DE88834C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. W

KLASSE 74: Signalwesen.

Die vorliegende Erfindung, welche sich auf einen elektrischen Kommando - Apparat für Marinezwecke bezieht, ist insbesondere dazu bestimmt, um dem am Steuerruder Befindlichen von der Kommandobrücke aus Befehle zu übermitteln und dem Befehlenden alsdann zurückzumelden, dafs bezw. ob die Befehle richtig ausgeführt worden sind. Zu diesem Zwecke befinden sich auf der Gebe- und Empfangsstelle elektrische Anzeigevorrichtungen, die durch einen je von der anderen Stelle entnommenen Strom eingestellt werden, und zwar erfolgt diese Einstellung dadurch, dafs die eine Zuleitung einer jeden Anzeigevorrichtung auf der anderen Stelle an einen festen Punkt eines stromdurchflossenen Leiters angeschlossen ist, welcher Punkt der Mittelstellung des Steuers u. s. w. entspricht, und dafs die andere Zuleitung ebendaselbst mit dem Operationshebel in der Weise verbunden ist, dafs ihr Anschlufs an denselben stromdurchflossenen Leiter sich nach der einen oder anderen Seite von dem erstgenannten festen Anschlufspunkte entfernt, wenn der Operationshebel verstellt wird. Durch diese Anordnung ist vor allem dahin Vorkehrung getroffen, dafs auch bei etwaigem Schadhaftwerden der Stromschlufsstücke im Stromkreise und bei etwa eintretenden Aenderungen in der elektromotorischen Kraft und im Widerstände der Stromquelle die Zeiger der an den beiden Endstellen befindlichen Anzeigeapparate ihre Ruhestellung stets sicher beibehalten. Ferner ermöglicht die beschriebene Einrichtung eine ungemein leichte und genaue Anbringung des der Steuerpinne entsprechenden Senders; denn man braucht diesen nur so zu stellen, dafs bei der mittleren Stellung des Steuers der betreffende bewegliche Anschlufs sich an demselben Theile des Widerstandsdrahtes befindet wie der unbewegliche Anschlufs.

A und B sind zwei Bögen aus leitendem Stoff, C ist ein bewegliches Stromschlufsstück, das den Bogen A berührt und an der gekrümmten Führung D entlang läuft, und E ist ebenfalls ein bewegliches Stromschlufsstück, welches den Bogen B berührt und an der Curvenführung F läuft. G und H sind feststehende Stromschlufsstücke an den Mittelpunkten der Bögen A und B. J und / sind Galvanometer mit gleichartiger Gradeintheilung.

Die Stromkreise sind wie folgt: Von der Batterie K nach den Polenden a a¹ des Bogens A durch die Drähte c c¹ und ebenso nach den Polenden b b¹ des Bogens B durch die Drähte dd\ Vom Stromschlufsstück C durch Draht e¹ nach dem einen Pole des Galvanometers J und durch Draht e von dem anderen Pole des Galvanometers J nach dem festen Stromschlufsstück G. Vom Stromschlufsstück E durch Draht / nach dem einen Pole des Galvanometers / und durch Draht f¹ von dem anderen Pole des Galvanometers / nach dem feststehenden Stromschlufsstück H.

Folgendes ist die Wirkungsweise: Am Bogen A verschiebt der Befehlgebende das Stromschlufsstück C auf das feste Stromschlufsstück G zu oder von demselben weg, an der einen oder anderen Seite des letzteren; dadurch bringt er in den Stromkreis Kc a Ce¹, Galvanometer JeGa¹C¹K (welcher Stromkreis hier Signalstromkreis genannt werden mag) einen gröfseren oder kleineren Abschnitt des

Bogens A hinein und ändert so das Gefalle des Potentials zwischen den Polen des Galvanometers J, welches dieses Gefalle durch die Bewegung seines Zeigers zum Ausdruck bringt, indem sich derselbe auf beispielsweise 30 Grad der Scala einstellt. Der Empfänger des Befehls am Bogen B, dessen bewegliches Stromschlufsstück E, wie angenommen werden mag, ursprünglich mit dem feststehenden Stromschlufsstück H und somit mit dem Mittelpunkte des Bogens B zusammenfiel, verschiebt nun das Stromschlüfsstück E um die durch den Zeiger des Galvanometers J angegebene Entfernung in der ebenfalls vom Zeiger vorgeschriebenen Richtung, in der Zeichnung also um 30 Grad nach links. Hierbei schaltet er genau dieselbe Bogenlänge in den Stromkreis KdbEf, Galvanometer If¹Hb¹Cl¹K (hier Bestätigungsoder Anzeigestromkreis genannt) ein und ruft er darin dasselbe Gefalle des Potentials hervor, wie dies von Seiten des Befehlgebenden vorher im Signalstromkreise geschehen war; das Stromschlüfsstück E ist in derselben Richtung wie das Stromschlüfsstück C am Bogen A bewegt worden, und es zeigt also der Galvanometer / dieselbe Abweichung in derselben Richtung wie der Galvanometer J.

Zwischen den Bögen A und B mufs insofern ein bestimmtes physikalisches Verhältnifs bestehen, als die Bewegung des Stromschlufsstückes C über eine bestimmte Bogenlänge einen Ausschlag des Zeigers des Galvanometers / um eine bestimmte Anzahl Grade und eine entsprechende Bewegung des Stromschlufsstückes E am Bogen B eine Einstellung des Zeigers des Galvanometers I auf einen gleichen Grad der Scala hervorzurufen hat. So lange dies Verhältnifs besteht, ist es einerlei, welche Abmessungen die Bögen thatsächlich haben und welche Längen von ihnen in den Stromkreis eingeschaltet werden.

Die Galvanometer sind zu beiden Seiten der Mittellinie mit »Backbord« und »Steuerbord« bezeichnet und die Scala ist auf beiden Seiten mit selbstständiger Gradeintheilung versehen. Der Bogen A mit den Stromschlufsstücken C G und dem Galvanometer I befindet sich auf der Brücke oder sonst einem geeigneten Punkte, von dem aus man das Steuerruder zu controliren wünscht. Der Bogen B mit den Stromschlufsstücken E und H wird in der Nähe des Schiffsruders so angebracht, dafs dasselbe mittelst entsprechender Zwischenvorrichtungen das Stromschlüfsstück E über den Bogen B bewegen kann, wobei die Anordnung der Theile so getroffen ist, dafs der Winkel, um den das Ruder von seiner geraden Stellung abweicht, durch die Lage des Stromschlufsstückes E an der einen oder anderen Seite des feststehenden Stromschlufsstückes H angezeigt wird. Das Galvanometer J ist am Steuerruder so angeordnet, dafs es vom Steuermann leicht überblickt werden kann.

Es sei nun angenommen, der Führer des Schiffes wolle dem Steuermann Befehl geben, das Steuer um 30 Grad nach Backbord zu drehen. In solchem Falle würde das Stromschlufsstück C von Hand .über den Bogen A weg um ein Stück links vom Punkte G weg verschoben werden müssen, um den Zeiger des Galvanometers J auf die Gradeintheilung 30 der Backbordseite der Scala zu bringen. Der Steuermann führt nun, sobald er die Mittheilung auf dem Galvanometer sieht, die erforderliche Steuerbewegung aus, und durch die Drehung des Steuers wird das Stromschlüfsstück E gezwungen, sich auf dem Bogen B so weit zu verschieben, dafs der Zeiger des Galvanometers / gleichfalls auf die Zahl 30 der Gradeintheilung an der Backbordseite hinweist. Man kann sonach sofort ersehen: erstens, dafs der Befehl ausgeführt worden ist; zweitens, dafs er richtig ausgeführt worden ist; drittens den Augenblick, in welchem er ausgeführt wird; und viertens die genaue Steuerstellung zu jeder Zeit, und zwar alles dies mittelst Vorrichtungen, auf die der Steuermann keinen Einflufs ausüben kann, aufser wenn er den ihm übermittelten Verhaltungsmafsregeln genau nachkommt.

Ein besonderer Vorzug dieser Anordnung ist die Sicherheit, welche der Gefahr gegenüber geboten ist, dafs die Vorrichtung einmal nicht arbeiten oder doch infolge eines eingetretenen Schadens ungenau arbeiten sollte. Ist beispielsweise der Signalstromkreis unterbrochen, so kehrt der Zeiger des Galvanometers J sofort in seine Mittelstellung zurück und benachrichtigt den Steuermann hierdurch, das Steuer steif zu halten, d. h. das Schiff von dem zur Zeit eingeschlagenen Kurse nicht abweichen zu lassen. Wenn nun der Befehlshaber bei A das Signal geben will, vom Kurse abzufallen, so bemerkt er sofort an der Unbeweglichkeit des eigenen Galvanometerzeigers, dafs dem Befehle keine Folge gegeben wird, wodurch gleich erkannt wird, dafs etwas an der Einrichtung nicht in Ordnung ist. Sollte andererseits der Bestätigungsstromkreis schadhaft geworden sein, so wird dies sofort nach dem ersten Gebrauche des Signalstromkreises dadurch erkannt, dafs, trotzdem der Steuermann dem empfangenen Befehle Folge geleistet hat, dennoch des Befehlhabenden Galvanometer die neue Steuerstellung nicht anzeigt.

In den Fig. 2 bis 5 ist das vorstehend beschriebene Signalsystem weiter dahin ausgebildet, dafs die Angaben des beispielsweise auf der Brücke befindlichen Galvanometers oder auch beliebige andere Angaben durch eine mehrfache Anzahl von Anzeigevorrichtungen, die an verschiedenen Theilen des Schiffes auf-

gestellt sind, wiederholt werden, und zwar ist Fig. 2 ein allgemeiner Entwurf des Systems, bei welchem ein Sender T und drei Empfänger V im Stromkreise angeordnet sind; jeder Empfänger V ist in Hintereinanderschaltung mit einem einstellbaren Widerstände verbunden, und jeder dieser Widerstände befindet sich in einem Metallkasten R. Die Einzelansicht (Fig. 3) zeigt die Vorrichtung, durch welche das Stromschlufsstück L am Widerstandsdrahte MiV entlang bewegt wird. Fig. 4 ist eine Einzelansicht des einstellbaren Widerstandes innerhalb des Kastens R und Fig. 5 eine Ansicht eines der Empfänger oder Anzeigevorrichtungen V mit dem in gehöriger Lage darunter liegenden Widerstandskasten R.

MN (Fig. 2) bilden Theile eines leitenden Stromkreises, der eine Batterie einschliefst. T ist ein Galvanometer, welches durch Nebenschlufs mit MN verbunden ist; ein Polende ist mit M verbunden, während der andere Pol oder Stromschlufsstück L auf dem Leiter MiV verschiebbar ist. Beim Verschieben des Stromschlufsstückes L ändert sich der Potentialunterschied zwischen M und iV, und folglich kann auch die Abweichung des Zeigers des Galvanometers T nach Wunsch so beherrscht werden, dafs derselbe auf irgend einen Punkt der in seiner Bahn liegenden Gradeintheilung eingestellt werden kann. In Nebeneinanderschaltung sind mit dem Galvanometer T die beiden mit + und — bezeichneten Leiter verbunden. Wie ersichtlich, ändert sich das Potential in diesen beiden Leitern je nach der Stellung von L auf MN, so dafs also, wenn man die Galvanometer V auf die in Fig. 2 angegebene Weise mit den Leitern verbindet, die ersteren den Bewegungen des Stromschlufsstückes L aus demselben Grunde entsprechen, wie dies das Galvanometer T thut. Sind nun die sämmtlichen Galvanometer T und V genau gleich, so werden auch die Zeigerabweichungen bei allen genau gleich sein, und es wird deshalb jede in dem Galvanometer T veranlafste Angabe in den Galvanometern F wiederholt. Wenn demnach T das Sendegalvanometer ist und die Empfänger V an entfernt liegenden Stellen angeordnet werden, so kann ein Auftraggeber bei T durch Einstellung des verschiebbaren Stromschlufsstückes L in seinem Sender eine Abweichung hervorbringen, die augenblicklich in den Empfängern V an den entfernt liegenden Stellen wiederholt und angezeigt wird.

Wenn die Galvanometer V in Bezug auf einander und auf das Galvanometer T verschieden angeordnet sind, so dafs in dem Stromkreise des einen ein von dem Widerstände in dem Stromkreise der anderen verschiedener Widerstand vorhanden ist, oder wenn das eine oder andere der Galvanometer aus irgend einem Grunde weniger empfindlich werden sollte, so mufs Vorkehrung getroffen werden, um jedes Empfangsgalvanometer so regeln zu können, dafs seine Abweichungen oder Angaben denen des Sendegalvanometers entsprechen. Das hierzu dienende Mittel besteht aus einem einstellbaren Widerstände, der mit jedem Galvanometer in Hintereinanderschaltung gebracht und in einem wasserdichten Eisenkasten R befestigt ist.

Fig. 3 veranschaulicht die Vorrichtung, um das Stromschlufsstück L am Drahte MN entlang zu verschieben, der in eine Spiralnuth im Isolircylinder O eingewickelt ist und dessen Enden an Federn P festgemacht sind, die an den Cylinderenden in der Nähe der Achse sitzen. Die Polklemmen M¹ N¹ sind von dem Metallgehäuse Q. isolirt, und ihre Enden bilden Stifte 5, die in den Cylinder O eintreten und gegen die Federn drücken. Die Polklemmen M¹ N¹, sowie die Federn und der Draht MN befinden sich also im Stromkreise. Der Cylinder wird mittelst des Handgriffes h gedreht, durch den die Drehbewegung auf die Schraube i und das Stirnrad j und somit auf das Stirnrad k auf Cylinder O übertragen wird. Das Stromschlufsstück L sitzt an einem Gummistück, welches an der Mutter m befestigt ist, die auf der Schraube i läuft. Das Gewinde der Schraube i und das der Spirale des Cylinders haben gleiche Steigung, so dafs also bei Drehung des Handgriffes h das Stromschlufsstück L sich mit der von ihm isolirten Mutter m fortbewegt und nach und nach gegen verschiedene Stellen des Drahtes andrückt. Durch den biegsamen Draht W ist das Stromschlufsstück L mit der Polklemme η verbunden. Wenn die Batterie mit den Polklemmen M¹ iV¹ und wenn M¹ und L mit den Polklemmen + und — von T in Fig. 2 verbunden sind, so ruft die Drehung von h dieselbe Wirkung hervor, als ob das Stromschlufsstück L unmittelbar über den geraden Draht MN in Fig. 2 fortgeschoben würde.

Fig. 4 zeigt den einstellbaren Widerstand im Kasten jR; die Einrichtung ist beinahe dieselbe, wie bei dem eben beschriebenen Kasten des Senders. Der Widerstandsdraht ist indessen mit der Feder in der Cylindermitte nur an der linken Seite verbunden, da das rechtsseitige Drahtende an der Stelle 0 am Cylinder festgemacht ist. Das Stromschlufsstück L¹ wird in gleicher Weise wie das Stromschlufsstück L des Senders verschoben und ist durch einen biegsamen Draht W¹ mit der Polklemme n^l verbunden; der Strom tritt bei der Polklemme ρ ein, geht nach der Feder an der linken Cylinderseite, hierauf nach dem Stromschlufsstück L¹ und von da zur Polklemme n^l. Es ergiebt sich, dafs, wenn diese Vorrichtung mit irgend einem der Galvanometer V in Hintereinanderschaltung verbunden und der

Griff ft¹ gedreht wird, der in Hintereinanderschaltung mit V befindliche Widerstand und dadurch auch die Abweichung von V entsprechend geändert wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Kommando-Apparat mit Rückmelde - Einrichtung, bei welchem die auf der Gebe- und Empfangsstelle vorhandenen Anzeigevorrichtungen durch einen je von der anderen Stelle entnommenen Strom dadurch eingestellt werden, dafs die eine Zuleitung einer jeden Anzeigevorrichtung auf der anderen Stelle an einen festen, der Mittelstellung entsprechenden Punkt eines stromdurchflossenen Leiters angeschlossen ist, während die andere Zuleitung ebendaselbst mit dem Operationshebel derart verbunden ist, dafs ihr Anschlufs an denselben' stromdurchflossenen Leiter sich bei Verstellung des Operationshebels nach der einen oder anderen Seite von dem erstgenannten festen Anschlagpunkte entfernt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.