DE826077C

DE826077C - System for displaying the speed of travel of watercraft

Info

Publication number: DE826077C
Application number: DEH7064A
Authority: DE
Inventors: Hans Hoppe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-22
Filing date: 1950-12-23
Publication date: 1951-12-27

Description

Anlage zum Anzeigen der Fahrtgeschwindigkeit von Wasserfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Anzeigen der FahrtgeschwindIgkeit von Wasserfahrzeugen unter Verwendung des Staudruckes und des statischen Druckes als NIeßgrößen.System for displaying the speed of travel of watercraft The invention relates to a system for displaying the speed of travel in watercraft using the dynamic pressure and the static pressure as measurement variables.

Derartige Anlagen sind bekannt, Sie werden meist entweder als sogenannte Stevenlogs ausgebildet, wobei die Anzapfstelle für das Nfessen des Staudruckes am Vordersteven angeordnet ist, oder als sogenannte Ausfehrlogs, bei denen die Anzapfstellen für das -Messen des Staudruckes in einem rohrähnlichen Gebilde angeordnet sind, das aus dem Schiffskörper herausgefahren wird.Such systems are known, they are usually called either Steven logs formed, the tapping point for the back pressure on the Forward stem is arranged, or as so-called Ausfehrlogs, in which the taps for measuring the dynamic pressure are arranged in a pipe-like structure, which is driven out of the hull.

Bei derartigen Ausfahrlogs eignet sich zum Messen des Staudruckes insbesondere der Bereich in der Nähe des Bodens des Schiffes, da dort die Stromfäden am besten geordnet sind und der Einfluß der Stampf- und Gierbewegungen am kleinsten ist. Das Log muß also aus- und einfahrbar eingerichtet \%-erden. um den Tiefgang des Schiffes in Z, flacheren Gewässern nicht unnötig zu erhöhen bzw. das Ausfahrrohr zu gefährden.With such exit logs, the area near the bottom of the ship is particularly suitable for measuring the dynamic pressure, since this is where the streams are best ordered and the influence of the pitching and yawing movements is smallest. The log must therefore be set up so that it can be extended and retracted \% - earth. in order not to unnecessarily increase the draft of the ship in Z or shallower waters or to endanger the extension tube.

Bei all diesen Fahrtgeschwindigkeitsanzeigern, die fest mit dem Schiffskörper verbunden sind, also nicht als Schlepplogs ausgebildet sind, macht sich dit Tatsache sehr unangenehm bemerkbar, daß das am Schiffskörper vorbeiströmende Wasser auls einem Gemisch von Wasser und Luft besteht, was insbesondere für das in der Nähe der Wasseroberfläche fahrende Stevenlog zutrifft. Diese Luft wird, sobald das Wasser längere Zeit zum Stillstand kommt, wie z. B. in den Meßdruckleitungen, ausgeschieden und vermag die Meßgenauigkeit derart ungünstig zu beeinflussen, daß der Fa:hrtgeschwindigkeitsanzeiger als praktisch unbrauchbar bezeichnet werden muß.With all these speed indicators that are firmly attached to the hull of the ship that are connected, i.e. not designed as tow logs, is a fact very unpleasantly noticeable that the water flowing past the hull of the ship empties a mixture of water and air, which is especially important for the nearby Stevenlog moving on the surface of the water applies. This air becomes as soon as the water comes to a standstill for a long time, e.g. B. in the measuring pressure lines, eliminated and can influence the measurement accuracy so unfavorably that the vehicle speed indicator must be described as practically unusable.

Die bekannten Fahrtgeschwindigkeitsanzeiger sind deshalb auch mit Entlüftungsvorrichtungen versehen, die von Zeit zu Zeit bedient werden müssen, um eine ausreichende Meßgenau-igkeit des Gerätes sicherzustellen. Das Ausscheiden von Luft aus der für die Messung benötigten Wassersäule wird durch die bekannten Einrichtungen jedoch nicht wesentlich vermindert, so daß als Mangel die Tatsache be#stehenbleibt, daß die Meßgenauigkeit des Gerätes in entscheidendem Ausmaße von der sorgfältigen Bedienung des Personals abhängt.The known speed indicators are therefore also with Provide venting devices that are operated from time to time have to, to ensure sufficient measuring accuracy of the device. The retirement of air from the water column required for the measurement is given by the known However, facilities are not significantly diminished, so that as a defect the fact What remains is that the measuring accuracy of the device is decisive in terms of depends on the careful operation of the staff.

Gemäß der Erfindung wird unmittelbar hinter der Anzapfstelle für den hydraulischen Druck eine Leitung, die im nachfolgenden auch als Meßdruckleitung bezeichnet wird, zuerst nach unten zu einer tiefsten Stelle geführt, die über eine weitere Leitung mit der oberhalb der Anzapfstelle liegenden Meßeinrichtung verbunden ist. Der Erfindungs-Gledatike kann sowohl für Staudruckmeßgeräte als auch für Geräte zum Messen des statischen Druckes verwendet werden, Die in dem Wasser enthaltene Luft scheidet sich innerhalb der Wassersäulen ab, die sich in der Meßdruckleitung zur übertragung des statisch-en oder des Staudruckes befinden. Durch die Erfindungsmaßaahme entlüftet sich ein Teil dieser Säule selbsttätig nach der Anzapfstelle hin, also nach außenbords, so daß für diesen Tei1 keinerlei besondere Entlüftungseinrichtungen, die von Zeit zu Zeit betätigt werden müssen, vorgesehen zu werden brauchen.According to the invention, immediately behind the tap for the hydraulic pressure a line, which is also called the measuring pressure line in the following is referred to, first led down to a deepest point, which is about a further line connected to the measuring device located above the tapping point is. The invention Gledatike can be used for both dynamic pressure gauges and devices used to measure the static pressure contained in the water Air separates within the water columns that are in the measuring pressure line for the transmission of the static or dynamic pressure. By the inventive measure a part of this column vented automatically towards the tap, that is outboard, so that no special ventilation devices whatsoever for this part which have to be operated from time to time, need to be provided.

Vorzugsweise reicht hierbei der Leitungszweig von der Anzapfstelle bis zu dem tiefsten Punkt der Anzapfleitung so tief hinunter, daß selbst bei größer werdender Geschwindigkeit des Fahrzeuges das neu in diesen Anzapfzweig hi-neintretende Wasser gegenüber dem Zu,stand bei stillstelhendem Fahrzeug nicht über den tiefsten Punkt hinausgelangt. Auf diese Weise wird erreicht, daß p-raktisch in demjenigen Zweig der gesamten Meßdruckleitung, der zwischen dem tiefsten Punkt und der Meßeinrichtung liegt, kein neues reichlich mit Luft versetztes Wasser eindringt, sich am höchsten Punkt der Meßanlage ansammelt und schleichende Meßfehler erzeugt. Dieses neu hinzutretende Wasser gelangt vielmehr nur immer in den absteigenden Teil des Anzapfzweiges zwischen die Anzapfstelle und den tiefsten Punkt, wodurch erfindungsgemäß eine selbsttätige Entlüftung nach außenbords stattfindet.In this case, the branch line preferably extends from the tapping point down to the lowest point of the tap so deep that even with larger increasing speed of the vehicle the newly entering this tapping branch hi-no Water across from the toe was not above the deepest when the vehicle was at a standstill Point got out. In this way it is achieved that practically in the one Branch of the entire measuring pressure line between the lowest point and the measuring device if new, abundant aerated water does not enter, it is highest Point of the measuring system accumulates and creeping measurement errors generated. This new addition Rather, water always only reaches the descending part of the tap between the tapping point and the lowest point, whereby according to the invention an automatic Outboard venting takes place.

lki einer zweckmäßig-en Ausführungsform stellt die . 2#nzapfleitung zusammen mit der Leitung, die zur Meßeinrichtung führt, ein U-förmig gebogenes Rohr dar.One expedient embodiment provides the . 2 # nzapfleitung together with the line that leads to the measuring device represent a U-shaped bent pipe.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Leitung, die die Verbindung der tiefsten Stelle der Anzapfleitung mit der -2\leß-einrichtung herstellt, als Kanal ausgebildet, der die LI Anzapfleitung umschließt.In another embodiment of the invention, the line is that the connection of the lowest point of the tapping line with the -2 \ leß device manufactures, designed as a channel that surrounds the LI tap line.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforrn der Erfindung sind in an sich bekannter Weise die Leitungen und die Anzapfstellen sowohl für den Staudruck als auch für den statischen Druck in einem einzigen stromlinienförmigen Körper vorgesehen. Bei einer anderen Ausführungsform sind für die beiden Anzapfstellen getrennte stromlin.ienförmige Körper angeordnet. Unter Umständen kann es sich empfehlen, für den stat-isc#hen Druck- zwei Anzapfstellen vorzusehen, die untereinander in Verbindung stehen, da auf diesen am ehesten äußere Einflüsse, wie z. B. die Rollbewegungen des Schiffes, wirken und die Meßgenauigkeit herabsetzen.In a preferred embodiment of the invention, in per se known way, the lines and the taps for both the back pressure as also designed for static pressure in a single streamlined body. In another embodiment, there are separate streamlined lines for the two taps Body arranged. It may be advisable to use the static Provide pressure two taps, which are in connection with each other, there on these most likely external influences, such as B. the rolling movements of the ship, act and reduce the measurement accuracy.

Falls in dem Stromliiiietik#rper zum Messen des statischen Druckes zwei Anzapfstellen vorgesehen sind, empfiehlt es sich, diese miteinander und mit der zu der Meßeinrichtung führenden Leitung über ein T-förnliges Rohrstück zu verbinden.If in the stream liiiietik # body for measuring the static pressure two taps are provided, it is advisable to connect them with each other and with to connect the line leading to the measuring device via a T-shaped pipe section.

Zweckmäßigerweise sind die stromlinienförmigen Körper, wie an sich bekannt, aus dem Schiffskörper ausfahrbar vorzusehen.Conveniently, the streamlined bodies are as in themselves known to provide extendable from the hull.

Unter Umständen 'kann es sich ernpfelhlen, nur zum Messen des Staudruckes einen aus dem Schiff skörper ausfahrbaren stromlinienförmigen Körper vorzusehen, während die -1#,nzapfstellen oder die Anzapfstelle zum Messen des statischen Druckes fest in der seitlichen BordNvand angeordnet sind.Under certain circumstances it can be useful, only to measure the dynamic pressure to provide a streamlined body that can be extended out of the hull, while the -1 #, ntaps or the tap for measuring the static pressure are firmly arranged in the side wall.

Die Abbildungen. zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung in \-ereinfachter Darstellung. Es zeigt Fig. i eine schematische Seitenansicht eines mit einem Ausfahrlog versehenen Schiffes, Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein mit einem Ausfahrlog versellenes Schiff, Fig. 3 einen Querschnitt durch einen stromlinienförmigen Körper nach Lirlie 111-111 der Fig. 4 zur Aufnahme ein-er Anzapfstelle für das -Messen des statischen Druckes und einer Anzapfstelle für das Messen des zusammengesetzten Druckes »Staudruck plus statischer Druck-«, Fig. 4 einen Schnitt nach 1-Iiiie IV-IV durch die Darstellung der Fig. 3. The illustrations. show some embodiments of the invention in a simplified representation. 1 shows a schematic side view of a ship provided with an exit log, FIG. 2 shows a schematic cross section through a ship equipped with an exit log, FIG. 3 shows a cross section through a streamlined body according to Lirlie 111-111 of FIG a tap for measuring the static pressure and a tap for measuring the combined pressure "dynamic pressure plus static pressure", FIG .

Fig. 5 eine Ansicht auf den stromlinienförmigen Körper der Fig. 3 und 4, in r>fe;Irictittin-a-b gesehen, Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch ein Schiff mit einem erfindun-sgemäß ausgebildeten Ausfahrlog zum Messen des Staudruckes und einem Ausfahrlog zum Messen des statischen Druck-es, Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Stromlini,enförmigen Körper zum alleinigen Messen des zusammengesetzten Druckes »Statidruck plus statischer Druck«, Fig. 8 einen Schnitt nach 1,iiiieVIII-VIII der Fig- 7, Fig. 9 eilten Längsschnitt durch einen stromlinienförmigen Körper zurn Messen nur des statischen Druckes, Fig. io einen Schnitt nach 1,iiiie X-X der Fig. 9, Fig. i i einen schematischen Querschnitt durch eine andere Ausführung-,forin der Erfindung, bei der für ein Schiff der Staudruckmesser als Ausfahrlog vorgesehen ist. während die .\nzapfstellen für den statischen 1)ruck- unmittelbar all der Bordwand angeordnet sind.Fe Figure 5 is a view on the streamlined body of Figures 3 and 4 in r>;.. Irictittin-ab seen, Fig 6 is a schematic cross-section through a vessel with an erfindun-convention under formed Ausfahrlog for measuring the dynamic pressure and a Ausfahrlog to. Measuring the static pressure, FIG. 7 a longitudinal section through a streamline, en-shaped body for the sole measurement of the combined pressure "static pressure plus static pressure", FIG. 8 a section according to 1, III-VIII of FIGS. 7, 9 hurried longitudinal section through a streamlined body for measuring only the static pressure, Fig. io a section according to 1, iiiie XX of Fig. 9, Fig. ii a schematic cross section through another embodiment of the invention, in which for a ship the Dynamic pressure meter is provided as an exit log. while the. \ ntaps for the static 1) are located directly on the side of the ship.

Gemäß der Fig. t wird (1--r Staudruckm-esser i beispielsweise in Form eines stromlinienförmigen Rohrkörpers aus dem Boden 2 des Schiffes nach unten hinausgeschoben. lki fahrendem Schiff werden mittels des Staudruck-rnessers nicht nur der Staudruck x, sondern auch der statische oder Tiefgangsdruck y, älso der Wert x + y, gemessen. Der statische Druck y ergibt sich, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, als die Flüssiglmitshöhe zwischen der Anzapfstelle und der Wasseroberfläche. In Fig. 2 ist auch schematisch angedeutet, daß in an sich bekannter Weise der insbesondere stromlinienförmig ausgebildete Rohrkörper i zum Messen des Staudruckes durch eine Stopfbuchse 3 in das Innere des Schiffes geführt wird, um ein Hinaus- und Hereinfahren zu ermöglichen. Mit 4 ist die Tankdecke des Doppelbodens des Schiffes bezeichnet.According to Fig. T , (1 - r dynamic pressure meter i, for example in the form of a streamlined tubular body, is pushed down from the bottom 2 of the ship. When the ship is moving, not only the dynamic pressure x, but also the static or low pressure y, ie the value x + y . The static pressure y results, as can be seen in particular from FIG. 2, as the liquid level between the tapping point and the water surface In a known manner, the particularly streamlined tubular body i for measuring the dynamic pressure is guided through a stuffing box 3 into the interior of the ship to enable it to be moved in and out.

Ein erfin-dungsgemäß ausgebildeter Stromlinienkörper zum Messen des Staudruckes und des statischert Druckes ist in den Fig. 3 bis 5 schematisch dargestellt. Der Körper selbst trägt hier das Bezugszeichen 5 und ist an seiner in die Fahrtrichtung weisenden Stirnseite 6 mit einer Anzapfstelle 7 für die Abnahme des Staudruckes versehen. Von dies-er Anzapfstelle 7 führt eine Anzapfleitung 8 zu einer tiefsten Stelle 9, von wo aus eine Meßleitung io zur Meßeinrichtung führt. Die Leitungen 8 und io bilden miteinander ein U-Rohr, dessen tiefste Stelle bei 9 liegt.A streamlined body designed according to the invention for measuring the dynamic pressure and the static pressure is shown schematically in FIGS. 3 to 5. The body itself bears the reference number 5 here and is provided on its end face 6 pointing in the direction of travel with a tap 7 for the reduction of the dynamic pressure. From this tapping point 7 , a tapping line 8 leads to a deepest point 9, from where a measuring line io leads to the measuring device. The lines 8 and io together form a U-tube, the lowest point of which is 9 .

Zum Messen des statischen Druckes allein sind im A#usführungsbeispiel zwei Anzapfleitungen ii, 12 vorgesehen, die sich miteinander vereinen und nach unten in ein-er Anzapfleitung 13 fortsetzen, deren tiefste Stelle mit 14 bezeichnet ist. Von der tiefsten Stelle 14 führt eine Leitung 15 zu der eigentlichen Meßeinrichtung. Die Anzapfstellen ii, 12 sind an einer Stelle des Stromlinienkörpers 5 angeordnet, an der keinerlei Störungen durch Wirhelungen auftreten. Die Entfernung der Höhe nach zwischen einerseits der tiefsten Stelle 9 und der Anzapfstelle 7 und andererseits der tiefsten Stelle 14 und den Anzapfstellen 11, 12 ist so groß, daß selbst bei größten Fahrtgeschwindigkeitsunterschieden das zusätzlich durch diese Anzapfstellen eintretende Wasser nicht in die Leitungen io bzw. 15 zu treten vermag.To measure the static pressure alone, two tap lines ii, 12 are provided in the exemplary embodiment, which unite with one another and continue downward in a tap line 13, the lowest point of which is denoted by 14. A line 15 leads from the lowest point 14 to the actual measuring device. The taps ii, 12 are arranged at a point on the streamlined body 5 at which no disturbances from vortices occur. The height of the distance between the lowest point 9 and the tapping point 7 on the one hand and the deepest point 14 and the tapping points 11, 12 on the other hand is so great that even with the greatest travel speed differences, the additional water entering through these taps does not enter the lines io or 15 able to kick.

Nach der Fig. 6 sind zwei Ausfahrlogs vorgesehen, und zwar der stromlinienförmige Körper 16 zum Messen des Staudrucke; und der stromlinienförmige Körper 17 zum Messen des statischen Druckes allein. Der stromlinienförmige Körper 16 ist in den Fig. 7 und 8 näher dargestellt. Er besteht aus einem Rohrkörper mit stromlinienförmigem Querschnitt, all dessen in die Fahrtrichtung weisetider Stirnseite 18 eine Anzapfstelle ig für den Staudruck vorgesehen ist. Von dieser Anzapfstelle ig fährt in dem hohlen Innern 2o des stromlinienförinigen Körpers eitle nach unten gebogene Rohrleitung 21 nach unten zu der tiefsten Stelle 22. Diese tiefste Stelle mündet in dem hehlen KanalraUM 2o, der die Verbindung mit der Meßeinrichtung selbst herstellt.According to FIG. 6 , two exit logs are provided, namely the streamlined body 16 for measuring the dynamic pressure; and the streamlined body 17 for measuring the static pressure alone. The streamlined body 16 is shown in more detail in FIGS. 7 and 8. It consists of a tubular body with a streamlined cross section, all of whose end face 18 pointing in the direction of travel is provided with a tapping point ig for the dynamic pressure. From this tapping point ig runs in the hollow interior 20 of the streamlined body vainly downwardly curved pipe 21 down to the deepest point 22. This deepest point opens into the hollow channel space 2o, which establishes the connection with the measuring device itself.

In den Fig. 9 und io ist der stromlinienförmige Körper 17 zum Messen des statischen Druckes allein dargestellt. Er weist ebenfalls einen stromlinienförmigen Querschnitt auf, wie sich aus Fig. io ergibt. In einem Bereich des Querkhnittes senkrecht zur Fahrtrichtung, bei der nicht die Ab- scheidung von Wirbeln zu befürchten ist, sind zwei Anzapfstellen 23, 24 vorgesehen, die durch ein T-förmiges Rahrstück --5 miteinander verbunden sind, das sich nach unten bis zu einer tiefsten Stelle 26 fortsetzt. Die tiefste Stelle 26 ist über das hohle, als Kanal wirkende Innere 27 des Stromlinienkörpers 17 mit der Meßeinrichtung verbunden.In FIGS. 9 and 10, the streamlined body 17 for measuring the static pressure is shown alone. It also has a streamlined cross section, as can be seen from FIG. In a region of the Querkhnittes perpendicular to the direction of travel, is to be feared in the decision not the waste of vortices, two taps 23, 24 are provided, which are interconnected by a T-shaped Rahrstück --5 extending to downwardly until a deepest point 26 continues. The deepest point 26 is connected to the measuring device via the hollow interior 27 of the streamlined body 17, which acts as a channel.

Gemäß Fig. i i ist ein AusfahrlOg 28 ZUM Messen des Staudruckes vorgesehen, das beispielsweise in Übereinstimmung mit den Fig. 7 und 8 ausgebildet sein kann.According to FIG. Ii, an extension 28 is provided for measuring the dynamic pressure, which can be configured, for example, in accordance with FIGS. 7 and 8 .

Zum Messen des statisehen Druckes dagegen dienen zwei Anzapfstellen 29 und 30, die an der Bordwand selbst fest angeordnet, also nicht gls Ausfährlog ausgebildet sind. Die beiden Anzapfstellen 29 und 30 sind durch eine Leitung 3 1 miteinander verbunden, von der eine Leitung 32 ZU der Meßeinrichtung führt. Auch 'hier sind unmittelbar an die Anzapf stellen 29, 3o nach unten gebogene als Luftsperre wirken-de U-förmige Krümmür 33 und 34 angeschlossen.To measure the static pressure, on the other hand, two tapping points 29 and 30 are used, which are fixedly arranged on the ship's side itself, that is not designed as an exit log. The two taps 29 and 30 are connected to one another by a line 3 1, from which a line 32 leads to the measuring device. Here, too, 29, 3o downwardly curved U-shaped bends 33 and 34 are connected directly to the tapping points, acting as an air barrier.

In jedem Falle wird bei den mit dem Staudruck arbeitenden Fährtmessern nicht nur der Staudruck zuzüglich dem statischen Druck gemessen, sondern getrennt davon auch der statische Tiefgangsdruck. Erst durch Gegeneinanderschalten des von der Stau#druckanbohrung 'herrührenden hydraulischen Druckes mit dem statischen Flüssigkeitsdruck erhält man den Stau-druck allein als Anzeigegröße für die Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes.In any case, the scavenger knives working with the dynamic pressure not only the dynamic pressure plus the static pressure measured, but separately including the static draft pressure. Only by switching the from the hydraulic pressure resulting from the back-up pressure drilling with the static fluid pressure you get the back pressure alone as a display value for the speed of the Ship.

Claims

PATENT CLAIMS: i. System for displaying the driving speed of Watercraft using dynamic pressure and static pressure as Measured variable, thereby gekünnzeichriet that immediately behind the tap for the hydraulic pressures down a line (bleeding line) first to a deepest one Place is performed, which is connected to the above via a further line the tapping point lying measuring device is connected.

2. Installation according to claim i, characterized in that the branch of the line from the tap to the lowest point extends so deep that even with the greatest change in speed of the vehicle the water entering this tap does not go beyond the lowest point. 3. Plant according to claim i and 2, characterized in that the tapping line with the line leading to the measuring device is a U-shaped bent pipe system. 4. Plant according to claim i and 3, characterized in that the line which connects the deepest point of the tapping line with the must is designed as a Karral , which surrounds the tapping line. 5. Plant according to claim i to 4, characterized in that the lines and the taps are provided in a streamline-shaped body to decrease the dynamic pressure and the static pressure. 6. Plant according to claim I to 4, characterized in that the lines and the taps for the decrease of the dynamic pressure and those for the assumption of the static pressure are arranged in separate streamlined bodies. 7. Anhge according to claim 1 to 6, characterized in that two taps are provided for one type of pressure, 'which are in communication with one another. 8. Plant according to claim 7, characterized in that two. \ Nzapfstellen are provided for the static pressure in a streamlined body, which are in communication with each other and with the line leading to the measuring device via a T-shaped Rolirstück-. G. Installation according to Claims 3 to 8, characterized in that the streamlined bodies can be removed from the hull in a manner known per se. ok System according to Claim 9, characterized in that only the streamlined body which carries the tapping point for the dynamic pressure can be extended, while the tapping points for the static pressure are firmly mounted in the ship's side.