an, so wird die Anlage selbsttätig abgeschaltet und damit die Gefahrenmomente der
aufgespaltenen Resonanzen öder übermäßiger Beanspruchung des Schiffes ausgeschaltet.
Sobald sich die Schiffsschwingungszeit wieder innerhalb des Dämpfungsbereiches der
Tanks befindet, erfolgt selbsttätiges. -Einschalten -der Anlage; wobei .die Schaltkommandos
oder _Schalt-Zeichen durch das Periodenmeßgerät geliefert werden. Das Ein- und Ausschalten
der Tanks kann z. B. in der Art erfolgen, daß von dem die Periodenänderungen anzeigenden
- Meßgerät bei Erreichen der oberen oder unteren Grenze des Dämpfungsbereiches durch
Kontakte Kommandos gegeben werden, die einen Steuervorgang auslösen.. In ähnlicher-
Weise kann das Verfahren bei jeder anderen Art der Schiffsstabilisierung durchgeführt
und somit derselbe Vorteil erreicht werden.
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Bei gesteuerten Tankstabilisierungsanlagen wird das erfindungsgemäße
Verfahren in gleicher Weise angewandt, wie es oben für die urigesteuerten '1 anks-
beschrieben wurde; es ist nur insofern ein Unterschied vorhanden, als der Einschaltbereich
der Anlage größer gewählt werden kann.
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Für die Anzeige des. Schwingungsbereiches des Schiffes verwendet man
zweckmäßig Periodenmeßgeräte zur Messung der Periodenlängen der Schiffsschwingungen,
wie sie z. B. durch die Patentschriften 682 232 und 688 162 bekanntgeworden sind.
Allgemein ist jedoch jedes Meßgerät geeignet, das die. Schwingungsdauer des Schiffes
oder seine Phase in bezug auf die .erregende Wellen-Periode anzuzeigen gestattet.
Als Anzeige-_bzw. Kommandogerät für den Zeitpunkt des Ein- und Ausschaltens könnte
z. B. ein Phasenmeßgerät dienen, das die Phasenverschie= bong zwischen .den erregenden
Wellenmomenten und den Schiffsschwingungen anzeigt. Ein solcher Phasenmesser würde
sich auf die direkte Messung der Wellenmomente mittels Druckdosen aufbauen. Eine
andere Möglichkeit für die Anzeige des Schwingungsbereiches besteht ' in der Verwendung
eines auf die Schiffseigenschwingung abges;ünrriten und lose mit dem Schiffe gekoppelten.
Pendels, dessen Amplituden oder dessen Phase, -mit Bezug auf das Schiff, zur Anzeige
des Schwingungszustandes des Schiffes dienen. Im Resonanzzustande macht ein solches
Pendel große Schwingungen mit 9o° Phasenverschiebung,. oberhalb und unterhalb des
Resonanzberei= ches vollführt es kleine erzwungene Schwingungen mit i8o° bzw. o°
Phasenverschiebung.
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An Hand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung noch näher .erläutert
und einige Ausführungsbeispiele beschrieben werden.
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Fig. r und 2 - dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen -Prinzips.
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Fig.3 stellt ein Ausführungsbeispiel seiner urigesteuerten Tankanlage
dar.
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Fig. -q. zeigt eine gesteuerte Tankanlage ohne Aktivierung, Fig. 5
das zu dem letzten Beispiel gehörige elektrische Schaltbild.
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Fig.6 zeigt die Ausbildung eines lose ge-,.
koppelten
Pendels für die erfindungsgemäße Begrenzung des Betriebsbereiches der.Stabili-.
sierungsanlage.
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In den nachfolgenden Ausführungen ist der Einfachheit halber die Bekämpfung
von Schlingerbewegungen und, sofern sie sich auf Tankanlagen beziehen, als Tankflüssigkeit
Wasser angenommen. Die Ausführungen gelten in sinngemäßer Abänderung aber auch für
die Bekämpfung von Stampfbewegungen oder für Tankanlagen, die mit irgendeiner anderen
Flüssigkeit arbeiten.
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Im Diagramm der Fig: i ist als Abszisse das Verhältnis der Eigenfrequenz
wo der Schiffsschwingungen zur Erregungsfrequenz w der 1VIeereswellen aufgetragen;
die Ordinaten bedeuten das Verhältnis des Schlingerwinkels cp zur Wellenschräge
a, d: h: die Schwingungsamplitude bei der Wellenschräge i. Die Kurve I stellt die
Schwingungskurve eines Schiffes ohne Tanks dar. Wie man sieht, wird im Punkte i,
d. h. wenn - die Eigenfrequenz der Schiffsschwingungen mit der Erregungsfrequent
übereinstimmt, das Schiff zu beträchtlichen Amplituden des Schlingerwinkels cp aufgeschaukelt.
Rechts und links von diesem Punkte nehmen die Schlingerausschläge jedoch rasch ab.
Links vom Punkte i macht das Schiff langsame Schwingungen, rechts vom Punkte i schnelle
Schwingungen mit Bezug auf die Resonanzschwingungszeit im Punktei. Wird das Schiff
mit einem abgestimmten Frahmschen Tank ausgerüstet, d. h. die Eigenperiode der Tankwasserschwingungen
stimmt mit der Eigenperiode der Schiffsschwingungen überein, so wird der Verlauf
der Schlingerbewegungen durch die Kurve II wiedergegeben. Im Resonanzgebiete der
Schiffsschwingungen findet durch die eingeschalteten Tanks eine wirkungsvolle Dämpfung
der Schlingerbewegung statt. Liegt die erregende Wellenfrequenz jedoch in weiterem
Abstand von der Eigenfrequenz wo der Schiffsschwingurigen entfernt, so hört, wie
man aus dem Diagramm entnimmt, für die langsamen Schiffsschwingungen der Wirkungsbereich
der Stabilisierungsanlage im Punkte b, für die schnellen Schiffsschwingungen im
Punkte d auf. Der Betrieb der Anlage ist also nur innerhalb des Periodenbereiches
A der Schiffsschwingungen von Nutzen. Außerhalb dieses Bereiches werden die Schwingungsverhältnisse
des Schiffes bei eingeschalteter Tankanlage nur .verschlechtert. Gemäß der Erfindung
wird daher die Tankanlage bei einer dem Punkte b entsprechenden und durch das Periodenmeßgerät
angezeigten Schiffsschwingungszeit selbsttätig eingeschaltet, wenn das Schiff von
langsamen zu schnelleren Schwingungen erregt wird. Wird mit weiter wachsender Erregungsfrequenz
der gesamte Wirkungsbereich A der Stabilisierungsanlagen durchlaufen, so erfolgt
bei der dem Punkte d entsprechenden Schwingungszeit das Abschalten der Anlage. Bei
Änderung der Schwingungsfrequenzen in umgekehrter Richtung wird die Anläge im Punkte
d eingeschaltet und im Punkte b ausgeschaltet. Es wird also ein Betrieb der Anlage
nach dem Kurvenzug a-b-c-d-e erreicht.
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Das Ein- oder Ausschalten der Tankstabilisierungsanlage geschieht
am einfachsten durch Öffnen oder Schließen von Absperrklappen im Wasser- oder Luftverbindungskanal
in der Weise, däß bei Erreichen der den Punkten b und d entsprechenden Periodenlängen
der Sch'ffrs hwirg°ängen vom Per.odenmeßgerät elektrische Kontakte betätigt werden,
die den Arbeitsvorgang für das öffnen oder Schließen der Absperrklappen auslösen.
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Bei abges',immten Tanks mit Steuerung der Tankwasserbewegung im Takte
der Schiffsschwingungen liegen die Verhältnisse ähnlich. Da bei gesteuerter Bewegung
die Wirkungsweise der Tankanlage viel besser beherrscht werden und insbesondere
die erforderliche Phasenverschiebung sicherer aufrechterhalten werden kann, übt
bei sonst gleichen Bedingungen eine solche Anlage eine bessere Dämpfungswirkung
auf die Schiffsschwingungen aus, so daß sich für den Verlauf der erzwungenen Schiffsschwingungen
bei angestellten Tanks etwa die Kurve III ergibt. Die Schlingeramplituden sind kleiner
und dementsprechend schneidet die Kurve III die für. die Schwingungsverhältnisse
bei abgestelltem Tank maßgebende Kurve I erst in den Punkten f und g. In
diesen Punkten, die den größeren wirksamen BereichB einschließen, erfolgt das Ein-
und Abschalten der Stabilisierungsanlage. Der Betriebszustand der Anlage wird also
durch den Kurvenzug a-f-c-g-e gekennzeichnet.
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Fig. z gibt die Verhältnisse für eine solche gesteuerte Tankstabilisierungsanlage
wieder, bei der das Tankwasser vor der Umkehr seiner Bewegungsrichtung eine Zeitlang
in den Endlagen festgehalten wird. In diesem Falle ist es erforderlich, daß: die
Eigenschwingungszeit des Tankwassers kleiner ist als die Eigenschwingungszeit des
Schiffes, d. h. die Tankanlage ist nicht abgestimmt. Die Kurve I bezieht sich wiederum
auf ein schlingerndes Schiff ohne Tank bzw. mit abgestellter Tankanlage. Die Schwingungsverhältnisse
bei eingeschalteter Tankanlage werden durch die Kurve II wiedergegeben. Die wirkungsvollste
Dämpfung bei angestellter Tankanlage tritt dann ein, wenn sich das Tankwasser in
Resonanz mit den erregenden Wellen befindet; das ist im Punkte h der Fall. Das Gebiet
der wirkungsvollsten Dämpfung wird durch
das Festhalten des Tankwassers
in seinen Endlagen vergrößert, so daß sich bei angestellter Tankanlage für die gedämpften
Schiffsschwingungen der Kurvenverlauf h-i-k=l ergibt. Der Bereich, in den die Tankanlage
eingeschaltet bleiben kann, ist nun nochmals, und zwar auf den Wert C, vergrößerf;
in 'den Punkten h und ,l findet Ein- und Ausschalten -der Anlage statt.
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Fig.3 stellt ein Ausführungsbeispiel der. Erfindung für eine abgestimmte
und ungesteuerte Frahmsche Tankanlage dar. Die Figur zeigt den Querschnitt eines
Schiffes 20 mit zu beiden. Seiten angeordneten Tanks 2 i .und 22, die unten durch
einen Wasserkanal 23, oben durch einen Luftkanal42 verbunden sind. Das Schiff und
die Tankwassermassen bilden zwei gekoppelte Schwingungssysteme, und das Tankwasser
wird zu Schwingungen erregt, sobald das Schiff Schlingerbewegun= gen ausführt. Die
Tankwasserschwingungen können jedoch-verhindert werden, indem eine im Wasser- öder
Luftverbindungskanal befindliche Klappe geschlossen wird. Im gezeichneten Beispiel
ist für diesen Zweck im Luftver- . bindungskana124 die Klappe 25 vorgesehen, die-
entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen ist und damit die Anlage
ein- oder ausschaltet. Es ist noch eine weiter Absperrklappe 26 im Luftkanal vorgesehen,
die in jede beliebige Zwischenstellung gebracht werden kann, um mittels der hervorgerufenen
Drosselwirkung die Tankwasserbewegung an die jeweilige Erregungsfrequenz anzupassen,
wodurch jedoch, wie bereits erwähnt wurde, die Tankwasseramplitude verkleinert wird.
Im allgemeinen wird zwar eine Drosselung der Tankwasserbewegung bei Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ein- und Ausschalten der Anlage- nicht erforderlich
sein; die Anordnung der Klappe z6- bedeutet daher im wesentlichen nur eine Sicherheitsmaßnahme,
die einen weiteren Spielraum bezüglich der Betriebsweise der Tanks gestattet. -Die
Teile i bis 14 bezeichnen das- erfindungsgemäß zu verwendende Periodenmeßgerät-
für die Anzeige der Schwingungsdauer. Es sei -eine Resonanzschwingungszeit des Schiffes
von 18 Sekunden angenommen, und der Wirkungsbereich der Tankanlage umfasse
die Schwingungszeit von 14 bis 22 Sekunden. Sobald die Grenzperioden dieses Bereiches
erreicht sind, werden von dem Periodenmießgerät Kontakte betätigt, die Steuerkommandos
für das Öffnen oder Schließen der Klappe 25
auslösen, Es soll nun die Einrichtung
und Wirkungsweise dieses Periodenmeßgerätes beschrieben werden, Das Gerät enthält
einen Wechselkontakt i, _der jeweils beim Durchgang -des Schiffes durch seine Nullage
umgelegt wird, so daß- er-während der einen .Halbperiode der Schiffsschwingung ein
Zeitrelais z mit zwei Ruhekontakten 2a und zb, während der anderen Halbperiode das
Zeitrelais 3 mit den ,Ruhekontakten 3a und 3b erregt; als gemeinsame Stromquelle
dient die Batterie 4. Die Kontakte 2a und 3a sind hintereinandergeschaltet und liegen
ferner in Reihe mit -einem Zeitrelais 5; ebenso sind die Kontakte 2b und 3b und
ein weiteres Zeitrelais,6 hintereinandergeschaltet. Der zum Zeitrelais 5 gehörende
Arbeitskontakt 5a liegt im Stromkreis der Erregerspule 7 eines Elektromagneten,
der zum Zeitrelais 6 gehörende Arbeitskontakt 6a im Stromkreis einer zweiten Erregüngsspule
8 desselben Elektromagneten. Der Anker 9 des Elektromagneten trägt eine Kontaktzunge
i o, die durch ihre Stellung das Frequenzgebiet, in dem die Schiffsschwingungen
stattfinden, anzeigt und gleichzeitig die erforderlichen Schaltkommandos geben s011.
Zu diesem Zwecke gleitet die Kontaktzunge i o über eine Gleitbahn 12, auf der sich
zwei Kontaktsegmente 13 und! i ¢ befinden, die einen elektrischen Stromkreis einschalten,
wenn sie von der Kontaktzunge io- berührt werden, während dieser Stromkreis unterbrochen
ist, wenn sich die- Kontaktzunge zwischen den Segmenten 13 und . 14 befindet. Durch
entsprechende Bemessung der- Verzögerungszeiten der Relais wird erreicht, daß sich
im wirksamen Dämpfungsbereich der Tankanlage, vorzugsweise also im Resonanzgebietes
die Kontaktzunge i o in der gezeichneten Mittelstellung befindet, während sie mit
dem Segment 13 Kontakt macht,: sobald bei schneller werdenden. Schwingungen -.die
Schwingungszeit von 14 Sekunden erreicht ist, -und mit dem Segment 14, Kontakt macht,
sobald bei langsamer werdenden Schwingungen die Schwingungszeit von 22 Sekunden
erreicht ist.
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Das genauere Zustandekommen dieser Wirkungsweise erklärt sich wie
.folgt. Für den angenommenen Wirkungsbereich der- Anlage wird die Verzögerungszeit
der. Relaiskontakte 2a und 3a i i Sekunden lang, die- des Relaiskontaktes 5a etwas
größer als -i i Sekün= den, etwa 12 Sekunden lang, bemessen; die Verzögerungszeit
der Relaiskontakte 2b .und 3b muß 7 Sekunden, die des Relaiskontaktes 6a mindestens
5. Sekunden betragen. -Sämtliche Kontakte besitzen Anzugsverzögerung. . B.e7 trägt
die halbe Schwingungszeit des Schiffes weniger als .7 Sekunden, so sind die Ruhekontakte
2a, 3a, 2b und 3b dauernd geschlossen, da sie ja -niemals wegen ihrer
'i i. bzw. 7-Sekunden betragenden Anzugsverzögerung zum Ansprechen kommen. Die Relaisspulen
5 und. 6 sind alsö dauernd stromdurchflossen und die zugehörigen Arbeitskontakte--
dauernd geschlossen. Beide Magnetspulen 7 und 8 sind
somit erregt
und ziehen den gemeinsamen Anker g entgegen der -rückwirkenden Kraft der Feder i
i so hoch; daß die Kontaktzunge .i-o mit dem Segment 13 Kontakt macht.
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. Liegt die halbe Schwingungszeit des Schiffes -zwischen 7 und i i
Sekunden; so bleiben die -Ruhekontakte 2a und 3a: weiterhin dauernd geschlossen-
und 'die - Magnetspule-? -erregt. Die Kontakte 2b und 3b, -Verzögerungszeit 7 Sekunden,
werden bis zu. -:4 Sekunden- läng geöffnet. -Da aber der--Arbeitskontakt 6p des
im Stromkreis -von 2b, 3b liegenden Relais 6 5 Sekunden- Anzugsverzögerung hat,
-bleibt. er dauernd.-geöffret und die- Stromspule 8 strömlos: - Der - Anker 9 steht
nur -noch . unter der anziehenden Kraft oder, -Spüle 7,. so däß er in seine Mittelstellung,
gelangt, wobei der von der Kontaktzunge io- geschaltete- Stromkreis stromlos--wird.
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Es 'sei- nun die halbe Schwingungszeit größer als i .i Sekunden, .
z. B.. 12 Sekunden; dann werden die Xontakte 2a und 3a wechselweise jedesmal. i
Sekunde unterbrochen, bei langsameren Schwingungen entsprechend länger. Zwischen
zwei :Stromunterbrechungen- der Kontakte 2a -und 3a liegt wegen ihrer i i-Sekunden
betragenden Anzugsverzögerung immer eine Zeit von i i Sekunden, während der die
Relaisspule -5 vom Strom - durchflossen wird. Da die Anzugsverzögerung des
zugehörigen Arbeitskontaktes 5a aber größer als i i Sekun.-den gewählt wurde, nämlich
12 Sekunden läng, kann der Kontakt 5a niemals geschlossen, werden Es wird` also'
auch die Erregungsspule 7 des. Elektromagneten stromlos und- die Kontaktzunge io
.von der Feder i i in die unterste Stellung gezogen, Kontakt io, -12: Von. der Kontaktzunge
io -werden Schaltkommandos für das -selbsttätige Öffnen und Schließen der Klappe
25 gegeben. Eine Einrichtung zur selbsttätigen- Betätigung der Klappe 25 ist ebenfalls
in Fig. 3 dargestellt. Auf -der Drehachse der. ]Klappe 25 sitzt ein Zahnrad 27,
in .das- eine Zahnstange 28 eingreift. Die Zahnstange 28 ist oben mit einer
Nase 29 versehen und unten mit der Kolbenstange eines Kolbens 3o, der in dem Zylinder
31 bewegbar ist; verbunden. Von einer nicht gezeichneten Pumpe kann in die obere
oder untere Einlaßöffnung des Zylinders ein Druckmittel; z. B: Öl, eingeführt werden,
wodurch der Kolben in seine untere oder obere Endlage verschoben wird. In der gezeichneten
oberen Endstellung des Kolbens wird die Klappe 25 in ihrer, Offenstellung
gehalten, während sie beim Abwärtsgang des -Kolbens geschlossen wird. Die Bewegungen
des .Arbeitskolbens 3 0 werden durch den Steuerzylinder 3z. mit zugehörigem
dreiteiligem Steuerkolben 33 =gesteuert. Die Züflußleitung für das- Drucköl ist
mit 34 bezeichnet; während 3 5 und '36 Ölabflußleitungen sind, die in einen
Ölsammelbehälter führen, der an die Saugseite der Ölpumpe angeschlossen ist. Zwei
weitere Leitungen 37 und 38 führen vom Steuerzylinder 32 zum Arbeitszylinder-3 1:
Der Steuerkolben.33 wird von einem Elektromagneten 39 betätigt, - dessen Anker 4o
auf der Kolbenstange des Steuerkolbens sitzt. In der gezeichneten Stellung ist der.
Elektromagnet 39 stromlos, und der Steuerkolben 33-wird durch die Druckfeder 41
in seiner linken ausgezogen gezeichneten Lage gehalten. Der Strom. für die-Erregung
des -Elektromagneten 39 -wird von .der -Batterie 42 geliefert, in deren Stromkreise
die Kontaktzunge -i o und die Kontaktsegmente-13. und a4 liegen. In der gezeichneten
Stellung; - die dem wirksamen Dämpfungsbereich der. Tankanlage entspricht, ist-
.der -Stromkreis der Batterie 42 unterbrochen. Sobald die halbe Schwingungszeit
kürzer als 7 Sekunden. oder länger .als i i Sekunden beträgt, macht die Kontaktzunge
i i mit dem Segment 13 bzw. 14 Kontakt, . der Elektromagnet 39 wird -erregt
und zieht seinen Anker 4o an. Dadurch wird der mit dem Anker verbundene Steuerkolben
33 in die gestrichelt gezeichnete rechte Endstellung verschöben.
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Hat der Steuerkolben 33 die - ausgezogen gezeichnete Stellung, so
-kann das durch die Druckleitung 34 zugqführte Drucköl durch die Leitung 37 - von
unten- in den Arbeitszylinder 3 i eintreten, der Kolben 3o wird also nach oben verschoben
bzw. in dieser oberen Stelung fes:gzhalten. Beim Ho@hszhieben des Kolbens3ö-fließt
das über dem Kolben befindliche Öl durch die Leitungen 38 und 36 in den ölsammelbeliälter
zurück.- Sobald der Elektromagnet 7, 8, 9 ein Kommando für das Schließen der. Klappe
25- liefert, wird der Anker 4o angezogen; und der Steuerkolben 33 gelangt in die
gestrichelt-gezeichnete Lage. Das Drucköl fließt jetzt von der Leitung 34 in die
Leitung 38 und wirkt auf den Arbeits= kolben 3o von oben. Der Kolben 30. wird nach
unten verschoben, das Öl unterhalb des Kolbens 3o fließt durch die Leitungen 37-
und 35 in den ölsammelbehälter. -Die Klappe 25 wird geschlossen und bleibt in der
Schließstellung so lange, wie der Anker des Elektromagneten 39 angezogen bleibt.
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Für die -eben "beschriebene Wirkung ist allerdings vorausgesetzt,
daß der unter die Nase 29 greifende Sperriegel 43 die Abwärtsbewegung der Zahnstange
a8 nicht versperrt. Die Sperrvorrichtung 29, 43 hat folgenden Zweck. Wenn das Schließen
der Absperrklappe 25 ,sofort nach erfolgtem Schließkommando erfolgt, so könnte -möglicherweise
in dem Augenblicke des Schließens gerade eine Tankwasserdifferenz vorhanden sein,-.die--nun
,
weiter bestehen bleibt, also eine. stä.tische Schräglage des Schiffes
hervorrufen würde. Das muß vermieden werden. Die Klappe 25 darf erst dann schließen,
wenn die Tankwasserstandsdifferenz zwischen den Tanks 21 und 22 Null beträgt. Zur.
Erreichung dieser Forderung ist der Sperriegel 43 vorgesehen, der das Öffnen der
Klappe in jedem beliebigen Zeitpunkt .gestattet, das Schließen aber nur dann, wenn
die TankwasSerstandsdifferenz Null. ist. Sobald die Absperrklappe 25 in ihre Offenstellung
gelangt ist, wird die Abwär'tsbewegung des Kolbens 3o durch den Sperriegel 43 gesperrt.
Der Sperriegel 43 wird von dem Elektromagneten 46, sobald dieser erregt ist, zurückgezogen;
alsdann kann sich die Zahnstange 28 ungehindert nach unten bewegen. Der Stromkreis
des Elektromagneten 46 ist im allgemeinen unterbrochen und wird nur in den Zeitpunkten
geschlossen, wenn die Tankwasserstandsdifferenz Null beträgt. Zu diesem Zwecke ist
an dem Tank 22 ein in diesem Stromkreis liegender Schalter q.5 angebracht, der von
einem Schwimmer 44 derart betätigt wird, daß er bei der Tankwasserstandsdifferenz
Null den Kontakt schließt und somit den Elektromagneten unter Strom, setzt. Sobald
vom Elektromagneten 7-9 das Schließkommando folgt, wird zunächst der Steuerkolben
33 nach rechts verschoben und der Raum oberhalb des Kolbens 3o unter Druck gesetzt.
Die. Abwärtsbewegung des Kolbens 3o kann jedoch erst beim nächsten Durchgang des
Tankwassers durch seine Mittellage erfolgen, weil erst in diesem Augenblick der
Sperriegel 43 die Abwärtsbewegung der Nase 29 freigibt. Ist die Klappe in ihrer
Offenstellung, so wird natürlich der Sperrriegel 43 auch jedesmal beim Durchgang-
des Tankwassers durch seine Mittellage angezogen; aber der Betrieb wird dadurch.nicht
gehindert,. da sich der Kolben und die Nase 29 ja jetzt in ihrer unteren Stellung
befinden.. Das Freigabekommando für den Sperrriegel.43 kann natürlich auch durch
irgendein anderes Gerät, das die Tankwasserstandsdifferenz anzeigt, z. B. durch
ein Membran-, meßgerät, .erfolgen.
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Die konstruktive Durchbildung von erfindungsgemäßen Einrichtungen
ist natürlich auf die verschiedenste Art und Weise möglich. Die beschriebene Anlage
ist also nur als mögliches Beispiel, das manche Abänderung züläßt,- anzusehen. Die
Absperrklappe für das Ein- oder Ausschalten der Tankanlage kann z-B. auch im .Wasserverbindungskanal
23 angeordnet sein, und für- das Periodenmeßgerät känn irgendeine andere
bekannte Konstruktion verwendet werden.
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Fig. q, zeigt eine gesteuerte Tankstabilisierungsanlage mit einer-
Einrichtung zur -Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Steuereinrichtung
ist unter Verwendung von Zeitrelais so ausgebildet, daß das Tank-Wasser beim Durchgang
des Schiffes durch seine Mittellage oder in einem. anderen geeigneten Zeitpunkte
eine Zeitlang festgehalten wird. Die Anordnung der Tanks p i und 52 mit einem -.Wasser-
und einem Luftverbindungskanal 53 bzw. 54 -ist die gleiche wie im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3. Im Luftverbindungskanal54 ist eine Absperrklappe 55 vorgesehen, die
mit Hilfe des auf ihrer Drehachse befindlichen Hebels ,56 gesteuert werden kann.
Das Schließen der Absperrklappe und das Schalten. der Durchlaßrichtung erfolgt durch
zwei hydraulische Daumen, die je aus einem Zylinder 57 bzw.. 58, einem Kolben 59
bzw. _ 6o und einen Kolbenstange 6i bzw. 62 bestehen. Die-Kolbenstangen 6-r und.
62 bilden einen Anschlag für den Hebel 56. Mittels- der Rohrleitungen 63-und 64
sind die hydraulischen Daumen an Zweiwegehähne 65 und 6.6 oder andere geeignete
Steuerorgane angeschlossen. Die beiden Hähne 65 und 66 liegen parallel zu der Druckleitung
67 einer Pumpe für das Druckmittel, z. B. Öl. In der gezeichneten Stellung der beiden
Hälme sind die hydraulischen Daumen an die Druckleitung angeschaltet und die Kolben
59 und .6o in ihre obere Endlage vprgeschoben, so daß der Hebel 56.nach beiden Drehrichtungen
hin durch die als Anschlag wirkenden Kolbenstangen 61 und 62 blockiert ist: Dadurch
wird. die Absperrklappe 55 in ihrer Schließstellung festgehalten. Durch die Elektromagnete
68 und 69 können die Hähne 65 und 66 derart umgeschaltet werden, daß.. nunmehr die
hydraulischen Daumen von der Druckleitung abgeschaltet und an die ölabflußleitung
78 angeschlossen sind, die zu einem Ölsammelbehälter führt, der zweckmäßig an die
-Saugseite der Druckölpumpe angeschlossen ist. Die Anker 7 0 und 7 i sind
mit Zug- und Drück-Stangen 72 und 73 - versehen, die an den Schalthebeln 76 und
77 füY die .Hähne angreifen. Bei stromdurchflossenen Magnetspulen werden die Hähne
65 und 66 durch die angezogenen Anker in der gezeichneten Schaltstellung festgehalten,
während bei Stromlosigkeit die Anker abfallen und die Hähne um 9o° gedreht werden,
so daß nunmehr die Leitungen 63 und 64 an die ölabflußleitung 78 angeschlossen sind.
Die Abfallbewegung der Anker 68 und 69 wird durch, die Druckfedern 74 und 7 5 unterstützt.
In die . Glabflußleitung 78 mündet ferner die zur. Ableitung von Lecköl dienende
Abfiußleitung 79 der hydraulischen Zylinder 57 und 58.
-
.Es sollen nun die Mittel zum selbsttätige Ein- und Abschalten der
Stabilisierungsanlage
in Abhängigkeit von der Periodenlänge -der
Schiffsschwingungen besprochen werden. Auf der Drehachse der Absperrklappe 55 sitzt
ein Zahnrad 8o; das mit einem Zahnrad 81 kämmt und dadurch ein Segment 82 synchron
mitbewegt. Das Segment ist mit einer Aussparung 8.3 versehen, in das die Nase 85
einer Welle 84 eingreifen kann. Am linken Ende der Welle 84 sitzt ein Ritzel 86,
das mit einer Zahnstange 87 zusammenarbeitet: Die Zahnstange 87 :ist an den Anker
88 eines Elektromagneten 89 angeschlossen. Der Elektromagnet wird von der Batterie
9 1 erregt, in deren Stromkreis der Schalter 92 liegt. - Bei geschlossenem Schalter
92 wird der Anker 88 en,gegen der rückwirkenden Kraft der Feder 9o angezogen und
die Welle 8¢ in die gezeichnete Lage gedreht. Bei Stromlosigkeit fällt der Anker
ab, und-unterstützt durch die Zugkraft der Feder 9o wird die Welle 84 derart um
18o° verdreht, daß die Nase 85 in die Aussparung 83 des Segmentes 82 einschnappen
kann. Am oberen Ende trägt die Zahns 'ange 87 eine Nase 93, wodurch in Verbindung
mit dem Sperriegel9q: die Abwärtsbewegung des Ankers im allgemeinen gehindert ist:
Der Sperriegel94 .bildet den Anker eines, Elektromagneten 8 5, der von der Batterie
95 erregt wird und in dessen Stromkreis der, von dem Schwimmer 98 betätigte Schalter
96 liegt: - Das Ein- und Ausschalten der `Stabilisierungsanlage erfolgt wiederum
mittels- eines Periodenmeßgerätes, das - den wirksamen Dämpfungsbereich der Tankanlage
anzeigt und beim Erreichen der Grenzen dieses .Bereiches die Schaltkommandos liefert.
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Die zugehörige Schaltung in Abhängigkeit von dem Steuergerät für die
Steuerung der Tankwasserbewegung und dem erfindungsgemäß zu verwendenden Periodenmeßgerät
zeigt Fig. 5. Es soll dasselbe - Periodenmeßgerät wie im Beispiel nach Fig. 3 verwendet
werden, so daß dessen Einrichtung nicht näher beschrieben zu werden braucht. je
nach der Erregung der beiden Stromspulen 7 und - 8 hat der Anker 9 die gezeichnete
Mittelstellung, oder er ist nach oben bzw. nach unten verschoben. Der Anker 9 trägt
jedoch zwei- Konaktzungen r o i. und i o2, die die elektrischen Schalter 92 -und
103 betätigen. Der Schalter 92 stimmt mit dem Schalter 9.2 der Fig. q. überein,
und ebenfalls ist ilr Fig.5 nochmals der zugehörige Stromkreis mit dem Elektromagneten
89 eingezeichnet. Der Schalter 103 liegt in einem anderen Stromkreise, der, seine
Spannung von dem Netz i oo erhält. Zweckmäß'.g wird der Anker 9 noch mit einem Zeiger
104 versehen, der vor einer Skala 1o5 spielt, auf der die drei Marken S, Rund L
eingetragen sind. Im wirksamen Dämpfungsbereich der Tankanlage zeigt dieser Zeiger
auf die Marke R. Bei den schnellen Schiffsschwingungen außerhalb dieses Bereiches
wird der Anker 9 so weit angezogen, daß der Zeiger 104 auf die MarkeS zeigt, während
bei den langsamen Schiffsschwingungen . der Zeiger auf die Marke L zeigt. In der
Mittelstellung, Zeiger auf R, sind die Schalter 92 und 103 geschlossen, zeigt der
Zeiger auf S oder L, so sind beide Schalter geöffnet. Parallel zum Schalter 103
ist noch ein Schalter i o 6 .angeordnet. .
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Es soll nun die Wirkungsweise der. in Betrieb befindlichen Tankanlage
beschrieben werden. Die Stromkreise der Elektromagnete 68 und 69 führen über irgendein
an sich bekanntes Steuergerät, von dem aus die Kommandos für das öffnen und Schließen
der Abspeirklappe55 im Takte der Schiffsschwingungen erfolgt: Von diesem Steuergerät
ist in Fig.5 nur die Kontakteinrichtung dargestellt, bestehend aus dem Kontaktarm
107 und den beiden kreisförmigen Segmenten i o8 und iog. Der Kontaktarm 107 wird
im Takte der Schiffsschwingungen bewegt: Die gezeichnete Mittelstellung des Kontaktarmes
107
bezüglich der Siegmente 1o8 und iog ist die Nullstellung für die schwingende
Bewegung des Kontaktarmes. Der Kontaktarm 107 kann im Augenblick des Durchganges
des Schiffes durch seine Nullage ebenfalls durch diese seine Nilllage gehen.. Es
kann aber auch irgendeine andere Phasenbeziehung zwischen der Schiffsschwingung
und der schwingenden Bewegung des Kontaktarmes 107 bestehen, z. B. kann der
Kontaktarm i o7 bereits vorher durch seine Nullage gehen. Jedem Kontakt-Segment
1o8 bzw. -iog ist ein Zeitrelais.iio bzw. i i i zugeordnet. Beide Zeitrelais sind
einerseits mit den Kontaktsegmenten i o8 und 1o9, andererseits mit. dem Minuspol
des Netzes ioo verbunden. -Die Plusleitung dieses Netzes führt über den vom P.eriodenmeßgerät
betätigten Schalter 1o3. an den Kontaktarm 107. Das Netz ioo bildet gleichzeitig
die Stromquelle für die Magnete 68 und 69, die die Schalthähne 65.und 66 betätigen.
Dabei liegen im Stromkreis .dieser Magnete die zu den Zeitrelais i i o und
I I I gehörenden Ruhekontakte 112 und I 13:
:In dem Augenblicke, wo
sich der Schaltarm 107 in seiner Mittelstellung befindet, sind die beiden
Zeitrelais i i o und i i i stromlos und deren Ruhekontakte 112 und 113
ge-
schlossen, also die Elektromagnete 68 und 69 erregt und die Anker
70 und 71 angezogen. Die Zweiwegehähne'65 und 66 haben die in Fig. ¢ dargestellte
Lage; beide hydraulische Daumen sind an die Druckleitung 6T angeschlossen und halten
die Klappe 55 in ihrer Schließstellung. Läuft der Kontaktarm_107
auf
das Segment i o8 auf, so wird der Stromkreis des Zeitrelais i i o geschlossen, das
seinen Kontakt 112 aber erst nach Ablauf der Verzögerungszeit öffnet, die der gewünschten
Festhaltezeit des Tankwassers entspricht. Der Magnet 69 wird alsdann stromlos; der
Anker 7 0 fällt ab und schaltet den Hahn 65 um. Das Zeitrelais i i i bleibt
weiterhin stromlos. Es ist also jetzt die zum hydraulischen Zylinder 57 führende
Leitung 63 - an die Abflußleitung 67 angeschlossen, während die zum Zylinder 58
führende Leitung 64 weiter unter Druck steht. Die Klappe 55 kann sich nunmehr, wenn
auf der rechten Seite ein Luftüberdruck besteht, im Uhrzeigersinne öffnen. Während
der Zeit des Festhaltens des Tankwassers, d. h. wenn beide Magnete 68 und 69 ihre
Anker. angezogen haben, bestand eine Höhendifferenz der Tankwasserstände, die sich
nunmehr ausgleicht. Natürlich erfolgt die Steuerung derart, da.ß der Ausgleich im
richtigen Sinne :erfolgt. Für den :eben beschriebenen Zustand war der Tank 52 gefüllt,
der Tank 51 entleert. Auf die Klappe 5 5 lastet also von rechts her ein überdruck,
der die Klappe nach deren Freigabe öffnet, so da.ß sich die Druckunterschiede ausgleichen.
Das Wasser - schwingt zurück, geht durch seine Mittellage hindurch und steigt jetzt
im Tank 51 an. Diese Strömung hört erst auf, wenn der Schaltarm 107
wieder
in seine Mittelstellung gelangt ist und damit das Relais i io abschaltet. Durch
den sich schließenden Kontakt 11.2 wird der Magnet 68 an Spannung gelegt, zieht
seinen Anker 7o an und schaltet den Hahn 65 wieder -in die in Fig. q. dargestellte
Stellung. Das Drucköl gelangt in den Zylinder 57 und schiebt den Kolben 59 hoch,
wodurch die ;Klappe 55 wieder nach beiden Richtungen hin blockiert ist und den Luftverbindungskanal
5¢ abschließt. Beim Auflaufen des Schaltarmes auf das Koritaktsegment 1o9 wird das
Zeitrelais i i z an Spannung- gelegt, das seinen Kontakt i 13 auch erst nach Ablauf
einer Verzögerungszeit, die der gewünschten Festhaltezeit des Tankwassers entspricht;
öffnet. Während dieser Verzögerungszeit ist die Luftklappe 55 geschlossen. Mit dem
Öffnen des Kontaktes 113 wird der Magnet 69 stromlos. Es wiederholt sich jetzt ein
ähnlicher Vorgang wie nach dem oben beschriebenen Stronlloswerden des Magnetes 68,
nur daß die Klappe 55 jetzt nach der anderen Seite ausschwenkt und die - Flüssigkeits-
und Luftströmung von Tank zu Tank jetzt in entgegengesetzter Richtung stattfindet.
Ist der Schaltarm wieder in seine Mittelstellung gelangt, so fällt das Zeitrelais
i i i ab; der Kontakt 11;3 schließt den Stromkreis für den Magneten 69; und die
Klappe ist geschlossen. Damit ist der Steuervorgang für eine ganze Schwingungsperiode
beschrieben.
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Das selbs,tätige Abschalten der Tankanlage in Abhängigkeit von den
Ausschlägen des Periodenmeßgerätes eöllzieht sich wie folgt, Sobald der Zeiger 104
des Periodenmeßgerätes auf den Wert S oder L geht,- werden beide Schalter 92 und
1o3 gleichzeitig geöffnet. Damit sind einmal, Schalter 1o3, beide Elektromagnete
68 und 69 stromlos, und die Absperrklappe. 55 kann frei pendeln. Ein etwaiger
zwischen . den Tanks bestehender Druckunterschied wird sofort ausgeglichen. Durch
Öffnen- des Schalters 92 wird ferner der Elektromagnet 89 stromlos, und die Feder
9o hat nun das Bestreben, den Anker 88 und damit die Zahnstange 87 nach unten zuziehen,
ist hieran jedoch, solange die Tankwasserstandsdifferenz nicht -Null beträgt, durch
den Sperriegel 94 gehindert. Sobald- die Wasserstandsdifferenz Null ist,. wird durch
den Schwimmer 98 der im Stromkreis des Magneten 95 liegende Schalter 96 geschlossen,
und die Spule 95 zieht ihren als Sperriegel dienenden Anker 94 an. Die Zahnstange
87 schnellt jetzt nach unten. Die Nase 85 wird nach oben gedreht und möchte sich
nun in die Aussparung 83 des Segmentes 82 legen, kann dies aber nur dann, wenn sich
die Klappe 55 in ihrer Mittel- oder Schließstellung befindet. Um diese Mittelstellung
mit Sicherheit zu :erreichen, ist der zum Schalter 1o3 parallel liegende Schalter
1o6 (Fig. 5) vorgesehen, der ebenfalls jeweils dann, wenn die Tankwasserständsdifferenz
Null-wird, von dem Schwimmer 98 geschlossen wird. Die Klappe wird dadurch wieder
in normaler Weise zwangsläufig durch die Kontaktvorrichtung 107 bis i o9
gesteuert; sobald sie jedoch zum ersten Male beiderseitig blockiert ist, kann die
Nase 85 :einschnappen.
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In den beschriebenen Ausführungsbeispielen war die Benutzung eines
Periodenmeßgerätes zum Ein-- und Ausschalten vorausgesetzt. Es war bereits erwähnt
-worden, daß jedes andere die Periodenänderungen der Schiffsschwingungen anzeigende
Meßgerät dem gleichen Zwecke dienen kann. Fig.6 zeigt in schematischer Darstellung
ein lose mit dem Schiffskörper gekoppeltes Pendel in der Ausbildung für die Ausübung
des -erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Pendel 120 ist auf die Eigenschwingungsdauer
des Schiffes abgestimmt und in dem .schiffsfesten Lagerbock 121 drehbar aufgehängt.
Die lose Kopplung mit dem Schiff wird, durch eine schwache Feder 122 bewirkt, die
einerseits an der Pendelstange, andererseits am Schiffskörper befestigt ist. Oberhalb
des Drehpunktes ist das Pendel als Zeiger 123 ausgebildet. Der Zeiger-r23 spielt
bei Schwingungen des
.Pendels vor einer Skala 124. Je nachdem,
ob das Schiff im Resonanzgebiete, mit Bezug auf die erregenden Wellen, oder außerhalb
dieses Gebetes Schwingungen ausführt, wird ,das Pendel i 2o Zu grbßen öder zu kleinen
.Schwingungsamplituden aufgeschaukelt. Der wirksame Stabilisierungsbereich der Stabilisierungsanlage
sei durch die Marken 12 5 und 126 auf der Skala 124 gekennzeichnet. , Solange der
Zeiger 123 innerhalb des so auf der Skala 124 gekennzeichneten Bereiches schwingt,
muß die Anlage abgeschaltet sein, während sie einzuschalten :ist, sobald sich der
Zeiger über die Marken i 25 und 126 hinausbewegt. Bei elektrischer Kommandogabe
bereitet es keine Schwierigkeit, die Schaltvorgänge so auszubilden, daß sie nicht
auf den periodischen Wechsel der Zeigerausschläge, sondern nur auf die jeweiligen
Masimalauss-hläge des Zeigers ansprechen.