DE713940C - Einrichtung zum Navigieren von Schiffen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
18. NOVEMBER 194t

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 65 a² GRUPPE

SISP300

Dr. med. Sven Sälen in Stockholm

ist als Erfinder genannt worden.

Dr. med. Sven Sälen in Stockholm '

Einrichtung zum Navigieren von Schiffen

Patentiert im Deutschen Reich vom 24. November 1939 an Patenterteilung bekanntgemacht am 2$. Oktober 1941

ist in Anspruch genommen.

Um das Navigieren von Schiffen in engen oder schwierigen Fahrwassern, besonders während schlechter Sicht, zu erleichtern, ist es schon bekannt, ein sog. Leitkabel zu benutzen, das aus mindestens zwei stromdurchflossenen, isolierten Leitern besteht, die im Fahrwasser parallel zueinander in einem solchen Abstand voneinander verlegt sind, das sie aufeinander einwirken können, wobei das zwischen den Leitern gebildete elektrische Feld als Kurslinie für das Schiff dient, auf dem die von den Leitern ausgehenden Ströme empfangen werden. Das Empfangsgerät besteht gewöhnlich aus Spulen, welche in der Nähe der Relinge einander gegenüber auf jeder Seite des Schiffes angebracht und mit einem Anzeigeinstrument, z. B. einem Galvanometer, verbunden sind. Durch die Spulen wird der durch Induktion erzeugte Stromfluß und daher auch die Lage des Schiffes angezeigt.

Dieses elektromagnetische System weist aber den großen Mangel auf, daß Störungen durch lokale elektromagnetische Felder des Schiffes sich geltend machen, wodurch Fehler entstehen können. Ferner ist es mit dieser Einrichtung schwierig, auf dem Schiff genau festzustellen, wann es sich gerade über dem Leitkabel befindet. Auch sind die als Empfänger dienenden Induktionsspulen unbequem.

• Es ist auch bekannt, einen elektrischen Verkehr (Ferngespräch) zwischen dem Ufer und einem Schiff durch isolierte, an denEnden mit Elektroden versehene Kabel herzustellen, wobei das eine dieser Kabel zum Speisen

einer oder mehrerer Metallelektroden in der Nähe des Schiffes und das andere Kabel zum Speisen einer Metallelektrode in der Näh des Ufers dient. Zwischen diesen Elektroden s verhältnismäßig geringer Längenerstreckung entsteht ein scharf begrenztes Feld, das als. Kurslinie für das Schiff dienen kann. Die Stromlinien im Wasser verlaufen in diesem Falle aber von einem Ende bis -zum anderen ίο nach mehr oder weniger gekrümmten Bahnen, denen ein Schiff nicht genau folgen kann, da die Stromverteilung an verschiedenen Stellen des Feldes sehr ungleichmäßig ist.

Demgegenüber ist nach der Erfindung eine Einrichtung "zum Navigieren von Schiffen geschaffen, bei der eine gleichmäßige Stromdichte zwischen den elektrischen Leitungen ermöglicht ist und deshalb ein leicht zu folgendes Feld mit einer scharf bestimmten Richtung erzeugt wird. Zu diesem Zweck sind erfindungsgemäß die Leitungen entweder auf ihrer ganzen Länge unisoliert oder bestehen aus abwechselnd isolierten und unisolierten Strecken und sind je an einen Pol einer elektrischen Stromquelle angeschlossen, so daß zwischen den Leitungen ein elektrostatisches Feld mit quer zu den Leitungen verlaufenden Stromlinien gebildet wird.

Gegenüber den bekannten elektromagnetisch arbeitenden Leitkabelsystemen weist die Erfindung den Vorteil auf, daß Induktionsspulen in Fortfall kommen und daß keine von lokalen elektromagnetischen Feldern am Schiff bedingten Fehler entstehen können. Ferner ist es nach der Erfindung möglich, durch zweckmäßige Wahl der Polarität der Leitungen in einem Dreileitungssystem deutlich und verschiedenartig anzeigen zu können, wann das Schiff sich auf der linken bzw. rechten Seite der Fahrrinne befindet. Endlich kann die Spannung der Stromquelle gegenüber dem bekannten Elektrodensystem verhältnismäßig gering sein, da der Abstand zwischen den Leitungen ziemlich gering ist. Die Erfindung vereinigt also in sieh die Vorteile der beiden bekannten Systeme, ohne mit ihren Nachteilen behaftet zu sein.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch veranschaulicht. Es zeigen

Fig. ι eine Ausführungsform zum Ansteuern einer Fahrrinne,

Fig. 2 ein Beispiel zum Ansteuern einer Boje o. dgl.,

Fig. 3 ein Beispiel der Verwendung des Systems in Fahrrinnen und

Fig. 4 die Anordnung der Elektroden auf dem Schiff für das System nach Fig. 3.

In Fig. ι bezeichnet A eine Leuchtboje

o. dgl. und B, C, D unisolierte Leitungen, die auf dem Seeboden ausgelegt und mit je einer oder mit einer gemeinsamen Stromquelle verbunden sind, die gegebenenfalls in der Leuchtboje angebracht werden kann. Nach dem dargestellten Beispiel soll ein Schiff/⁷ die r>?, Fahrrinne L anlaufen. Bei klarer Sicht kann dies mit bloßer Hilfe der Boje A erfolgen, · aber bei schlechter Sicht sollen die Leitungspaare B, C und D das Ansteuern ermöglichen. Die Leitungspaare B, C dienen dabei zur ₇„ Orientierung des Schiffes im Verhältnis zur Leuchtboje, während das Leitungspaar D, das am Anfang der Fahrrinne oder in ihrer Verlängerung angebracht ist, das Lenken des Schiffes in dieser Fahrrinne erleichtern soll. Wie die Figur zeigt, ist das Schiff aus dem Kurse getrieben, so daß es seitlich der Boje liegt, die also nicht entdeckt wird. Fährt aber das Schiff in seinem Kurse (gestrichelte Linie auf der Zeichnung) fort, so gelangt es so bald in das elektrostatische Feld zwischen dem Leitungspaar B. Die Gegenwart diese? Feldes kann auf dem Schiffe durch in das Wasser versenkte Elektroden E und ein mit diesen verbundenes Galvanometer angezeigt werden. Vorausgesetzt, daß dieses Feld in der Seekarte dargestellt ist, weiß also der Navigator seine Peilung zur Boje. Er kann jetzt entweder der Richtung des Leitungspaares B folgen oder einen solchen Kurs (bei- spielsweise etwa 45 ° zum Leitungspaar B) setzen, daß er bestimmt das Leitungspaar D antrifft, wo das Schiff auch das Leitungspaar B schneidet. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Leitungspaare B und C derart ausgelegt worden sind, daß keine zwischenliegenden Untiefen vorhanden sind. Nachdem das Schiff das Leitungspaar D entdeckt hat, kann der Fahrrinne gefolgt werden, auch wenn die Sicht sehr schlecht ist und die Boje überhaupt nicht entdeckt wurde.

Um die einzelnen - Leitungspaare, z.B. die Paare B und C beiderseits der Boje, zu unterscheiden, können die Leitungen der beiden Leitungspaare entgegengesetzte Polarität haben, gerechnet von einem anlaufenden Schiff (Fig. 1). Wird dann auf dem Schiff ein Gleichstromgalvanometer mit einer mittleren o-Lage vorgesehen, schlägt das Galvanometer nach verschiedenen Richtungen aus, no je nachdem das Schiff die eine oder die andere Seite der Boje oder Bake passiert.

Wird das System für Wechselstrom benutzt, kann man dem Strom einen verschiedenen Charakter in den verschiedenen Leitungspaaren geben und dadurch diese unterscheiden.

Fig. 2 stellt eine abgeänderte Ausführungsform dar, bei der die Leitungspaare B und C Fangarme für das Ansteuern bilden. Der Winkel zwischen den Leitungspaaren ebenso ivie ihre Richtung werden natürlich den lo-

kalen Verhältnissen angepaßt. Die Länge kann beispielsweise 500 bis 1000 m oder mehr betragen. Der gegenseitige Abstand der Leitungen jedes Paares kann beispielsweise 10 bis 100 m sein, aber die Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Nach Fig. 3 sind drei Leitungen G zum Anzeigen einer Fahrrinne ausgelegt, wobei die beiden äußeren Leitungen eine entgegengesetzte Polarität gegenüber der mittleren Leitung haben. Die drei Leitungen bilden also zwei Leitungspaare mit einer Leitung gemeinsam. Das Schiff (Fig. 3 und 4) soll in diesem Falle Elektroden H haben, die eine Empfangsbasis in der Querrichtung des Schiffes (also nicht in der Längsrichtung wie

, in Fig. i) bilden. Befindet sich .daher das Schiff gerade über der mittleren Leitung, steht das Galvanometer auf der o-Lage. Weicht aber das Schiff von der mittleren Leitung nach der einen oder anderen Seite zu ab, dann gibt das Galvanometer einen Ausschlag in der einen oder anderen Richtung und zeigt an, auf welcher Seite der mittleren Leitung sich das Schiff befindet. Es ist zweckmäßig, auf jedem Schiff Elektroden sowohl in der Längsrichtung wie in der Querrichtung vorzusehen (Fig. 3). Die Längselektroden B und Querelektroden H werden dabei mit je einem oder mit einem gemeinsamen Galvanometer oder anderen Anzeigeinstrument verbunden, das in bekannter Weise Ausschläge gibt,. wenn das Schiff in ein elektrostatisches Feld eintritt.

Die beschriebene Vorrichtung kann zur Stromersparnis gegebenenfalls derart eingerichtet sein, daß Strom nur in intermittierenden Stromstößen und nur unter besonderen ' Wetterverhältnissen ausgesandt wird.

Wenn die Tiefe stark schwankt, kann es vorteilhaft sein, an Stelle ganz unisolierter Leitungsdrähte Leitungen aus abwechselnd unisolierten und isolierten Teilen zu benutzen. In diesem Falle bestehen also die Leitungen aus einer Anzahl unisolierter Drahtlängen, die miteinander durch dazwischenliegende isolierte Drahtlängen elektrisch verbunden sind. Hierdurch wird ebenfalls Strom gespart.

Bei großen Tiefen und langen Leitungen kann es ferner zweckmäßig sein, an Stelle des unisolierten Drahtpaares isolierte Leitungen auf den Seeboden zu legen und diese mit einer Anzahl Metallschwimmer elektrisch zu verbinden, die bis auf eine bestimmte Höhe über dem Boden steigen dürfen. Diese Reihen der Metallschwimmer dienen dabei als ein auf der gewünschten Tiefe befindliches unisoliertes Leitungspaar.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   τ. Einrichtung zum Navigieren von Schiffen mittels mindestens zweier stromdurchflossener Leiter, die im Fahrwasser parallel zueinander in einem solchen Abstand voneinander verlegt sind, daß sie aufeinander einwirken können, wobei das zwischen den Leitern gebildete elektrische Feld als Kurslinie für das · Schiff dient, auf dem die von den Leitern ausgehenden 7» Ströme empfangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen entweder auf ihrer ganzen Länge unisoliert sind oder aus abwechselnd isolierten und unisolierten Strecken bestehen und je an einen Pol einer elektrischen Stromquelle angeschlossen sind, so daß zwischen den Leitungen ein elektrostatisches Feld mit quer zu den Leitungen verlaufenden Stromlinien gebildet wird. 8p
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da-. durch gekennzeichnet, daß jedes Leitungssystem aus drei annähernd parallelen Leitungen besteht, die mit einer Stromquelle derart verbunden sind, daß die mittlere Leitung eine entgegengesetzte Polarität gegenüber den beiden äußeren Leitungen erhält.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß zwei oder mehrere Leitungspaare, · je mit annähernd parallelen Leitungen, in an sich bekannter Weise in verschiedenen Richtungen von einem gewünschten Anlaufpunkte ausgelegt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungspaare mit einer gemeinsamen oder mit je einer Stromquelle derart verbunden sind, daß die erste Leitung eines Leitungspaares (gesehen in einer zur Längsrich- 100 ' tung der Leitungen senkrechten Richtung) gegenüber der entsprechenden ersten Leitung des anderen Leitungspaares eine entgegengesetzte Polarität hat (Fig. i). ■

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen