DE535799C - Anordnung zur Messung von Schiffsgeschwindigkeiten - Google Patents

Description

• Anordnung zur Messung von Schiffsgeschwindigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Messung von Schiffsgeschwindigkeiten. Die bekannten, für eine fortwährende Anzeige bestimmten Meßeinrichtungen stehen entweder vom Schiffskörper ab, so daß sie leicht Beschädigungen ausgesetzt sind, oder sie erfordern in das Schiffsinnere gehende Kanäle oder Rohre, die sich verstopfen und dadurch zu Fehlmessungen oder- zum Unbrauchbarwerden der Einrichtung Anlaß geben können.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Meßanordnung, die von der Schiffswand abstehende Teile oder der Verstopfungsgefahr ausgesetzte Kanäle o. dgl. völlig vermeidet und dadurch die Gefahr einer Beeinträchtigung des Meßergebnisses und einer Beschädigung der Meßeinrichtung denkbar weitgehend ausschließt.
• Nach der Erfindung wird die Schiffsgeschwindigkeit dadurch gemessen, daß die unmittelbar an der Schiffswand auftretende Flüssigkeitsreibung bestimmt und von der Größe dieser Reibung auf die Geschwindigkeit geschlossen wird. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Platte bündig in die Schiffswand eingebaut, so daß sie einen Teil der Außenfläche des Schiffskörpers bildet. Die Platte ist beweglich, derart, daß die auf sie wirkende Flüssigkeitsreibung eine Verschiebung erzeugt. Die Verschiebung wird durch irgendeine Anordnung, z. B. auf hydraulischem Wege, durch Preßluft oder auf elektrischem Wege, kompensiert.. Die Kompensationskräfte geben dann ein Maß für die Reibungskräfte und dadurch unmittelbar für die Schiffsgeschwindigkeit.
• Besonders einfache Anordnungen ergeben sich, wenn man die Kompensation der Reibungskräfte oder der durch sie erzeugten Bewegung der in die Schiffswand eingebauten Platte auf elektrischem Wege vornimmt.
• Auf der Zeichnung ist eine derartige Ausführungsform erläutert. Die Abb. = und 2 zeigen die mit der beweglichen Platte versehene Meßanordnung und Abb.3 eine für den Betrieb dieser Vorrichtung geeignete Schaltung in schematischer Darstellung.
• In die Schiffswand i ist eine Platte 2 bündig eingebaut, und zwar in der Weise, daß zwischen Wand und Platte Spiel von etwa io mm besteht. Der Raum hinter der Platte ist gegen das Schiffsinnere abgedichtet und mit Flüssigkeit gefüllt bzw. nicht nach außen hin abgedichtet, so daß das Seewasser in ihn eindringen kann. Hinter der Platte :z ist ein Schwimmer 3 befestigt, der das Gewicht der Platte und der damit verbundenen beweglichen Teile zu einem wesentlichen Teil ausgleicht und damit die Beweglichkeit der Platte unter dem Einfluß der auf sie wirkenden Flüssigkeitsreibung erhöht. Der Schwimmer 3 ruht auf zwei in der Höhe verstellbaren Stützen q.. Die Platte 2 ist mit dem Schwimmer durch eine Feder 5, die in einer am Schwimmer befestigten Hülse 6 angeordnet ist, an drei seitliche Stützen 7 gepreßt. Die Stützen? sind in waagerechter Richtung verstellbar. Die Feder 5 kann durch den Schraubenbolzen 8 ebenfalls verstellt werden. Die Stützen 4 und 7 sowie die Hülse 6 sind von einem schmiegsamen, eng gewellten Metallschlauch umgeben zum Schutz gegen das Seewasser oder die im Schwimmerraum. befindliche andere Flüssigkeit.
• Durch die Abstützungen ist die Platte 2 gegen Verschiebebewegungen in vertikaler Richtung und senkrecht zurPlattenebene gesichert. Durch die Beweglichkeit der Stützen wird aber der Platte eine Verschiebebewegung in oder gegen die Fahrtrichtung des Schiffes, d. h. bei der in Abb. i gegebenen Darstellung senkrecht zur Bildebene ermöglicht. Während der Fahrt des Schiffes wird sich daher die Platte entgegengesetzt zur Fahrtrichtung aus ihrer Mittellage herausbewegen.
• Zur Kompensation dieser Bewegung dient eine Antriebsvorrichtung, die in beliebiger Weise ausgebildet sein kann. In Abb. i ist dieser Antrieb schematisch in Form eines Elektromotors i= dargestellt. Der Antrieb- wirkt bei dem beschriebenen Beispiel in folgender Weise auf die Platte ein.
• An der Aülse-6 ist ein Arm g befestigt, mit dem ein auf der Welle To des Antriebes befestigter Nocken o. dgl. zusammenwirkt. Mit dem Arm 9 sind zwei weitere seitliche Arme 12 verbunden, die je nach der Bewegung der Platte eine der beiden Kontaktanordnungen 13 in Tätigkeit setzen. Die Bewegung des Armes 9 bzw. des an der Welle io sitzenden Antriebsnockens ist durch Anschläge 14 'begrenzt.
• Der Antrieb ii ist in Abb. 3 für Gleichstrombetrieb eingerichtet. 18 ist der Anker des Antriebes und ig der permanente Feldmagnet. Der Anker ist über einen Umschalter 2o, ein Amperemeter 21 und einen veränderlichen Widerstand 22 an eine Hilfsgleichspannung 23 angeschlossen. Zur Änderung des Widerstandes 22 dient ein Nebenschluß-Hilfsmotor 24, dessen Erregerwicklung 25 und Anker 26 an die Gleichstromleitung 23 angeschlossen sind. Der Ankerstrom ist über einen Umschalter 17 geführt, der mit einem im Stromkreis der Kontaktvorrichtungen 13 liegenden Relais 16 verbunden ist. Die Stromquelle des Relaisstromkreises ist mit 15 bezeichnet. Die Stromquelle kann jedoch auch durch die Gleichspannung 23 ersetzt werden. Es ist ferner möglich, die Einzelteile der Anordnung sowie die Schaltung in beliebig anderer Weise auszuführen. An Stelle von Gleichstrom kann man ferner Wechselstrom. verwenden.
• Die Anordnung hat folgende Wirkung: Durch die Bewegung des Schiffes wird auf die Platte 2 eine Kraft ausgeübt, die sie gegen die Fahrtrichtung des Schiffes verschiebt. Dadurch werden auch die mit ihr verbundenen Arme 12 bewegt und je nach der Fahrtrichtung des Schiffes einer der beiden Kontakte 13 geschlossen. Gleichzeitig wird auch der Arm 9 aus seiner Ruhelage seitlich verschoben und der Anker 18 des Antriebes ii aus seiner Ruhelage gedreht. Durch die Kontaktvorrichtung 13 wird das Relais 16 eingeschaltet und der in der Ruhelage bei den unteren Kontakten ruhende Umschalter gehoben, so daß er den oben angeordneten Kontakt schließt, und den Hilfsmotor 24 einschaltet. Der Hilfsmotor 24 setzt sich nunmehr in Bewegung und verkleinert den Widerstand 22. Dadurch wächst der Gegendruck des Ankers 18, so daß er den an seiner Welle io sitzenden Antriebsnocken und den Arm 9 mit den Kontaktarmen 12 wieder in seine Mittellage zurückbewegt. Der Kontakt öffnet sich, und das Relais 16 läßt den Umschalter wieder auf seine unteren Kontakte zurückfallen. Dadurch bewegt sieh der Motor 24 wieder in entgegengesetzter Richtung, so daß der Widerstand 22 vergrößert wird. Der Gegendruck des Ankers 18 vermindert sich, so daß der von der Platte ausgeübte Druck auf den Arm 9 überwiegt und ihn wieder aus seiner Mittellage herausbewegt, bis der Kontaktarm 12 wieder den Kontakt 13 schließt und sich der beschriebene Vorgang wiederholt. Der Umschalter 2o regelt die Drehrichtung des Antriebes ii je nachdem, ob die Geschwindigkeit bei der Vorwärtsfahrt oder bei der Rückwärtsfahrt des Schiffes gemessen werden soll. Das Gerät 21 kann unmittelbar auf die anzugebenden Geschwindigkeiten geeicht sein, so daß man dauernd die augenblickliche Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes ablesen kann.
• Zum Betrieb der Vorrichtung eignen sich außer der beschriebenen Anordnung vorwiegend Kompensationsschaltungen, die in Form einer Wheatestoneschen Brücke aufgebaut sind und die mit einem Hilfsantrieb arbeiten, der die Kompensation dauernd selbsttätig vornimmt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Messung von Schiffsgeschwindigkeiten durch Flüssigkeitsreibungen, gekennzeichnet durch eine bündig in die Schiffswand eingebaute, in ihrer eigenen Ebene verschiebbare Platte, mit deren Hilfe die unmittelbar zwischen Schiffskörper und Wasser auftretende Reibung durch eine die Reibungskräfte kompensierende Meßanordnung gemessen wird. @
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen elektrischen Antrieb (ig), welcher der durch die Reibungskräfte erzeugten Bewegung der in die Schiffswand eingebauten Platte entgegenwirkt, derart, daAi die zum Ausgleich der Bewegung notwendige Stromstärke ein Maß für die Schiffsgeschwindigkeit darstellt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Kontaktvorrichtung, die unter der Wirkung der Bewegung der Platte steht, und eine von der Kontaktvorrichtung zu schaltende Regelvorrichtung, deren Verstellung die Stromstärke des zur Kompensation der Plattenbewegung dienenden Antriebes ändert. q..
4. Anordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Schiffswand eingebaute Platte in lotrechter Richtung und in der zur Plattenebene senkrechten Richtung zweckmäßig einstellbar abgestützt ist, so daß sie sich nur in oder gegen die Richtung der Schiffsbewegung bzw. der durch diese Bewegung erzeugten Reibungskräfte bewegen kann.
5. 5. Anordnung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der hinter der Platte liegende Raum der Vorrichtung mit Flüssigkeit gefüllt und das Gewicht der Platte und der damit verbundene bewegliche Teil durch einen hinter ihr befestigten Schwimmer ausgeglichen ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit dem Schwimmer durch eine Feder an drei senkrecht zur Plattenebene wirkende Abstützungen gezogen wird, während sie mit dem Schwimmer auf zwei oder mehreren Unterstützungen aufliegt.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch' gekennzeichnet, daß sämtliche Lagerungen der Platte zum Schutz gegen Seewasser oder sonstige schädliche Einflüsse mit nahtlosen eng gewellten beweglichen Schutzschläuchen umgeben sind.