DE95310C

DE95310C -

Info

Publication number: DE95310C
Application number: DENDAT95310D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Fahrtmesser für Schiffe.

Der vorliegende Fahrtmesser für Schiffe ist dadurch gekennzeichnet, dafs der mit der Fahrgeschwindigkeit wachsende Wasserstofs von einem Organ aufgenommen wird, welches ·—■ unter Durchbrechung der Schiffswandung — an einer Stelle angeordnet ist, wo es allen störenden Einflüssen entzogen ist. Um dies zu ermöglichen, sowie um auch jede Fehlerquelle im Apparat selbst auszuschliefsen, erfolgt die Durchbrechung der Schiffswandung lediglich mittelst einer in geeigneter Büchse mit constant bleibender Reibung gedichteten Welle, welche durch die Bewegung des den Wasserstofs empfangenden Organes entgegen, einer Federkraft in Rotation versetzt wird und hierdurch das Anzeigewerk bethätigt, während das den Wasserstofs aufnehmende Organ in einer mit der Längsrichtung des Schiffes parallelen Führung angeordnet ist, wodurch erreicht wird, dafs sowohl die dem Wasserstofs ausgesetzte Widerstandsflä'che als auch der Winkel, unter welchem das Wasser gegen das Organ stöfst, constant bleiben.

Infolee dieser Einrichtung besitzt der vorliegende Fahrtmesser folgende praktische Vorzüge :

. i. zeigt derselbe jederzeit die momentan vorhandene. absolute Schiffsgeschwindigkeit an;

2. läfst sich selbst auf verhältnifsmäfsig kleine Intervalle hin ohne besondere technische Schwierigkeiten eine genaue Anzeige erreichen, was gerade für die höheren Geschwindigkeiten von grofser Bedeutung ist;
ν 3.. kann die Drehung der unter Federspannung stehenden Welle zur Erzeugung einer Reihe von elektrischen Stromschlüssen benutzt, und so die Anzeige nach den verschiedensten Schiffstheilen gleichzeitig übermittelt werden;

4. läfst sich die Drehung der W⁷elle nach Art der Schreibregistrirapparate auch gleichzeitig zur Selbstfertigung von Geschwindigkeitsdiagrammen nutzbar machen;

5. kann der Fahrtmesser leicht aufser Thätigkeit gesetzt und, wie eine Federwaage, durch einfache Gewichtsbelastung des sonst den Wasserdruck aufnehmenden Organes auf seine. Functionsrichtigkeit bezüglich der Meilenscala controlirt werden;

6. ist an Hand eines einzigen durch Versuche genau tarirten Fahrtmessers und seiner Meilenscala die Aichung aller in denselben Gröfsenverhältnissen gebauten Fahrtmesser gleicher Einrichtung ausführbar.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform des vorliegenden Fahrtmessers. Fig. ι ist ein in der Längsrichtung des Schiffes durch den Apparat gelegter Verticalschnitt, Fig. 2 ist ein solcher in der Querrichtung des Schiffes nach Linie x-x (Fig. 1), Fig. 3 zeigt die Art des Einbaues des Apparates im Schiff. Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach y-y (Fig. 2). Fig. 5 und 6 sind Verticalschnitte durch den Schieber, mittelst dessen die Durchbrechung der Schiffswandung bei eingezogenem Druckorgan verschlossen werden kann. Der Schnitt Fig. 5 ist nach Linie ^-^ (Fig. 4), der Schnitt Fig. 6 nach Linie \^l-\^l (Fig. 4) gelegt.

Im Schiffsboden 5 befindet sich etwa in der Mitte des Schiffes dicht neben dem Kiel ein

rechteckiger Ausschnitt, der nach dem Schiffsinnern zu durch ein aus zwei Theilen α α¹ bestehendes Gehäuse abgedichtet ist. In dem Gehäuse sind in aufrechter Stellung zwei Schraubenspindeln b b¹ drehbar gelagert. Auf jeder Spindel sitzt ein Schneckenrad c (Fig. 2). In jedes der beiden Schneckenräder greift eine Schnecke d bezw. dⁱ ein. Die beiden Schnecken d und d^l sitzen auf einer Kurbelwelle e, welche in dem Gehäusetheil a^l gelagert und mittelst Stopfbüchse e¹ gedichtet ist.

Auf den beiden Spindeln b und b^l sitzt mittelst geeigneter, mit Muttergewinde versehener Ansätze f und f¹ ein Gehäuse f'², welches durch den Ausschnitt im Schiffsboden nach aufsen hindurchreicht und durch Drehen beider Spindeln b und b¹ vollständig in das Gehäuse α a^l hineingehoben werden kann.

In der Decke g des Gehäusetheils a¹ ist eine Büchse h angeordnet. In dieser Büchse h ist vollkommen wasserdicht eine Welle i drehbar gelagert. Die Welle i ist aufserdem in Lagern h¹ und /j² gelagert, welche an dem in das Wasser tauchenden Gehäuse f'² sitzen. Der zwischen den beiden Lagern h und h¹ befindliche Theil der Welle i besteht aus drei Gelenkstücken, die sich beim Hochwinden des Gehäuses f² in die in Fig. 1 punktirt dargestellte Lage einstellen.

Den unteren Theil des Gehäuses f² bildet ein Kanal k mit mehreren Nuthen k¹ k² k^B, in denen sich eine dem lichten Querschnitt des Kanals angepafste Platte / mit entsprechenden Ansätzen P P P führt. An der Platte / sitzt eine durch einen Ausschnitt in der Decke des Kastens reichende Rippe m, die oberhalb des Kastens auf der einen Seite eine Zahnstange η trägt. Diese Zahnstange steht mit einem auf dem unteren Ende der Welle i befestigten Zahnrad 0 in Eingriff.

Die Gehäusedecke g ist an beiden Enden mit aufrechtstehenden Ansätzen g¹ und g² versehen, zwischen denen eine Anzahl von Stangen ρ (im dargestellten Falle sind es deren vier) befestigt sind. Ueber diese Stangen ρ sind Federn r geschoben, und zwar so, dafs sie sich mit dem einen-Ende gegen eine auf den Stangen ρ verschiebbare und vermittelst schwalbenschwanzförmiger Ansätze if¹ 1² in entsprechenden, unter der Gehäusedecke g geführten Platte t legen. Diese ist mit dem einen Ende eines Seiles u fest verbunden, dessen zweites Ende an der Welle / befestigt ist. Bei der Drehung der Welle i wickelt sich das Seil auf dem Schneckengang i^l der Welle auf.

Der beschriebene Apparat functionirt wie folgt:

Befindet sich das Gehäuse k in herabgesenkter Stellung, wie dies Fig. 1 und 2 veranschaulichen, so ist die Platte / dem mit, zunehmender Schiffsgeschwindigkeit immer stärker werdenden Wasserwiderstand ausgesetzt. Infolge dessen schiebt sich die Platte / in dem Kanal nach rückwärts und versetzt hierdurch die Welle i in Drehung. Diese wirkt wieder durch Schneckengang und Seil auf die Platte t, diese längs ihrer Führungen verschiebend. Die Federn r werden dadurch gespannt, bis Gleichgewicht eintritt.

Da der auf die Platte /wirkende Wasserwiderstand etwa proportional dem Quadrate der Schiffsgeschwindigkeit wächst, so wird den Federn zweckmäfsig eine solche Form gegeben, dafs auch die zur Zusammenpressung derselben erforderliche Kraft in gleichem Grade wachsen mufs, damit das Winkelmafs der Drehung der Welle i direct proportional zur Zu- bezw. Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit bleibt.

Würde die Welle i bis zum Maximum der in Betracht kommenden Schiffsgeschwindigkeit nur eine volle Umdrehung erfahren, so könnte direct auf der Welle i ein Zeiger angebracht werden, welcher dann auf einer kreisförmigen Scala die jeweilige Schiffsgeschwindigkeit anzeigen würde. Da es in der Praxis jedoch erwünscht ist, die Schiffsgeschwindigkeit gleichzeitig an mehreren Arten anf dem Schiffe und auch nach kleineren Theilen von Seemeilen, z. B. Zehnteln der Seemeile, ablesen zu können, und dies am einfachsten und sichersten durch elektrische Uebertragung zu bewerkstelligen ist, so empfiehlt es sich, die Welle bei der maximalen Verschiebung der Platte / zwei, drei oder noch mehr Umdrehungen machen zu lassen und einen elektrischen Contactarm ν auf ihr anzubringen, dessen Contactstück v^l verschiebbar auf dem Arm gelagert ist und sich bei der mehrfachen Drehung der Welle i in einer die entsprechende Anzahl von Gängen aufweisenden Spiralnuth einer Scheibe w bewegt. In der Spiralnuth sind die an die elektrischen Leitungen angeschlossenen Contactstücke angeordnet, mit denen das am Arm ν sitzende Contactstück Stromschlufs herbeiführt, um hierdurch die an den verschiedenen Orten des Schiffes aufgestellten Zeigerwerke entsprechend und gleichmä'fsig zu bethätigen.

Ferner kann auf der Welle i eine schraubenförmige Nuth ι² angeordnet sein, um hierdurch mittelst eines Hebels a² einen Schreibstift in Thätigkeit zu setzen, der auf einem in Bewegung versetzten Papierblatt b² die Geschwindigkeit registrirt.

Der Flantsch α³, mittelst dessen der Gehäusetheil α auf dem Schiffsboden s befestigt wird, ist auf der einen Seite verbreitert (Fig. 2 und 4); aufserdem sind zwischen dem Schiffsboden und dem Flantsch α³ noch mehrere Zwischenplatten s¹ s² angeordnet und zwischen letzteren und dem verbreiterten Flantsch a^B ein schlitzartiger Raum ausgespart zur Führung eines Schiebers d² (Fig. 2 und 5). Dieser Schieber kann bei hochgeschraubtem Gehäuse f² durch

Drehen des Handrades e² mittelst Zahnstangengetriebes e³ e⁴ (Fig. 2) vorgeschoben werden und schliefst dann den Gehäusetheil a am unteren Ende wasserdicht ab.

Für den ersten Apparat mufs die Zeigerscala durch Probefahrten zwischen zwei in bestimmtem Abstande (ζ. Β. ι Seemeile) aufgestellten Marken gewonnen werden. Ist diese Normal-Meilenscala gefunden, so wird das Gehäuse k mit der Platte / durch Drehen der Welle e hochgeschraubt und dann das Gehäuse α α^l unten mittelst des Schiebers d² (Fig. 2) wasserdicht verschlossen, der Gehäusetheil a¹ gelöst und zusammen mit dem Gehäuse k, Platte /, Welle i und dem Federapparat r t als einheitliches Ganze abgehoben und nun — bei wieder gestreckter Welle i — durch entsprechende künstliche Belastung der Platte Z mit Gewichten festgestellt, welche Gewichtsscala der zuvor ermittelten Meilenscala entspricht. Mit Hülfe dieser Gewichtsscala des Normalapparates können alle anderen mit im Querschnitt gleich grofser Platte / versehenen Fahrtmesser sozusagen »geaicht«, d.h. durch eine der Normal-Gewichtsscala entsprechende künstliche Belastung ihrer Platte mit einer richtigen Meilenscala versehen werden.

Wird neben der Meilenscala auch die Gewichtsscala vermerkt, so kann der Fahrtmesser auch an Bord jederzeit auf seine Functionsrichtigkeit controlirt werden. Der Fahrtmesser wird dann in oben angegebener Weise herausgehoben und seine Platte / der Gewichtsscala entsprechend künstlich belastet. Selbstredend mufs hierbei die Last in gleichem Sinne verschiebend auf die Platte / und deren Zahnstange η einwirken wie der Wasserdruck während der Fahrt des Schiffes, und ebenso mufs auch der herausgenommene Apparat in entsprechender Verbindung mit seinem Zeigerwerk verbleiben. Stellt es sich heraus, dafs der Apparat nicht richtig zeigt, was infolge etwaigen Nachlassens der Federkraft nicht ganz ausgeschlossen ist, so müssen die Federn derart nachgespannt werden, dafs wieder eine richtige Anzeige nach der Gewichtsscala eintritt. Um das Gehäuse f² während der Fahrt hochschrauben zu können, ist auf der Welle i ein Speichenrad ζ³ befestigt, mittelst dessen die Platte / durch Rückdrehen der Welle i jederzeit in die Anfangsstellung zurück verschoben werden kann. Das Speichenrad läfst sich in dieser Lage durch einen Vorsteckstift ζ* feststellen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ein Fahrtmesser für Schiffe, bei welchem eine die Schiffswandung durchbrechende, zur Bethätigung des Anzeigewerkes dienende Welle (i) von einem in der Nähe des Kieles angeordneten, den Wasserstois mit constanter Widerstandsfläche und unter gleichbleibendem Stofswinkel empfangenden und hierzu ausschliefslich in der Längsrichtung des Schiffes verschiebbar gelagerten Organ (Platte /) unter gleichzeitiger Spannung von Federn (r) in Drehung versetzt wird.

2. Ein Fahrtmesser der unter Anspruch 1 gekennzeichneten Art, bei welchem zum Zweck der Aufstellung mehrerer Zeigerwerke an beliebigen Stellen des Schiffes durch die Welle (i) ein Schleifcontact (v¹) über eine an diese Zeigerwerke elektrisch angeschlossene Contactscheibe (w) hinwegbewegt wird.

3.. Ein Fahrtmesser der unter Anspruch 1 gekennzeichneten Art, bei welchem das zur Aufnahme des Wasserdruckes dienende Organ (Platte Z) zusammen mit der unter Federspannung stehenden Welle (i) als Ganzes aus dem Gehäuse (a) herausgenommen und durch künstliche Gewichtsbelastung der Platte auf seine Anzeigerichtigkeit bezüglich der Meilenscala revidirt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.