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Stromrichtungsanzeiger Es sind Stromrichtungsanzeiger bekannt, die
mit einem Flügelmesser zum Anzeigen der Strom. geschwindigkeit verbunden sind und
im wesentlichen aus einer Ruderfahne bestehen, die sich in die Stromrichtung einstellt
und deren Richtungsänderung zur Kontrollstelle. übertragen wird. Die Erfindung betrifft
eine solche Vorrichtung, und sie besteht darin, daß die mit dem Ruderschaft sich
drehende Kontaktvorrichtung aus einer Schaltwalze besteht, die von einem Schleifkontakte
tragenden Zylinder mit Spielraum umschlossen wird. Dieser Spielraum wird in der
bei unter Wasser arbeitenden ':Maschinen üblichen Art gegen Eindringen des Wassers
durch Ölfüllung des Gehäuses gesichert. Die Schaltwalze ist aus einzelnen übereinanderliegenden
Ringen zusammengesetzt, die abwechselnd leitende Kontakte und Isolierstellen aufweisen.
Die Kontaktstellen der einzelnen Ringe sind zu denen der darüber- oder Barunterliegenden
Ringe so versetzt, daß schon Richtungsunterschiede von 2' bis 3' in der Stellung
der Ruderfahne durch die an die Schleifkontakte angeschlossenen Leitungen zur Kontrollstelle
übertragen werden.
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Die Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung,
und zwar zeigt Abb. z die Aufhängung des Strommessers in seinem Rahmen, Abb. 2 einen
Schnitt durch den eigentlichen Stromrichtungsmesser in der einen Ausführungsform;
Abb.3 ist ein Schnitt durch Abb. 2; Abb. q. ist ein senkrechter Schnitt durch eine
zweite Ausführungsform.
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Der Strommesser sitzt in einem Rahmen z, welcher in an sich beliebiger
Weise gebaut sein kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht er aus
Rundmessing oder Rohren, die in geeigneter Weise durch Verbindungsstücke zu einem
starren Rahmen vereinigt sind. Der Rahmen ist an seinen beiden Enden mit zwei Spezialkabeln,
die auch die beiden Tragseile 2 und 3 enthalten, verbunden. Mittels dieser Kabel
wird der Rahmen an dem Schiffskörper oder einem am Schiffskörper angebrachten Auslegerarm
angehängt. Er kann durch gleichmäßiges Nachlassen oder Anziehen beider Kabel in
beliebige Tiefenlagen gebracht werden. Die Kabel q., welche von den Tragseilen 2
und 3 als Drahtarmierung umschlossen werden, enthalten die elektrischen Leitungen,
die von dem Strommesser nach dem Registrierinstrument hinführen.
In
dem Rahmen i ist die Achse 5 des Strommessers gelagert. Auf dieser Achse sitzt der
durch den Strom in die Stromrichtung einzustellende Flügel 6, der beispielsweise
aus einer an zwei Stangen 7 befestigten Ruderfahne besteht. Die Stangen 7 sind auf
der Achse 5 gelagert, und in ihrer Fortsetzung sind zwei weitere Stangen 8 gelagert,
die an ihrem Ende eine zur Messung der Stromgeschwindigkeit dienende Vorrichtung,
z. B. einen Propeller g, tragen. Die Umlaufsgeschwindigkeit wird von diesem Propeller
9 durch ein Schraubenradgetriebe io nach einer Meßdose ii übertragen, die in Abb.
2 in größerem Maßstab dargestellt ist. Die Drehung der Ruderfahne 6 um die Achse
5 wird auf die Richtungsanzeigevorrichtung übertragen, von der in Abb. 2 bzw. 4
zwei Ausführungsformen gezeigt sind. Bei der in Abb. 2 dargestellten Ausführungsform
ist mit der Achse 5 ein Gehäuse i verbunden; die die Ruderfahne tragenden Arme?
sitzen fest auf der Achse, so daß die Achse 5 die Drehung der Ruderfahne mitmacht
und bei dieser Drehung das Gehäuse 12 mitnimmt. Oben ist das Gehäuse i2 drehbar
in dem Gestell i gelagert. Innerhalb des Gehäuses i2 ist eine Achse 13 angeordnet,
die innerhalb des Gehäuses 12 nicht drehbar ist, sondern die Drehung des Gehäuses
12 mitmacht. Auf dieser Achse ist eine Schaltwalze mit einer Anzahl von Ringen 14
angeordnet. Jeder dieser Ringe 14 ist an einem Teil seiner äußeren Zylinderfläche
leitend, während der übrige Teil nicht leitend ist. Bei dem in dem Schnitt Abb.
3 dargestellten Ring 14 ist % des Umfanges leitend, während 31,, nicht leitend ist.
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Auf den Ringen schleifen Schleifkontakte 15, welche, wie aus Abb.
3 ersichtlich ist, mit Hilfe von Federn 16 in Eingriff mit dem Umfang der Kontaktscheiben
14 gehalten werden. Die Schleifkontakte 15 sind isoliert von dem übrigen Teil des
Gehäuses bzw. der Achse 13 gelagert, und an jeden schließt sieh eine Leitung 17
an. Sämtliche Leitungen 17 werden durch den oberen hohl ausgebildeten Teil 18 des
Gehäuses 2o hindurchgeführt und dann als Kabel 4. nach der Anzeigevorrichtung weitergeleitet.
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Die Schleifkontakte 15 sind auf einem Zylinder 1g angebracht, welcher
die Welle 13 und die Schaltwalze umgibt; um diesen herum sitzt ein Schutzzylinder
20. Dieser ist zusammen mit dem von ihm getragenen Zylinder ig drehbar um die Welle
13 gelagert, z. B. mit Hilfe von Kugellagern 21 und a2. Der gesamte Hohlraum .Kugellagern
dem Schutzzylinder 2o und dem Gehäuse i2 kann mit Glycerin gefüllt sein, um einen
vollkommenen Abschluß gegen das Seewasser zu erzielen.
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Der Schutzzylinder 2o und auch der Zylinder ig sind fest mit dem Rahmen
i verbunden; sie behalten also während des Meßvorganges ihre Lage dauernd bei. Die
auf der Achse 13 angeordneten Scheiben 14 sind so eingerichtet, daß sich z. B. bei
jeder um j e 2 ° oder 3 ° abweichenden Stellung der Zylinder ia und 2o ein ganz
bestimmter elektrischer Kontakt ergibt. Zu diesem Zweck sind vier Scheiben so eingerichtet,
daß sie auf je einem anderen Quadranten Kontakt ergeben, also bei einer Änderung
um go ° einen anderen Kontakt auslösen. Die nächsten drei Scheiben sind so ausgestaltet,
daß sie jeden Quadranten in drei Teile unterteilen, also die eine von ihnen in dem
ersten Drittel eines jeden Quadranten Kontakt gibt, die zweite in dem zweiten Drittel
und die dritte in dem dritten Drittel. Es enthält also jede dieser Scheiben vier
Kontakt gebende Stellen.
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Es ergibt sich also hier infolgedessen, daß eine Variation zweier
Kontakte bei je 30° eintreten wird. Die weiteren Scheiben zeigen dann eine weitere
Unterteilung der Kontaktfläche, die beliebig weit getrieben werden kann. Es genügt
im allgemeinen, wenn bei einer Änderung der Stellung der Ruderfahne gegenüber dem
Rahmen um ?,' oder 3 ° sich eine andere Kontaktgabe an der Anzeigevorrichtung, welche
beliebiger, bekannter Bauart sein kann, erfolgt.
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Bei der in Abb. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Welle 5 mit-.
dem Zylinder 24 fest verbunden. Dieser Zylinder, an dem die Schleifkontakte sitzen,
die mit 25 bezeichnet sind, trägt wiederum den Schutzzylinder 23. Die die gegeneinander
isolierten Kontaktscheiben a6 tragende, im Innern des Zylinders 24 sitzende Achse
27 ist hier mit einem Kopf 28 versehen, mit dem sie fest in dem Rahmen i gelagert
ist. Die Zylinder 23 und 24 sind gegenüber der Achse 27 drehbar. Zu ihrer Lagerung
dienen die Kugellager 29 und 3o. Das Ganze ist wiederum von einer Schutzhülse ia
umgeben, die an dem Kopf 28 befestigt ist.
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Die Wirkungsweise beider Einrichtungen ist genau die gleiche. In beiden
Fällen wird durch die Drehung der Ruderfahne 6 eine Drehung der Welle 13 bzw. 27
gegenüber dem Zylinder ig bzw. 24 stattfinden. Der Unterschied zwischen den beiden
Ausführungsformen liegt nur darin, daß in dem einen Falle die Schaltwalze mit dem
Rahmen i verbunden ist und stillsteht, während sich die Schleifkontakte drehen,
und in dem anderen Falle die Schleifkontakte mit dem Rahmen i feststehen, während
sich die Schaltwalze mit ihrer Achse mit der Ruderfahne dreht.
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Bei der ersten Ausführungsform ist die Dichtungsstelle der sich gegeneinander
drehenden Teile am oberen Teil des Gehäuses =2. Sie liegt zwischen dem mit dem Zylinder
2o verbundenen Kopf 31 und dem diesen Kopf umfassenden Lager 32. -Bei der Ausführung
gemäß Abb. 4 liegt diese Dichtungsstelle am unteren Teil des Gehäuses 12,
nämlich
zwischen dem mit der Hülse i2 verbundenen Flansch 32 und dem unteren Teil des Zylinders
2q..
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Um das Eindringen von salzhaltigem Wasser in das Innere der Meßvorrichtung
zu verhindern, wird deshalb bei der Ausführungsform nach Abb. 2, wie bereits obenerwähnt,
der gesamte Hohlraum zwischen der äußeren Schutzhülle 12 und dem Zylinder 2o und
zwischen diesem und dem Zylinder ig und den Ringen 1.4 mit Glycerin ausgefüllt,
welches ja spezifisch schwerer ist als Wasser, während man bei der Ausführung nach
Abb. q. zweckmäßig eine Paraffinölfüllung zwischen den Zylindern 12,:23, 24 und
den Kontaktscheiben 26 wählt.
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Durch die Unterteilung in Gruppen ist es möglich, mit einer verhältnismäßig
geringen Anzahl von Leitungsdrähten eine verhältnismäßig große Ablesungsgenauigkeit
zu erhalten.