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Publication number: DE96833C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 65 : Schiffbau.

HARRY O. F. BINDEMANN in MADRID. Elektrische Schiffssteiierung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. Mai 1897 ab.

Die Einrichtung wird gekennzeichnet durch die elektrisch bewirkte Verkuppelung einer das Steuerruder drehenden Schnecke mit rechtsbezw. linkslaufenden Motoren, wobei am Steuerruder ein zweiter Contact geschlossen wird, der mit Hülfe besonderer, synchron laufender Motoren einerseits seinen eigenen Contact unterbricht und andererseits auch für die Unterbrechung des im Geberapparat vorgesehenen und die Drehung des Steuers veranlassenden Contactes sorgt. Die Einrichtung ist hierbei so getroffen, dafs der Apparat so lange functionirt, bis der von dem Steuernden beabsichtigte Ruderwinkel erreicht ist und das ganze System zu neuer Leistung bereit steht.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in

Fig. ι schematisch dargestellt, während

Fig. 2 die im Geber- und Empfangsapparat vorgesehene Contactarmlagerung in Horizontalschnitt und Seitenansicht veranschaulicht.

Auf dem Deck befindet sich der Geberapparat A, an welchem von dem Steuernden mit Hülfe eines Handrades α ein Kegelrad b¹ bewegt wird, welches in ein Kegelradsegment £>² eingreift. Dieses Segment trägt einestheils einen starr mit seiner Achse verbundenen Zeiger c und anderntheils einen zwangläufig um dieselbe Achse beweglichen Contactärm d, welcher auf der Zeichnung unterhalb des schraffirt gezeichneten Zeigers c sichtbar ist. Der Contactarm d berührt nun bei Links- oder Rechtsdrehung einen der beiden Contactklötze e¹ e², welche ihrerseits auf einer gezahnten Scheibe/ von einander isolirt befestigt sind. Die Achse der Scheibe f ist mit derjenigen des Zahnradsegments b'² identisch, jedoch ist die Scheibe/ unabhängig von letzterem mittelst der Schnecke^· drehbar, welche von dem kleinen Elektromotor h aus getrieben wird. Der Schieber / trägt aufserdem einen Index z, der in der Ruhestellung des Systems dem erwähnten Zeiger c gegenübersteht. Index und Zeiger spielen auf einem Gradbogen, an dem der Steuernde die jeweilig gewünschte Ruderstellung ablesen kann. Der Hülfsmotor h ist zur Rechts- oder Linksdrehung eingerichtet und hat zwei Paar Bürsten, die auf elektromagnetischem Wege abwechselnd in Thätigkeit gesetzt werden können.

Der Steuerapparat B besteht aus dem auf der Ruderpinne j aufgekeilten Schneckenradsegment C, in das die Schnecke D eingreift. Mittelst der elektromagnetischen Kuppelungen E¹ E² kann die Schnecke D mit einem der beiden Elektromotoren F¹ F"² gekuppelt werden. Diese Elektromotoren laufen beständig, jedoch in entgegengesetzter Richtung um, so dafs sich die Schnecke D rechts bezw. links drehen und das Steuerruder G nach Steuer- oder Backbord umlegen wird, je nachdem die eine oder andere der elektromagnetischen Kuppelungen E¹E² in Wirksamkeit tritt. Mit der Ruderpinne j verbunden und zwangläufig um dieselbe drehbar ist ein Contactärm k, der bei der Drehung des Ruders gegen einen der beiden Contactklötze Z¹/² anliegt. Diese sind analog . denen im Geber A auf einer gezahnten Scheibe m

isplirt befestigt. Die Scheibe m wird mittelst der Schnecke η vom Elektromotor ο betrieben, welcher mit dem Motor h des Gebers synchron läuft und ebenfalls für Rechts- und Linksdrehung eingerichtet ist.

Die Contactarme d und k haben beide die gleiche Construction, welche in Fig. 2 klar zu erkennen ist. Der Arm d sitzt mit einer Buchse c¹ lose auf seiner Achse p, wird aber durch einen in ρ sitzenden Stift q, der seinerseits durch eine in die Buchse c^l gefräste, keilförmige Nuth r hindurchgeht, in einer zur Achse ρ bestimmten Lage festgehalten. Die Spiralfeder s, die von unten gegen die Buchse c¹ drückt, sorgt dafür, dafs diese Lage stets der durch den tiefsten Punkt der V-förmigen Nuth r gegebenen Stellung entspricht. Setzt sich nun bei Drehung der Achse p, wobei der Arm d natürlich zunächst mitgenommen wird, dem letzteren ein mechanischer Widerstand in Gestalt der Contactklötze e¹ oder e² entgegen, so wird sich die Achse ρ ruhig weiter drehen, der Stift q jedoch wird in der Nuth r entlang gleiten, wobei die Spiralfeder s zusammengedrückt wird. Weicht der mechanische Widerstand, d. h. der entsprechende Contactklotz e¹ oder e² nun in derselben Drehungsrichtung zurück, so ist der Arm d bestrebt, seine mittlere Stellung wieder einzunehmen, weil der Stift q auf der schiefen Ebene r unter dem Einflufs der Spiralfeder s in die tiefste Lage zu gleiten bestrebt ist.

Die Wirkungsweise ist nun folgende:

Soll beispielsweise das Ruder io° Steuerbord gelegt werden, so dreht der Steuernde mittelst des Handrades α das Kegelradsegment b'¹ so weit, bis der Zeiger c (schraffirt) den gewünschten Ausschlag auf dem darunter befindlichen Gradbogen anzeigt. Hierbei ist nun zunächst der Contactarm d mitgenommen worden, stöfst aber bald gegen den Contactklotz e² und schliefst einen elektrischen Stromkreis. Der von dem +-Pol der Stromquelle H (Dynamomaschine) kommende Strom durchfliegst Leitung i, Widerstand Γ, Leitung 2, 3, Contactarm d, Contactklotz e², Leitung 4, 5, 6, elektromagnetische Kuppelung E^, Leitung 7, 8 und zurück zur Stromquelle.

Die durch den elektrischen Strom bethätigte Kuppelung hält die Schnecke D fest, und da sich beide Steuermotoren F¹ F² beständig, aber in entgegengesetzter Richtung drehen, so wird in dem vorliegenden Falle der Motor F² auf die Schnecke D einwirken und das Ruder G nach Steuerbord legen. Hierbei wird der Contactarm k mitgenommen, stöfst aber ebenfalls bald gegen den Contactklotz /² und schliefst hierdurch den Stromkreis der synchron laufenden Hülfsmotoren 0 und h.

Die beständig umlaufenden MotorenF¹ und F² . erhalten ebenfalls von der Stromquelle H aus ihre Speisung. Für den Motor F¹ ist die Leitung über 1, 9, 10, 11, 12 und zurück zur Stromquelle und für den Motor F² von der Stromquelle aus über Leitung 13, 14, 15, 16 und zurück zur Stromquelle.

Da nach der vorangegangenen Beschreibung zwischen k und Γ² im Geberapparat Contact geschlossen ist, so laufen die beiden Hülfsmotoren h und 0 -synchron, und zwar sind die unterhalb der Motoren rechter Hand ersichtlichen Elektromagnete erregt worden. Der Stromverlauf für diese Schaltung ist folgender:

Für den Motor h von der. Stromquelle H aus über Leitung 1, 13, 17, 18, Motor h, Leitung 19, 20, Magnet m¹, Leitung 21, 22, 23, 24, 25, Contactklotz /², Contactarm k, Leitung 26, 27, 28, 29,30, zurück zur Stromquelle und für den Motor 0 von der Stromquelle H aus über Leitung 13, 31, 32, 33, Motor 0, 34, 35, Magnet .m¹ des Empfangsapparates 23, 24, 25, Contactklotz /², Contactarm k und über Leitung 26, 27, 28 in gleicher Weise zurück zur Stromquelle.

Die synchron laufenden Elektromotoren h und ο bewirken hierbei Folgendes:

ι. Im Geberapparat: Die Scheibe f dreht sich, von der Schnecke g durch den Motor h in Bewegung gesetzt, so lange in Richtung der durch den Zeiger c bestimmten Stellung, bis der unter Einflufs der Spirale s in der Nuth r gleitende Contactarm d die gleiche Richtung mit Zeiger c annimmt. Gleichzeitig ist aber bei weiterer Drehung der Scheibe^/ der Arm d auch aufser Contact mit dem Contactklotz e² gekommen und steht frei zwischen den beiden Contactklötzen e¹ und e². Hierdurch ist aber der Stromkreis zur elektroiOagnetischen Kuppelung F² unterbrochen worden, und die Schnecke D und mit ihr das Ruder G steht, hierin auch durch die Reibung im Rade C unterstützt, augenblicklich still.

2. Im Steuerapparat: Die Scheibe m dreht sich, mittelst Schnecke η vom Hülfsmotor 0 bewegt, in Richtung des von den Steuermotoren gedrehten Ruders G und der Arm k folgt den Contactklötzen in gleicher Weise, wie im Geber A unter Einflufs der Spirale s, bis er denselben Winkel beschrieben hat, um den das Steuerruder G umgelegt worden ist. Die Scheibe m dreht sich nun zunächst etwas weiter in derselben Richtung, doch entsteht bald eine Trennung des Contactarmes k vom Contactklotz /², demzufolge der Stromkreis für die Motoren h und 0 unterbrochen ist. Die Scheibe m im Empfänger steht also ebenso wie die Scheibe f im Geber still. Da sich beide Hülfsmotoren h und 0 synchron drehen, d. h. in gleichen Zeiträumen gleiche Winkel beschreiben, steht jetzt der Index i, der an Scheibe f befestigt ist, auf io° Steuerbord dem Vorher gedrehten Zeiger c gegenüber und

zeigt auf diese Weise selbsttätig das richtige Functioniren des Apparates an.

Soll z. B. das Ruder hart Backbord beigelegt werden, so dreht der Steuernde das Handrad a in umgekehrter Richtung so weit, wie es der Apparat erlaubt, schaltet hierbei mittelst Kuppelung E¹ den Motor F¹ auf die Schnecke D, worauf sich das Ruder nach Backbord dreht. Währenddessen hat der Arm k Contact mit Z¹ gemacht, demzufolge sich die kleinen Hülfsmotoren h und ο synchron drehen, und bewegen die gezahnten Scheiben f bezw. m in entsprechender Richtung ebenfalls synchron so lange, bis sämmtliche Stromkreise wieder, selbstthätig unterbrochen sind. Der Apparat arbeitet also immer auf einen Ruhezustand hin, der durch den Betrieb der einzelnen Organe selbstthätig erreicht wird. Der Geber A bewegt das Steuerruder, das seinerseits selbstthätig die Ursache seiner Bewegung im Geber zerstört und den Apparat zu neuer Dienstleistung bereitstellt.

Der Uebersicht halber war bei der Beschreibung die Wirkungsweise angenommen, dafs die Bewegungen der einzelnen Organe des Systems nach einander erfolgen, in Wirklichkeit geschieht aber die Ingangsetzung der kleinen Hülfsmotoren gleichzeitig und kurz hinter einander auf die Einschaltung des betreffenden Steuermotors.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Elektrische Schiffssteuerung, dadurch gekennzeichnet , dafs bei Verstellung eines Contactarmes (d) durch Anstofsen desselben an einen der auf der unabhängig drehbaren Scheibe (f) sitzenden Contactklötze (e¹ e²) einer von zwei beständig, aber in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Motoren (F¹F"¹) unter Vermittelung der elektromagnetischen Kuppelungsvorrichtungen (E¹ E'²) mit dem Rudergetriebe (D C) gekuppelt und so lange in der entsprechenden Richtung verstellt wird, bis ein mit dem Ruder gleichzeitig gedrehter Contactarm (k) den Stromkreis für zwei synchron laufende und die Contactscheiben ff und m) im Sinne der Contactarmbewegungen drehende Motoren unterbricht, worauf die ganze Einrichtung in Ruhe kommt und zu neuer Leistung bereit steht.

2. Eine Au.sführungsform der Einrichtung nach Anspruch ι, bei welcher die Contactarme (d und k) auf der Apparatachse mit ihrer Hülse (c^l) lose sitzen, aber durch einen in den V-förmigen Schlitz (r) der Hülse greifenden Stift (q) und die Feder (s), sobald ihnen kein Widerstand entgegengesetzt wird, in bestimmter Lage zur Apparatachse gehalten werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.