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Tiefsee -Thermograph
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tiefsee-Thermographen
und hat . Verbesserungen gegenüber den bekannten Tiefsee-Thermographen zum Ziel.
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Gegenüber der Kombination eines Tiefsee-Thermographen mit einem Grundprobenlot
stellt die vorliegende Erfindung eine teilweise Fortentwicklung, insbesondere der
Konstruktionselemente eines der bekannten Tiefsee-Thermographen dar.
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Bei der Ausbildung des Tiefsee-Thermographen nach der Erfindung,
wie auch in der Konstruktion eines bekannten Geräts gleicher Art, werden das auf
Druck ansprechende Mittel und das auf die Temperatur ansprechende Mittel unabhängig
voneinander betätigt, und keines von beiden veranlaßt die Bewegung des anderen Mittels.
'Bei dieser Anordnung ist die auf Druck ansprechende Vorrichtung an einem Ende des
Geräts angebracht und die auf die Temperatur ansprechende Vorrichtung am anderen
Ende desselben, wobei das auf Druck ansprechende Mittel eine Registrierplatte trägt
und das auf die Temperatur ansprechende Mittel den Hebelarm trägt, an welchem die
Ritzstiftspitze befestigt ist.
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Die Anordnung des erfindungsgemäßen Geräts ist so getroffen worden,
daß es leicht zerlegt werden kann, ohne daß es dabei zu einer gegenseitigen Behinderung
der auf Druck bzw. auf die Temperatur ansprechenden Vorrichtungen kommt. Das erzeugte
Diagramm ist dasjenige, welches man auf einer
Registrierplatte erhält,
welche mit einer registrierenden Oberfläche versehen sein kann, wie z..B. einer
Oberfläche mit einem Überzug von Lampenruß od. dgl., über welche der Ritzstift praktisch
in einem flachen Bogen bewegt wird, während die Registrierpiatte selbst in einer
Richtung praktisch senkrecht dazu bewegt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung in
Verbindung mit den Zeichnungen, welche Ausfiiiiirungsformen der Erfindung darstellen,
näher erläutert.
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Fig. I zeigt den Tiefsee-Thermographen nach der Erfindung im Aufriß,
teilweise im Schnitt; Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. I; Fig.
3 zeigt einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. I; Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach
Linie 4-4 der Fig. I; Fig. 5 zeigt eine andere Ausfahrungsform des in Fig. I dargestellten
Geräts; Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6n6 der Fig. 5; Fig. 7 ist ein Schnitt
nach Linie 7-7 der Fig. 5.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, ist jedes Ende des Tiefsee-Thermographen
mit Tragflanschen I und 2 versehen. Jeder dieser Flansche ist mit einer auswärts
stehenden Ose 3 bzw. 4 versehen, welche in eine Kette oder ein sonstiges Mittel
eingehängt werden kann, um den Tiefsee-Thermographen ins Wasser herabzulassen. ;Der
Flansch I ist mit zwei in normaler Weise hervorstehenden Ansätzen versehen,. und
an einem Ansatz 5 ist der zylindrische Mantel 6 befestigt, um die Röhrenfeder 7
(Bourdonrohr) zu halten, an welcher der Schreibhebel æ für das Registriergerät montiert
ist. Dieses Gerät wird nachstehend. ausführlicher beschrieben werden.
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Der andere Flansch 2 besitzt eine sich nach innen zu erstreckende
Basis g, welche mit einem Schulterteil 10 versehen ist, an welchem wiederum der
lange Zylinder 11 durch geeignete Einbauteile befestigt ist. Die Zylinder -11 und
6 sind miteinander durch den Bund Í2; verbunden, an welchem der Zylinder. 6 in einer
Schulter an der Außenseite des Bundes mittels Schrauben 13 befestigt ist, während
der Zn71inder III mit der Innenseite des Bundes verbunden ist, falls gewünscht,
unlösbar mittels einer Schweißnaht. Die beiden Endflansche bzw. Endhalteelemente
sind durch eine Reihe von Stäben I4, 15, I6 und I7 miteinander verbunden. Diese
Stäbe bestehen vorzugsweise aus einem U-Eisen I8, in welches ein nichtmetallisches
festes Stabelement 19 eingesetzt ist, welches aus festem Kunststoff verfertigt werden
kann. Die auf diese Weise gebildeten Stäbe 14, I5, 16 und I7 werden durch Schrauben
20 bzw. 2I an vorstehenden Schultern oder Lagerarmen 22 bzw 23 befestigt, die von
den Tragenden 1 und 2 des Tiefsee-Thermographen vorstehen. Diie Stäbe Ig besitzen,
wie aus der unteren Hälfte der Fig. I ersichtlich ist, ausgesparte Nuten 24, 24
USW. an der Innenseite dieser Stäbe, welche sich in gleichen Abständen an der Seite
des Stabes nach unten zu erstrecken. Diese Aussparungen bilden ein Auflager für
das Schraubenrohr 25, welches mit der Röhrenfeder 7 (Bourdonrohr) in Verbindung
steht und zusammen mit der letzteren als Temperaturanzeigeelement dienst. Jede Windung
des Schraubenrohrs ruht in diesen Nuten in den Stäben, und das Rohr setzt sich von
der Endwindung aufwärts in einem Abschnitt 26 fort, der durch eine Bohrung 27 in
dem Bund 12 zu der Röhrenfeder 7 (Bourdonrqhr) geht, welche durch den Lagerbock
28 getragen wird, der an einer Seite des Bundes I24 hervorsteht, wie es die Fig.
I und 2 zeigen.
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Das Röhrenfeder- bzw. B\ourdonanzeigeelement umfaßt eine Flachspirale
aus einem Paar oder mehreren Windungen, die spiralig von einem Mittelpunkt des Rohrs
ausgehen, an welchem der Schreib hebel 8 montiert ist, der an seinem Ende die Ritzstiftspitze
29 trägt, welche sich an die Registrierplatte 30 anlegt. Die Registrierplatte 30
ist abnehmbar in einem Rahmen 3I montiert, welcher zur Aufnahme der Platte 30 ausgespart
ist. Der Rahmen 3I ist an einem Lagerbock 32 befestigt, welcher normalerweise von
einer Platte 33 vorsteht, die mittels Schrautben34 an dem Kolben 35 befestigt ist,
welcher durch das auf Druck ansprechende Element 36 innerhalb des Zylinders I.I
in dessen Längsrichtung bewegt wird. Dieses auf Druck ansprechende Element zeigt
die Form eines Faltenbalges, der aus einzelnen Abschnitten aufgebaut ist.
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Zwischen je zwei Abschnitten befindet sich ein ringförmiger Flansch
37, dessen Rand sich an die Wandung des Zylinders II anlegt, um eine Längsführung
für den.Faltenbalg innerhalb des Zylinder rohrs zu bilden. Der Kolben 35 ist am
äußersten Ende des Faltenbalges angebracht. Dieser Kolben besitzt eine IR:olbenstange
38, welche durch seine Mitte hindurchgeht. Diese Kolbenstange ist von einer Schraubenfeder
3,9 umgeben, welche sich an ihrem oberen Ende an die Innenseite des Kolbens und
an ihrem unteren Ende gegen einen länglichen Bund 40 anlegt, welcher auf der Basis
g ruht, an welcher der Bund und der Faltenbalg hermetisch abgedichtet sind. Das
untere Ende der Kolbenstange 38 ist zu einem Element mit geringerem Querschnitt
verlängert und trägt ein zylindrisches Endelement 4I, welches sich mit Gleitsitz
innerhalb des Bundes 40 bewegt. Der Abstand zwischen der Basisfläche 42 und dem
Ende des Elements 41 ist das zulässige Maß der Bewegung der Registrierplatte 30,
so daß dieser Abstand praktisch gleich der Breite der Registrierplatte 30 gemacht
wird.
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Mit zunehmendem Druck wird der Faltenbalg zusammengepreßt, und der
Kolben 35 wird innerhalb des Zylinders 11 zurückgezogen, wobei er den Rahmen 3.1
und die von diesem getragene Registrierplatte 30 nach sich zieht. Mit zunehmender
Temperatur nimmt auch der Gasdruck innerhalb des Schraubenrohrs 25 zu. Da das Rohr
25 mit der Röhren feder 7 (Bourdonrohr) in Verbindung steht, wird sich die Spirale
der letzteren ausdehnen, wodurch sich der Schreibhebel 8 in einem Bogen bewegt und
die Bewegung der Ritzstiftspitze über das Registrierblatt einen Strich erzeugt.
Das Registrierblatt, welches aus Glas oder aus irgendeinem durch-
sichtigen
oder durchscheinenden Film bestehen kann, wird von einer Seite aus in den Rahmen
eingesetzt, in der gleichen Weise wie bei einem Projektionsapparat. Zu diesem Zweck
ist ein Schlitz 43 an der Seite des Rahmens vorgesehen, gegen welchen sich ein Federblatt
anlegen kann, um die-Registrierplatte in ihrer Lage zu halten. Ebenso kann ein Federblatt
45 oben an der Registrierplatte verwendet werden, um die Platte fest nach unten
in ihre Nut zu drücken. Falls die Registrierplatte 30 zu entfernen ist, wird das
Federblatt 44 aus dem Schlitz, in welchem es sich gegen das Ende der Platte anlegt,
herausgezogen und um seinen Lagerarm 46 um 900 gedreht, wodurch d!er Schreibhebel
8 von der Registrierplatte abgehoben wird. Dies geschieht, weil der Schreibhebel
in einem ausgeschnittenen Teil 47" der Stange 46 ruht, wenn die Spitze 29 mit der
Registrierplatte in Berührung steht, so daß bei der Drehung des Armes 46 der Schreibhebel
von der Platte abgehoben wird. Dies gestattet, die Registrierplatte zu entfernen,
ohne daß die Ritzstiftspitze 29' darauf eine Spur hinterläßt.
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In der Vorrichtung, wie sie in den soeben erläuterten Figuren dargestellt
ist, sind die Haltestäbe £4, I5, 16 und I7 so um die registrierenden Teile herum
angeordnet, daß, wenn z. !Bi. der Tiefsee-Thermograph auf dem Deck eines Schiffes
liegt, das Schraubenrohr 25 nicht in Berührung mit der Oberfläche des 1D'ecks kommt,
und somit dienen die vorerwähnten Stäbe nicht nur als Auflager für die Bauteile
des Tiefsee-Thermographen, sondern auch als ein besonderer Schutz für das Schraubenrohr.
Weiterhin können diese Stäbe noch durch ein ringförmiges Bauelement 49 abgestützt
werden, welches sich an den Zylinder 11 anlegt, wobei dieses ringförmige Element
49 die Stäbe I4, I5, I6 und! I7 hält und seinerseits durch Schrauben 50 daran gehalten
wird.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist bereits ausführlich
in Verbindung mit der Erläuterung der Fig. I bis 4 beschrieben worden. Im wesentlichen
zeichnet das auf Temperatur ansprechende Element eine Kennlinie auf dem Registrierblatt
auf, während das auf Druck ansprechende Element das Registrierblatt selbst in einer
Richtung bewegt, welche praktisch senkrecht zu der Markierung desTemperaturschreibhebels
ist.
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Das Temperatur- und das Druckmittel sind in unabhängigen Stellungen
voneinander an entgegengesetzten Enden des Tiefsee-Thermographen derart angeordnet,
daß die freie Betätigung jedes der Elemente unabhängig von dem anderen gewährleistet
ist. Dieses Prinzip wird noch vollkommener bei der Anordnung gewährleistet, welche
durch die Fig. 5"6 und 7 dargestellt ist. In diesem Fall ist die ganze Anordnung
des auf Temperatur ansprechenden Mittels, wie auch die des auf Druck ansprechenden
Mittels jede für sich als unabhängige Einheit konstruiert, welche beim endgültigen
Zusammenbau des Tiefsee-Thermographen zusammengeschoben werden. Zu diesem Zweck
ist der Endschild 5I, welcher die Öse 3 trägt, mit einer Schulter 52 versehen, welche
den Zylinder 53 trägt.
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Dieser Zylinder ist an seinem anderen Ende mit einem schweren Flansch
54 versehen, welcher innen das ringförmige Element 55 trägt, welches durch Schrauben
561 an dem Zylinder 53 gehalten werden kann. Das ringförmige Element 55 trägt mehrere
im gleichen Abstand befindliche Dreikantstäbe 57, welche auf dem größeren Teil ihrer
Länge längs des äußeren Scheitels des D-reieckquerschnitts mit V-förmigen Sägezahnnuten
versehen sind. Diese Dreikantstäbe werden am Ring 55 mittels der Schrauben 59 gehalten,
und ebenso werden sie an ihrem anderen Ende an dem ringformigen Element 60 mittels
der Schrauben 6I festgehalten. Die Dreikantstäbe bilden daher mit den ringförmigen
Endstücken 55 und 6o einen Rahmen, auf welchen das Schraubenrohr 58, welches mit
der Röhrenfeder 63 (Bourdonrohr) über einen Röhrenteil 6a in Verbindung steht, in
einer Schraubenlinie gewunden ist. Dias Schraubenrohr 98 verlängert sich von dem
Schraubenwindungsteil längs eines der Dreikantstäbe 57 und führt mit, seinem geraden
Rö;hrenteil 612 durch eine Bohrung in dem ringförmigen Element 55 zu der Flachspirale
63 der Röhrenfeder (Bourdonrohr), welche durch die Klemme 64 an einem Lagerarm 65
gehalten wird, der sich an dem ringförmigen Element 55 befindet. Die Konstruktion
der Anzeigevorrichtung, welche an der Röhrenfeder (Bourdonrohr) befestigt ist, die
der'Registrierplatte wie auch der übrigen Teile des Geräts ist im wesentlichen so,
wie sie bei den Fig. I bis 4 beschrieben wurde. Das auf Druck ansprechende Element
ist im wesentlichen ebenso konstruiert wie das in den Fig. I bis 4i dargestellte.
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Blei der Ausbildung nach Fig. 5 ist indessen das Rahmenwerk, welches
das Schraubenrohr trägt, am Zylinder II abgestützt, und innerhalb dieses Xylinders
ist der Druckfaltenbalg geführt. Die ringförmigen Elemente 55 und 6o können auch
am Zylinder II gehalten werden, und zwar das Element 55 mittels der Schrauben 56
und das Element 60 mittels der Schrauben 66.
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Um das Schraubenrohr 58, 62 kann ein Schutzrahmen angebracht werden,
der aus den Stäben 67 besteht, welche an beiden Enden an Flansche der Endtragelemente
befestigt sind. Wenn das Gerät nach Fig. 5 zerlegt werden soll, werden die äußeren
Schutzstäbe 617 entfernt und dann die Schrauben 56 und 66 gelöst, welche die auf
Temperatur und auf Druck ansprechenden Elemente zusammenhalten.
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Die Elemente können dann nach Entfernen des Stabes 46 durch Lösen
der Schraube 68 leicht ausgebaut werden, so daß die -Druckeinheit und die auf Temperatur
ansprechende Einheit auseinandergezogen und völlig voneinander getrennt werden können.
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Weitere kleinere Abänderungen in der Ausbildung des Erfindungsgegenstandes
sind möglich, jedoch sind im vorstehenden die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben
worden.