DE740592C - Einrichtung zum unmittelbaren Stabilisieren von auf beweglichen Plattformen angeordneten Geraeten - Google Patents

Description

Bei der Verwendung von Geräten mancherlei Art, z. B. Basisentfernungsmessern, auf bewegten Plattformen, insbesondere auf Schiffen, ist es häufig erforderlich, die Stabilisierung auf den Bereich eines bestimmten Ausschlages des Gerätes gegenüber der Plattform zu beschränken,' weil andernfalls das Gerät mit gewissen daran vorgesehenen ausladenden Teilen an festen Teilen der Plattform anstößt und dadurch beschädigt werden würde.

Vorliegende Erfindung bezweckt, diesem Umstände Rechnung zu tragen, und erreicht den Zweck dadurch, daß die Stabilisierungseinrichtung für das Gerät so ausgebildet wird, daß sie zwar, wie an sich bekannt, unmittel- * bar auf das Gerät einzuwirken vermag, daß ihr aber .erfindungsgemäß eine besondere Kupplungseinrichtung zugeordnet ist, welche die

so Kupplung und Entkupplung des Gerätes mit dem dessen'Stabilisierung bewirkenden Kraftorgan beherrscht und' durch die Stabilisierungsbewegung des Gerätes gegenüber der Plattform gesteuert wird, sobald der Ausschlag zwischen Plattform und Gerät .eine gewisse Größe erreicht hat. Um eine völlige Sicherung des Gerätes gegen unbeabsichtigte Verstellung über den zulässigen Ausschlag hinaus zu verhüten, empfiehlt es sich, diese unter Steuerung des Gerätes stehende Kupplungs- und Entkupplungsvorrichtung durch eine weitere Vorrichtung zu ergänzen, welche bei eintretender Entkupplung des Gerätes von dem stabilisierenden Kraftorgan eine feste Ankupplung an die Plattform herbeiführt.

Für die Durchführung der Kupplung der genannten Art können mancherlei Mittel Anwendung finden, insbesondere Mittel mechanischer und elektrischer Art.

Die Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht, wobei die eine die erforderlichen Kupplungen und Entkupplungen auf rein mechanischem Wege durchführt, während die zweite mit einer Einrichtung zur elektrischen Beherrschung der Kupplungs- und Entkupplungsvorgänge versehen ist.

Die Einrichtung mit mechanisch betätigter An- und Abkupplung des Gerätes vom stabilisierenden Kraftorgan und von der Plattform ist in den Fig. 1 bis 6 veranschaulicht, während die Einrichtung zur elektrischen Betätigung der Kupplungen in den Fig. 7 bis 9 dargestellt ist.

Fig. ι ist eine Seitenansicht eines Bruch-Stückes eines Basisentfernungsmessers mit Kreiselstabilisierung und mechanisch betätigter Kupplungseinrichtung.

Die Fig. 2 und 3 sind Schnitte nach den Linien A-B bzw. C-D der Fig. 1.

Die Fig. 4, 5 und 6 sind Teildarstellungen der mit Kurvenführungen zur Steuerung der

Kupplungsglieder ausgerüsteten Teile des stabilisierenden Kraftorgans der Plattform und des Entfernungsmessers.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht eines Bruch-Stückes eines Basisentfernungsmessers mit Kreiselstabilisierung und elektrisch betätigter Kupplungseinrichtung.

Fig. 8 ist eine Endansicht zu Fig. 7. Fig. 9 ist ein Stromschema für die elekto irische Einrichtung zur Betätigung der Kupplung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 6 ist das Rohr des Basisentfernungsmessers mit ι bezeichnet. Dasselbe ist in Trägern 2, die auf dem Schiffsdeck 3 fest angeordnet sind, auf Rollen 4 drehbar um die Rohrachse gelagert. Auf das Basisrohr 1 ist ein sogenannter Trägheitsrahmen 5 drehbar aufgesetzt, von dessen beiden- gegenläufig zueinander rotierenden Kreiseln gleichen Impulses nur der eine mit 6 bezeichnete in den Zeichnungen sichtbar ist. Das Kreiselgestell 5 bildet nach der Darstellung der Zeichnung unmittelbar das stabilisierende Kraftorgan und bewirkt die Stabilisierung des Basismessers 1 bei schwankender Plattform durch Kupplung vermittels eines Kupplungshebels 7, der in eine Kupplungslücke 8 des Kreiselgestells vermittels einer Rolle 9 eingreift. Die Steuerung des Eingriffs des Kupplungshebels erfolgt durch eine am Kreiselgestell vorgesehene Kurvenführung 10, in welche ein Zapfen 11 eingreift, der an einer verschiebbaren Leiste 12 sitzt, welche in eine Schwalb ens chwanzf iihrung 13 gleitet, die in einer zylindersegmentförmigen, mit der Plattform 3 bzw. den Trägern 2 starr verbundenen Platte 14 vorgesehen ist. Auf der Platte 14 ist ein zweites Zylindersegment 15 in der Längsrichtung des Basisrohrs 1 verschiebbar angeordnet. An dem Träger 2 ist an einem fest daran sitzenden Arm 16 ein Hebel 17 drehbar gelagert, welcher vermittels eines Zapfens 18 mit der Leiste 12 verbunden ist, so daß die Verschiebungsbewegung der Leiste auf den Hebel 17, der die erforderlichen Steuerbewegungen veranlaßt, übertragen wird. Zu diesem Zweck ist der Hebel 17 an seinem freien Ende gegabelt und erfaßt mit dem Hebelschlitz einen Zapfen 19, welcher an dem gleitend angeordneten Zylindersegment 15 sitzt. Das Basisrohr ι ist mit einem Schlittenkörper 20 ausgerüstet, welcher in einem Lagerstück 21 in der Achsenrichtung des Basisrohrs verschiebbar ist. Der Schlittenkörper 20 trägt einen Stift 22, welcher in einem Kurvenschlitz 23 des Segmentkörpers 14 verschiebbar ist. Mit 24 ist ein weiterer an dem Schlittenkörper 20 sitzender Stift bezeichnet, der in eine Aussparung des Kupplungshebels 7 eingreift. Der verschiebbare Segmentteil 15 ist mit einem Ausschnitt 25 versehen, welcher am Zapfen j 22 innerhalb weiter Grenzen Bewegungsfreiheit sichert und ihn nur durch seine beiden ^; Endausläufer 26 in der Achsenrichtung des '■ Basisrohres festlegt, wodurch, wie später erläutert werden wird, eine Festlegung des Basisrohres gegenüber der Plattform herbei-■ geführt werden kann.

j Der Kupplungshebel 7 ist an dem Basis- : rohr nachgiebig unter Zwischenschaltung ! einer Leiste 27 mit Schwalbenschwanzführung gelagert, welche Leiste durch eine Feder 28 in einer festen Anschlagstellung gehalten wird. Diese Lagerung dient dem Zweck, eine Ausweichbewegung zu ermöglichen, wenn durch äußeren Eingriff eine Verklemmung eintritt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Angenommen, die Plattform 3 befindet sich in der Horizontalstellung und der Basisentfernungsmesser ist auf eine bestimmte Zielrichtung eingestellt, welche beispielsweise seitlich von der Längsachse des Schiffes liegen mag, wobei vorausgesetzt .ist, daß das vorgesehene Kreiselsystem eine Stabilisierung um die Schlingerachse bewirkt. Wenn dann eine Schlingerbewegung der Plattform 3 eintritt, dann sucht das Kreiselgestell 5 seine go Lage im Raum festzuhalten, während der Basisentfernungsmesser an sich bestrebt sein würde, durch Reibung vom Schiffskörper mitgenommen zu werden.

Bei einer Relativbewegung zwischen dem Kreiselgestell 5 und dem Basisrohr 1 zu der Plattform 3 erfolgt eine Verschiebung des Zapfens 11 in der Kurvennut 10. Diese Verschiebung hat keine weitere Wirkung, da in der Mittellage das Gerät durch das Kreisel- ioo system stabilisiert ist, was dadurch zum Ausdruck kommt, daß die Rolle 9 in der Kupplungslücke 8 ruht, so daß das Basisrohr mit dem Kreiselgestell 5 gekuppelt ist. Wenn der Zapfen 11 in einen stärker gekrümmten Teil »05 der Kurvennut 10 eintritt, wie es bei stärkeren Schlingerbewegungen der Fall ist, dann verstellt er durch die Leiste 12, welche vermittels des Stiftes 18 an. den Hebel 17 angreift, diesen Hebel und bewirkt dadurch zugleich eine Verstellung des Zylindersegments 15. Die \^rerstellung des Zylindersegments bleibt innerhalb beträchtlicher Bewegungsgrenzen ohne Einfluß, da der Zapfen 22 freien Spielraum in dem Ausschnitt 25 besitzt. Wenn die Verschiebung des Zapfens 11 in dem Schlitz 10 von der Mittellage groß ist, dann ist auch der Zapfen 22 an dem Schlittenkörper 20 beträchtlich zur Seite ausgewandert und nähert sich den gebogenen Endabschnitten des Schlitzes 23, während gleichzeitig das Segment 15 so stark im Sinne der

Fig. r nach rechts verschoben ist, daß der Stift 22 auch beginnt, in einen Ausläufer 26 des Ausschnittes 25 einzutreten." Bei weiterer Verdrehung wandert der Stift 2(2 zunehmend nach rechts.und ebenso das Segment 15. Unter dem Einfluß der Verschiebung des Zapfens 2i muß auch der Schlittenkörper 20 eine Verschiebung in seinem Lagerstück 21 vornehmen, an welcher der Kupplungshebel 7 to durch den Stift 24 teilzunehmen gezwungen ist. Es erfolgt somit eine Ausrückung der Rolle 9 aus der Kupplungslücke 8 des Kreiselgestelles 5, während gleichzeitig der Zapfen 22 sowohl in dem gebogenen Teil des Schlitzes 23 als auch in einen Ausläufer 26 der Aussparung 25 eintritt.

*Wenn dieser Zustand erreicht ist, dann ist das Basisrohr 1 vom Kreiselgestell 5 frei und vermag an der Schlingerbewegung der Plattform 3 teilzunehmen. Eine unbeabsichtigte plötzliche Rückbewegung ist aber durch die einander übergreifenden Kurvenschlitze 23, 26 verhindert. Bei der Rückbewegung der Plattform vollzieht sich auch eine Rückbewegung des Zapfens 11 im Schlitz io, so daß das Segment 15 wieder zurückgezogen wird und der Stift 22 zur Rückkehr in die Mittellage frei wird, um darauf nach der entgegengesetzten Seite auszuschwingen, wo sich die gleichen Vorgänge vollziehen.

Durch passende Formgebung der Schlitze 10 und 23 hat man es in der Hand, den Kupp· lungs- und Entkupplungsvorgang stoßfrei zu halten. Es hängt das damit zusammen, daß die Neigung des Schlitzes 23 an den beiden Enden schon vor der Kupplung oder Entkupplung vermittels des Kupplungshebels 7 einen gewissen Zwang auf die Basisrohrbewegung ausübt, welcher die völlige Freigabe vom Kreiselgestell bzw. die Ankupplung an dasselbe vorbereitet.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 ist auf das Basisrohr 29 wiederum ein Kreiselrahmen 30 in der gleichen Weise wie bei der erstbeschriebenen Ausführungsform aufgesetzt, und das Basisrohr ist in auf der Plattform'31 fest angeordneten Trägern^, ebenso wie früher angegeben, gelagert.

Die Relativbewegung zwischen Basisrohr 29 und Plattform 31 als Wirkung der Stabilisierung wird durch ein Stahlband 33 auf eine Scheibe 34 übertragen, welche auf der. Achse 35 eines Übersetzungsgetriebes sitzt, welches aus einem Zahnradpaar 36, 37 und einem Reibscheibenpaar 38, 39 besteht, wobei die Reibscheibe 38 aus einem Stück mit dem Zahnrad 37 gebildet ist, während die Reibscheibe 39 lose auf der Welle 35 sitzt. Das • Zahnrad 36 und die Reibscheibe 39 vermögen gegeneinander innerhalb gewisser Grenzen eine Relativbewegung auszuführen, die dadurch begrenzt ist, daß an dem Zahnrad 36 ein Stift 40 sitzt, welcher in den Schlitz 41 der Reibscheibe eingreift.

Bei dieser Ausbildung des Getriebes erfolgt bei Drehung des Rohres 29 gegenüber der Plattform eine gegenüber der Drehung des Zahnrades 36 beschleunigte Drehung der Reibscheibe 39 innerhalb der durch den Schlitz 41 begrenzten Bewegungsfreiheit, welche zur Folge hat, daß die beiden Kontaktbürsten 42_a und 42j, die an der Reibscheibe 39 sitzen, sich über die Stromzufuhr zu Magneten 43, 44 steuernden Kontaktsegmentpaaren 45«, 45s, 46_a, 4O₀, 47 _a, 47 _b mit einer gewissen Voreilung hinwegbewegen, so daß der Übergang der Bürsten 42_a, 42^ von den Kontaktsegmentpaaren 45_a, 45_& bzw. 47_a, 47j auf das Kontaktsegmentpaar 4b_a, φ_ύ und umgekehrt vorzeitiger erfolgt, als wenn eine direkte Kupplung vorhanden wäre.

Der Übergang der Kontaktbürsten 42_a, 42^ von 45a, 45_Ö auf φ-_α, φ_υ hat, wie aus dem Stromschema ersichtlich ist, zur Folge, daß der Magnet 43 aus dem Stromkreis ausgeschaltet und gleichzeitig der Magnet 44 eingeschaltet wird. Ebenso erfolgt beim Übergang der Bürsten von den Segmenten 4O₀, 4O₀ auf 47_a, 47_Ö die Aberregung des Magneten 44 und die Wiedererregung des Magneten 43. _g6

Die Magnete 43, 44 sind an einem Träger 32 des Basisgerätes bzw. am Kreiselrahmen 30 angeordnet und dienen dazu, Bolzen 48, 49 in Eingriff mit dem Basisrohr zu bringen und in einer bestimmten Einstellage eine feste Kupplung der Magnetträger, d. h. der Plattform bzw. des Kreiselgestells 30 mit dem Basisrohr 29 herbeizuführen. Die beschriebene Voreilung der Kontaktbürsten 42_fl, 42^ unter dem Einfluß der Basisrohrdrehung gegenüber der Plattform hat zur Folge, daß die Einrückung des Magnetbolzens 48, 49 schon erfolgt, bevor das Basisrohr sich in der Kupplungsstellung selbst befindet, und daß auch die Ausrückung schon geschieht, bevor die Kupplungsstellung erreicht ist. Dadurch wird ein praktisch stoßfreies Ein- und Auskuppeln erreicht, da jeder Bolzen bereits reibend auf das Rohr wirkt, bevor er einkuppelt.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum unmittelbaren Stabilisieren von auf beweglichen Plattformen angeordneten Geräten, die mit dem Träger des die Stabilisierung bewirkenden Kraftorgans gekuppelt sind,' gekennzeichnet durch eine vom Gerät beim Erreichen •einesgewissen Geräteaussclilages gesteuerte Vorrichtung zur selbsttätigen Entkupplung des Trägers des Kraftorgans vom Gerät.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur selbsttätigen Entkupplung des Trägers vom Gerät beim Erreichen eines gewissen Geräteausschlages gegenüber der Plattform so ausgebildet ist, daß mit der Entkupplung von dem Träger eine Ankupplung des Gerätes an die Plattform erfolgt.

   ίο
3. 3, Einrichtung nach Anspruch 1 und 2

   mit durch Kreisel lotrecht gehaltenem Stabilisierungsrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß der lotrecht gehaltene Rahmen (5) durch mechanische Mittel, z. B.

   !5 durch eine an ihm vorgesehene Kurvenführung (10), die An- und Abkupplung des Gerätes (1) an den Rahmen bzw. von demselben so regelt, daß das Gerät nur innerhalb eines gewissen Ausschlages gegenüber der Plattform (3) mit dem Rahmen gekuppelt ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3 ^zur Stabilisierung von Basisentfernungsmessern und sonstigen um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar auf der Plattform gelagerten Beobachtungsgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mit einem in der Richtung seiner Drehachse verschiebbaren Teil (20, 22) ausgestattet ist, welcher.einer an der Plattform festen Kurvenführung (23) unterworfen ist, zum Zwecke, die An- und Abkupplung vom Stabilisierungsrahmen durch entsprechende Kurvengestaltung möglichst stoßfrei zu machen.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Richtung der Drehungsachse des Gerätes verschiebbare Teil (22) außer der an der Plattform festen Kurvenführung (14) noch einer weiteren Führung (25) eines in der Achsenrichtung verschiebbaren Teiles (Zylindersegmentes 15) unterworfen ist, zum Zwecke der Ermöglichung der Feststellung des Gerätes gegenüber der Plattform unter Steuerung durch denStabilisierungsrahmen.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 zur Stabilisierung von Geräten, die um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar auf der Plattform gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung elektrisch betätigt wird, und daß die Kontaktgebung für die Einrückung der Kupplungsorgane, durch welche das Gerät abwechselnd an die Plattform und an das Stabilisierungskraftorgan angekuppelt wird, mit Voreilung derart erfolgt, daß vor Erreichung der Kupplungs stellung eine Bremswirkung auf das Gerät ausgeübt wird.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreilung in der Kontaktgebung für die Einrückung der Kupplungsorgane durch ein Übersetzungsgetriebe bewirkt wird, welches aus einem kombinierten Zahnrad (36, 37) und Reibradgetriebe (38, 39) besteht, bei dem für die Reibradbewegung eine begrenzte Bewegungsfreiheit gegenüber der Zahnradbewegung vorgesehen ist (Fig. 7).

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen