DE573266C - Device for moving the liquid masses of rolling tanks - Google Patents
Device for moving the liquid masses of rolling tanksInfo
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- DE573266C DE573266C DE1930573266D DE573266DD DE573266C DE 573266 C DE573266 C DE 573266C DE 1930573266 D DE1930573266 D DE 1930573266D DE 573266D D DE573266D D DE 573266DD DE 573266 C DE573266 C DE 573266C
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Description
DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE
AUSGEGEBEN AM 29. MÄRZ 1933ISSUED ON MARCH 29, 1933
REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
KLASSE 65 a2 GRUPPECLASS 65 a 2 GROUP
Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Mai 1930 abPatented in the German Empire on May 31, 1930
Die Erfindung bezieht sich auf Schlingertankanlagen, bei denen die Flüssigkeitsmassen der Tanks durch eine in Abhängigkeit von der Schiffsschwingung gesteuerte Fördereinrichtung periodisch hin und her verschoben werden. Diese Anlagen haben gegenüber Schlingertanks, die lediglich durch in Verbindungsleitungen zwischen den Lufträumen der Tanks eingebaute, im Takt der Schiffsschwan-The invention relates to rolling tank systems in which the liquid masses of the tanks by a conveying device that is controlled as a function of the ship's vibration periodically shifted back and forth. These systems have compared to rolling tanks, which only through in connecting lines built-in between the air spaces of the tanks, in time with the ship's swan
to kungen auslösbare Abschließklappen gesteuert werden, den Vorteil, daß die Fördereinrichtung schon bei kleinen Amplituden der Schiffsschwingung erhebliche Wassermassen verschiebt und auf diese Weise große Momehte erzeugt. Es ist bekannt, daß die Momente dann am wirksamsten sind, wenn die periodische Bewegung der Flüssigkeitsmassen gegenüber der Schiffsschwingung um 90° in der Phase verschoben ist, und zwar muß dieto kungen triggered closing flaps are controlled, the advantage that the conveyor Even with small amplitudes of the ship's oscillation, it shifts considerable water masses and in this way large moments generated. It is known that the moments are most effective when the periodic movement of the liquid masses is shifted in phase by 90 ° with respect to the ship's oscillation, and that must be
ao Bewegung der Flüssigkeitsmassen der Schiffsschwingung um 90 ° in der Phase nacheilen, um die Schiffsschwingung zu dämpfen, dagegen um 90 ° in der Phase vorauseilen, um die Schiffsschwingung zu vergrößern, wie dies für Übungs- und Versuchszwecke gelegentlich erwünscht ist.ao movement of the liquid masses lagging the ship's oscillation by 90 ° in the phase, to dampen the ship's oscillation, but to advance by 90 ° in phase to to increase the ship's vibration, as is occasionally done for practice and test purposes is desirable.
Um die erwähnte phasenverschobene Flüssigkeitsbewegung zu erzielen, wird bei bekannten Anlagen der Antrieb durch eine Steuereinrichtung geregelt, in der die dem Schlingerwinkel entsprechenden Ausschläge eines freischwingenden Pendels über mechanische oder hydraulische Dämpfungsorgane zunächst in um dazu um 90 ° phasenverschobene Ausschläge umgewandelt werden. Die so erhaltene Steuergröße wirkt dann auf das eigentliche Regelorgan des Antriebs, z. B. der Fördereinrichtung, ein. Diese Steuerung ist einmal recht umständlich und teuer, und ferner ist sie auch zu träge, um in jedem Fall die für eine genaue Steuerung erforderliche Phasenverschiebung der Pendelausschläge um genau 90 ° zu erzielen. Schließlich kann diese Steuerung praktisch nur zur Dämpfung von periodischen Schlingerbewegungen verwendet werden. Sobald nämlich das Schiff eine Schlagseite bekommt, bewirkt diese Steuerung, daß die Flüssigkeitsmassen zwangsläufig immer mehr zur tiefer gelegenen Schiffsseite hin getrieben werden, so daß also eine einmal vorhandene mittlere Schieflage des Schiffes bei dieser Steuerung noch in höherem Maße vergrößert wird als in dem Fall, wo die Flüssigkeitsmassen der Tanks überhaupt nicht gesteuert werden.In order to achieve the aforementioned phase-shifted liquid movement, in known Systems the drive is regulated by a control device in which the deflections corresponding to the roll angle a free-swinging pendulum via mechanical or hydraulic damping elements first converted into deflections that are phase-shifted by 90 °. the The control variable obtained in this way then acts on the actual control element of the drive, e.g. B. the Conveyor, a. This control is on the one hand quite cumbersome and expensive, and furthermore it is also too sluggish to be required for precise control in any case To achieve phase shift of the pendulum deflections by exactly 90 °. After all, this can Control is practically only used to dampen periodic rolling movements will. As soon as the ship is listed, this control causes that the liquid masses are inevitably driven more and more to the lower side of the ship, so that a once existing mean inclination of the ship with this control even higher Dimensions is increased than in the case where the liquid masses of the tanks at all cannot be controlled.
Die Nachteile der bekannten Steuerung werden erfindungsgemäß durch Regelorgane behoben, die zur Erzielung der gewünschtenAccording to the invention, the disadvantages of the known control are provided by regulating elements fixed that to achieve the desired
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:
Dr. Hermann Hort in Berlin-Charlottenburg.Dr. Hermann Hort in Berlin-Charlottenburg.
Phasenverschiebung von 90 ° zwischen der Flüssigkeitsbewegung und der Schiffsschwingung unmittelbar phasengleich mit den Ausschlägen eines Schlingerwinkelzeigers eingestellt werden. Bei Ausschlägen des Schlingerwinkelzeigers nach der einen Seite wird die Fördereinrichtung in dem einen Sinne und bei Ausschlägen des Schlingerwinkelzeigers nach der anderen Seite in dem anderen Sinne eingeschaltet. Dies ergibt, wie später an Ausführungsbeispielen erläutert ist, zwangsläufig eine Verschiebung der Flüssigkeitsmassen aus dem höher gelegenen Tank in den tiefer gelegenen, was der gewünschten Phasenverschiebung von 900 entspricht. Der Fortfall, der bei den bekannten Steuerungen zwischen dem Schlingerwinkelzeigerj z. B. Pendel, und dem Regelorgan der Fördereinrichtung liegenden Dämpfungsorgane verbilao ligt nicht nur die Steueranlage, sondern gewährleistet vor allem eine genaue unverzerrte Steuerung.Phase shift of 90 ° between the liquid movement and the ship's oscillation can be set directly in phase with the deflections of a roll angle pointer. When the rolling angle pointer deflects to one side, the conveying device is switched on in one sense and when the rolling angle indicator deflects to the other side in the other sense. This results, as explained later in embodiments, inevitably a displacement of the liquid masses from the higher tank to the deeper that the desired phase shift of 90 0 corresponds. The omission, which in the known controls between the Schlingerwinkelzeigerj z. B. pendulum, and the control element of the conveyor lying damping elements verbilao ligt not only the control system, but above all ensures an accurate undistorted control.
Um die Tanks bei mittleren Schieflagen des Schiffes etwa infolge einer Schlagseite in Betrieb nehmen und ihre Flüssigkeitsmassen darüber hinaus so steuern zu können, daß die Schieflagen teilweise oder ganz ausgeglichen werden, kann im weiteren Verfolg der Erfindung das Regelorgan für die Fördereinrichtung noch zusätzlich von einer den Schlingerwinkel über die Zeit integrierenden Vorrichtung einstellbar sein. Dadurch wird bei aperiodischen Schlingerbewegungen eine unsymmetrische Verteilung der Flüssigkeitsmassen auf die beiden Schiffsseiten in der Weise bewirkt, daß diese Massen in stärkerem Maße nach der höher gelegenen Schiffsseite hin gesteuert werden.In order to keep the tanks at medium tilts, for example as a result of a list in Take operation and control their liquid masses so that the Imbalances can be partially or completely compensated for in the further course of the invention the control element for the conveyor device also has the roll angle be adjustable over the time integrating device. As a result, aperiodic rolling movements become asymmetrical Distribution of the liquid masses on the two sides of the ship in such a way that these masses to a greater extent be steered towards the higher side of the ship.
Vorrichtungen zum zusätzlichen Verstellen der Steuerorgane bei Schlinger dämpf ungsanlagen in der Weise, daß dadurch eine Schlagseite des Schiffes ausgeglichen wird, sind an sich bekannt. Dabei handelt es sich jedoch um Tankanlagen ohne Fördereinrich-45· tungen, bei denen die Steuerorgane Abschließklappen in Verbindungsleitüngen zwischen den Lufträumen gegenüberliegender Tanks betätigen. Hierbei wird durch die zusätzlichen Steuerorgane eine Verschiebung des Auslösezeitpunkts für die Klappen proportional der jeweiligen mittleren Schräglage des Schiffes vorgenommen.Devices for the additional adjustment of the control organs in Schlinger damping systems in such a way that a list of the ship is compensated for are known per se. It is about however, it is about tank systems without conveyor systems, in which the control organs have locking flaps in connecting lines between the air spaces of opposite tanks actuate. Here, a shift of the The trigger time for the flaps is proportional to the respective mean inclination of the Ship made.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Die Abb. i, 2 und 3 zeigen verschiedene Anordnungen von Schlingertanks auf Schiffen, deren Fördereinrichtung durch ein in Abb. 4 beispielsweise dargestelltes Steuergerät geregelt wird.The invention is described in detail below with reference to the drawing. the Fig. I, 2 and 3 show different arrangements of rolling tanks on ships, whose Conveyor controlled by a control device shown in Fig. 4, for example will.
Bei der in Abb. 1 dargestellten Anordnung ist zur Dämpfung der Schlingerbewegungen eine konstante Flüssigkeitsmasse vorgesehen, die beispielsweise aus den ölvorräten des Schiffes bestehen kann. 1 und 2 sind die an den Längsseiten des Schiffes angeordneten Tanks, die durch den Flüssigkeitskanal 3 und den Luftkanal 4 mit Drosselventil 5 in tVerbindung stehen. In dem Flüssigkeitskanal 3 ist eine umsteuerbare Flügelradpumpe 6 eingebaut, die über die Vorgelege 7 und 8 von dem Motor 9 angetrieben wird.The arrangement shown in Fig. 1 is used to dampen the rolling movements a constant mass of liquid is provided, for example from the oil reserves of the Ship can exist. 1 and 2 are those arranged on the long sides of the ship Tanks connected through the liquid channel 3 and the air channel 4 with the throttle valve 5 stand. A reversible impeller pump 6 is installed in the liquid channel 3, which is driven by the engine 9 via the countershafts 7 and 8.
Gemäß Abb. 2 sind die Tanks 1 und 2 außen an den Schiffswänden angeordnet. In diesem Fall sind die Tanks mit Seewasser gefüllt, das durch die öffnungen 10 und 11 freien Zutritt hat. Die Lufträume oberhalb des Seewassers sind durch die Leitung 4 verbunden, in welcher ein von der zwecks besserer Sichtbarkeit perspektivisch dargestellten Welle 12 betätigter Zweiwegehahn 13 eingebaut ist. Durch Verstellung dieses Hahnes 13 können die Tankräume 1 und 2 abwechselnd mit dem Druckraum 14 und dem ,Saugraum 15 in Verbindung gebracht werden. Beide Räume 14 und 15 sind durch eine Rohrleitung 16 verbunden, in welche eine von dem dauernd laufenden Motor 18 angetriebene Gebläsepumpe 17 eingeschaltet ist, die ständig Luft aus dem Saugraum 15 in den Druckraum 14 befördert. Der Motor 18 läuft entweder mit konstanter Drehzahl um oder wird derart selbsttätig gesteuert, daß stets ein konstanter Druck im Druckfaum 14 bzw. im Saugraum 15 herrscht.According to Fig. 2, the tanks 1 and 2 are arranged on the outside of the ship's walls. In In this case, the tanks are filled with seawater that flows through openings 10 and 11 has free access. The air spaces above the sea water are connected by line 4, in which one of the is shown in perspective for the purpose of better visibility Shaft 12 actuated two-way valve 13 is installed. By adjusting this Hahnes 13, the tank spaces 1 and 2 can alternate be brought into connection with the pressure chamber 14 and the suction chamber 15. Both rooms 14 and 15 are through a pipeline 16 connected, in which one of the continuously running motor 18 driven Blower pump 17 is switched on, the constant air from the suction chamber 15 into the pressure chamber 14 promoted. The engine 18 is either running at constant speed or is automatically controlled in such a way that always a constant There is pressure in the pressure chamber 14 or in the suction chamber 15.
In Abb. 3 ist eine weitere Anordnung dargestellt, bei der die Tanks I und 2 ebenfalls außerhalb an den Längswänden des Schiffes angebaut und mit Seewasser gefüllt sind. Um die Verbindungsleitungen quer durch das ganze Schiff zu vermeiden, sind bei dieser Anordnung die Lufträume der Tanks 1 und 2 durch Rohre 19 und 20 unmittelbar mit der Atmosphäre verbunden. In den beiden Rohrleitungen 19 bzw. 20 sind Gebläsemaschinen und 22 eingebaut, die von Leonard-Motoren 23 und 24 angetrieben werden. Die beiden Leonard-Motoren werden von einem gemeinsamen Leonard-Generator 25 gespeist, der von dem dauernd laufenden Motor 26 angetrieben wird. noIn Fig. 3 another arrangement is shown in which the tanks I and 2 also are grown outside on the longitudinal walls of the ship and are filled with seawater. Around Avoid connecting lines across the entire ship Arrangement of the air spaces of the tanks 1 and 2 through pipes 19 and 20 directly with the Connected atmosphere. There are blower machines in the two pipes 19 and 20, respectively and 22 installed, which are driven by Leonard motors 23 and 24. The two Leonard motors are fed by a common Leonard generator 25, which is driven by the continuously running motor 26 will. no
In Abb. 4 ist ein Steuergerät dargestellt, mit welchem die Antriebsmaschinen der erwähnten Anordnungen gesteuert werden können, und zwar für den Fall, daß beispielsweise der Motor 9 in der Anordnung nach Abb. ι durch eine Kontrollerschaltung geregelt werden soll. Die Kontaktbahnen 27 und 28 der im Ankerstromkreis des Motors 9 liegenden Kontrollerschaltung sind über Widerstände 29 und 30 an das Gleichstromnetz angeschlossen. An diesem liegt auch die Erregerwicklung 32. Der Kontrollerschalt-In Fig. 4 a control unit is shown, with which the prime movers of the mentioned Arrangements can be controlled, in the event that, for example, the motor 9 in the arrangement according to Fig. Ι is to be regulated by a controller circuit. The contact tracks 27 and 28 of the controller circuit located in the armature circuit of the motor 9 are via resistors 29 and 30 connected to the direct current network. The excitation winding 32 is also located on this.
arm 33 wird über Kegelräder 34 und 35, Welle 36, Differentialgetriebe 37, Welle 38 und Kegelräder 39 unmittelbar von einem Nachlauf motor 40, der dem Schlingerwinkelzeiger 41 folgt, hin und her bewegt. Diesem Steuerbetrag wird in dem Differentialgetriebe 37 noch ein weiterer von dem Integrator 42 ermittelter Steuerbetrag überlagert, der dem Integral des Schlingerwinkels über die Zeit entspricht. Über Kegelräder 43 werden nämlich die Bewegungen des Nachlauf motors 40 auf eine Schraubenspindel 44 übertragen, so daß die Spindelmutter 45 entsprechend den Bewegungen des Schlingerwinkelzeigers 41 hin und her verschoben wird. Die Bewegungen der Spindelmutter 45 werden durch die Federn 46 und 47 auf den hydraulischen Zylinder 48 übertragen, dessen Kolben 49 auf der Kolbenstange 50 ortsfest angeordnet ist.arm 33 is via bevel gears 34 and 35, shaft 36, differential gear 37, shaft 38 and bevel gears 39 directly from a trailing motor 40, the roll angle pointer 41 follows, moved back and forth. This tax amount is used in the differential gear 37 yet another tax amount determined by the integrator 42 superimposed on the The integral of the roll angle over time. About bevel gears 43 are namely the movements of the trailing motor 40 are transmitted to a screw spindle 44, so that the spindle nut 45 corresponds to the movements of the roll angle pointer 41 is moved back and forth. The movements of the spindle nut 45 are through the Springs 46 and 47 transferred to the hydraulic cylinder 48, the piston 49 of which is on the piston rod 50 is arranged in a stationary manner.
Der hydraulische Zylinder 48 ist mit einer Umlauf leitung 51 versehen, in welcher ein Drosselventil 52 eingebaut ist. An dem Zylinder 48 ist eine Zahnstange 53 befestigt, die die Verschiebungen des Zylinders auf das Stirnrad 54 und weiter über Kegelräder 55 auf die Differentialwelle 56 überträgt. Das Drosselventil 52 ist so eingestellt, daß der Zylinder 48 den Bewegungen der Spindel 45 nur unwesentlich folgt, solange die Verschiebungen der Spindel 45 symmetrisch zu der gezeichneten Mittelstellung erfolgen. In diesem Fäll, der den periodischen Schlingerbewegungen entspricht, wird also von dem Integrator 42 nur eine geringe Regelgröße auf das Differentialgetriebe 37 übertragen.The hydraulic cylinder 48 is provided with a circulation line 51 in which a Throttle valve 52 is installed. A rack 53 is attached to the cylinder 48, which the displacements of the cylinder on the spur gear 54 and further via bevel gears 55 transmits to the differential shaft 56. The throttle valve 52 is adjusted so that the cylinder 48 follows the movements of the spindle 45 only insignificantly as long as the displacements the spindle 45 take place symmetrically to the center position shown. In this Fall, which corresponds to the periodic rolling movements, is thus determined by the integrator 42 only transfer a small controlled variable to the differential gear 37.
Zur Klarstellung der Wirkungsweise der Erfindung sei zunächst angenommen, daß in Abb. 4 der dem Schlingerwinkelzeiger 41 folgende Nachlauf motor 40 allein den Schaltarm 33 der Regeleinrichtung für den Motor 9 (Abb. 1) oder auch die Welle 12 des Zweiwegehahns 13 (Abb. 2) einstellt. Das Schiff sowie die Regelorgane sind in ihrer Nullstellung dargestellt. Wenn nun das Schiff in eine sinusförmige Schlingerbewegung gerät und dabei zunächst, z. B. im Uhrzeigersinne, ausschlägt, so wird der Schaltarm 33 in der ersten, halben Periode, d. h. bis das Schiff in die dargestellte Horizontallage zurückschwingt, nach der einen Seite ausgeschwenkt und wieder zurückgestellt werden. Der Motor 9 (Abb. 1) läuft dann während dieser Zeit in einem solchen Sinne um, daß die Pumpe 6 Wasser aus dem Tank 1 in den Tank 2 fördert. Wenn also das Schiff durch die Horizontallage zurückschwingt, wird die Förderrichtung der Pumpe 6 umgeschaltet, wobei der Wasserspiegel im Tank 2 höher steht als im Tank ι. In der nächsten Halbperiode der Schlingerbewegung, in welcher der Tank 2 nach oben und wieder in die dargestellte Mittelstellung zurückschwingt, wird dieser Tank entleert und der Tank 1 gefüllt, so daß die Differenz der Wassergewichte beider Tanks im Augenblick, wo das Schiff mit der größten Winkelgeschwindigkeit durch die Horizontallage schwingt, wieder am größten ist und dadurch die Schiffsschwingung wirksam dämpft. Es ist ersichtlich, daß bei dieser phasengleich mit den Ausschlägen des Schlingerwinkelzeigers 41 erfolgenden Verstellung des Regelorgans der Fördereinrichtung die Wassermassen stets aus dem Tank der höher liegenden Bordseite in den Tank der tiefer liegenden Bordseite verschoben werden, wobei die Umschaltung der Fördereinrichtung dann erfolgt, wenn das Schiff durch seine Horizontallage schwingt.To clarify the mode of operation of the invention, it is initially assumed that in Fig. 4 of the follower motor 40 following the rolling angle pointer 41 alone the switching arm 33 of the control device for the motor 9 (Fig. 1) or the shaft 12 of the two-way valve 13 (Fig. 2). The ship and the regulating organs are in their zero position shown. If now the ship gets into a sinusoidal rolling motion and initially, z. B. clockwise, deflects, the switching arm 33 is in the first, half period, d. H. until the ship in the horizontal position shown swings back, pivoted to one side and put back again. The motor 9 (Fig. 1) then runs during this time in such a way that the pump 6 conveys water from the tank 1 into the tank 2. So when the ship swings back through the horizontal position, the conveying direction becomes the pump 6 switched, the water level in the tank 2 being higher than in the tank ι. In the next half-period of the rolling movement, in which the tank 2 swings upwards and back again into the center position shown, this tank is emptied and the tank 1 is filled, so that the difference in the water weights of the two tanks at the moment where the ship swings with the greatest angular velocity through the horizontal position, is again greatest and thereby effectively dampens ship vibrations. It can be seen that this is in phase with the deflections of the roll angle pointer 41 taking place adjustment of the control member the pumping device always takes the water from the tank on the higher side of the board be moved into the tank on the lower side of the board, with the switchover the conveyor takes place when the ship through its horizontal position swings.
Solange nun die Schlingerbewegungen um die dargestellte Horizontallage mit gleich großen Ausschlägen nach beiden Seiten erfolgen, überträgt der Integrator 42 noch einen kleinen zusätzlichen Verstellbetrag auf den Schaltarm 33 zu dem Zweck, die Bewegungen dieses Sehaltarms gegenüber den Ausschlägen des Schlingerwinkelzeigers 41 in der Phase etwas vorzuverschieben, wie dies zur Überwindung der Trägheit der zu beschleunigenden Wassermassen erforderlich ist. Die Dämpfungsintensität des Integrators 42 ist durch das Drosselventil 52 dabei so eingestellt, daß die periodischen Verschiebungen der Spindelmutter 45 nur in geringem Maße auf die Welle 56 übertragen werden. Diese vom Integrator 42 erhaltene Bewegung eilt den Ausschlagen des Schlingerwinkelzeigers um ungefähr 90 ° in der Phase nach und wird von diesen in dem Differentialgetriebe 37 abgezogen. Diese negative Einwirkung der Integratorwerte bewirkt je nach deren Größe eine mehr oder minder große Phasenverschiebung der von der Welle 38 übertragenen periodischen Steuerbeträge, und zwar derart, daß die Umschaltung des Motors 9 jeweils etwas früher erfolgt als vorher.As long as the rolling movements around the horizontal position shown are the same large excursions occur on both sides, the integrator 42 transmits another small additional adjustment on the switching arm 33 for the purpose of the movements this Sehaltarms compared to the deflections of the roll angle pointer 41 in the phase to move something forward, like this to overcome the inertia of being accelerated Masses of water is required. The damping intensity of the integrator 42 is through the throttle valve 52 adjusted so that the periodic displacements of the spindle nut 45 can only be transferred to the shaft 56 to a small extent. This from the integrator The movement obtained in 42 precedes the deflection of the roll angle pointer by approximately 90 ° in the phase after and is deducted from these in the differential gear 37. This negative effect of the integrator values causes a more or less large phase shift depending on their size of the periodic tax amounts transmitted by the shaft 38, in such a way that the The motor 9 is switched a little earlier than before.
Treten nun, wie es praktisch stets der Fall ist, aperiodische Schlingerbewegungen ein, beispielsweise infolge einer Schlagseite eine konstante Schieflage des Schiffes, so würde, falls der Integrator nicht vorhanden wäre, die ungleichmäßig großen Ausschläge des Schlingerwinkelzeigers nach beiden Richtungen den Motor 9 so steuern, daß dieser die Flüssigkeitsmassen immer mehr zur tiefer gelegenen Schiffsseite hintreibt. Es werden jedoch nunmehr die periodischen Verschiebungen der Spindelmutter 45 nach der einen Seite, beispielsweise nach rechts hin, bedeutend größer als nach der anderen Seite. Infolgedessen wird sich die mittlere Stellung der Spindelmutter 45 ebenfalls um einen der mittleren Schief lage des Schiffes entsprechenden Be-If now, as is practically always the case, aperiodic rolling movements occur, For example, a constant tilt of the ship as a result of a list, then if the integrator were not available, the unevenly large deflections of the roll angle pointer control the motor 9 in both directions so that this the liquid masses drifts more and more to the lower side of the ship. However, it will now the periodic displacements of the spindle nut 45 to one side, for example to the right, significantly larger than to the other side. Consequently the middle position of the spindle nut 45 is also one of the middle Inclined position of the ship
trag nach rechts verschieben und, wenn diese Schieflage genügend lange dauert, ebenso der hydraulische Dämpfungszylinder 48. Die Welle 56 wird also nunmehr nicht nur die kleinen, periodisch wirkenden Beträge im negativen Sinne auf den Kontrollerschaltarm 33 übertragen, die bisher die erforderliche Vorutnschaltung des Motors bewirkten, sondern außerdem noch dauernd einen der Schieflage entsprechenden negativen Steuerbetrag, wodurch die gesamte Periodenbewegung des Schaltarms 33 so verschoben wird, daß der Motor 9 nunmehr für diejenige Periodenhälfte, wo die Flüssigkeit von dem infolge der mittleren Schieflage tiefer gelegenen Tank in den höher gelegenen Tank gefördert wird, länger eingeschaltet ist als in der sich darauf anschließenden Periodenhälfte, wo die Flüssigkeit von dem höher gelegenen in den tiefer gelegenen Tank gepumpt wird. Sobald nun durch diese Gewichtsverschiebung die Schieflage des Schiffes ausgeglichen ist, wird auch die unsymmetrische Einwirkung des Integrators 42 auf das Regelorgan des Motors 9 aufhören. move to the right and, if this misalignment lasts long enough, also the hydraulic damping cylinder 48. The shaft 56 is now not only the small, periodically acting amounts in the negative sense transferred to the control switch arm 33, the previously required Forward switching of the engine, but also caused a permanent imbalance corresponding negative tax amount, whereby the entire period movement of the switching arm 33 is shifted so that the Motor 9 now for that half of the period where the liquid of the as a result the middle inclined position of the lower-lying tank is conveyed to the higher-lying tank, is switched on longer than in the subsequent half of the period where the liquid is pumped from the higher tank to the lower tank. As soon as this shift in weight causes the imbalance of the ship is balanced, so is the asymmetrical action of the integrator 42 stop on the control element of the motor 9.
Falls keine Schlingerbewegung, sondern lediglich eine Schieflage des Schiffes vorhanden wäre, so würde, wie ohne weiteres ersichtlich, die Steuerung den Motor 9 so lange in Umlauf versetzen, bis die Pumpe 6 so viel Flüssigkeit zur höher gelegenen Schiffsseite gefördert hat, daß dadurch die horizontale Lage des Schiffes wiederhergestellt wird. In der Regel werden die Tanks natürlich nicht genügend Inhalt haben, um durch Leckagen o. dgl. bewirkte Schieflagen o. dgl. ausgleichen zu können. In diesem Falle können jedoch noch gesondert vorgesehene, beispielsweise in der Schiffsmitte liegende Tanks mit Brennölvorräten mit zur Steuerung herangezogen werden, indem die Pumpe nunmehr die Flüssigkeit dieser Reservetanks in die Tanks der höher gelegenen Schiffsseite fördern. If there is no rolling movement, but only a leaning position of the ship if, as is readily apparent, the control would keep the motor 9 as long Put in circulation until the pump 6 has as much liquid to the higher side of the ship has promoted that the horizontal position of the ship is restored. In As a rule, the tanks will of course not have enough content to pass through leaks or the like. To be able to compensate for inconsistencies caused or the like. In this case, however, you can with tanks that are still separately provided, for example in the middle of the ship Fuel oil supplies can be used for control by the pump now pump the liquid from these reserve tanks into the tanks on the higher side of the ship.
Die beschriebene Anordnung kann auch umgekehrt wirken, also anstatt zur Dämpfung auch zur Erzeugung von Schlingerbewegungen, wie dies für Übungs- oder Versuchszwecke gelegentlich erforderlich ist. In diesem Fall müssen die Flüssigkeitsmassen der Schiffsbewegung anstatt um 90° nach-, um 900 voreilen. Es muß also das gesamte Steuerschema um i8o° in der Phase verschoben werden. Dies kann ohne weiteres dadurch erfolgen, daß bei dem Motor 9 entweder die Klemmen des Ankers oder des Stators vertauscht werden. Sonst ändert sich nichts.The arrangement described can also act the other way around, that is, instead of damping, also generating rolling movements, as is occasionally necessary for exercise or test purposes. In this case, the liquid masses have the ship's movement over 90 ° demand, are advanced by 90 0th The entire control scheme must therefore be shifted in phase by 180 °. This can easily be done in that in the motor 9 either the terminals of the armature or the stator are interchanged. Otherwise nothing changes.
Es ist natürlich ohne weiteres möglich, an Stelle des hydraulischen Integrators andere bekannte Integratoren zu verwenden.It is of course easily possible to use others instead of the hydraulic integrator to use known integrators.
Es können an Stelle der beschriebenen natürlich auch andere an sich bekannte Regelorgane' und Antriebsmaschinen verwendet werden. Die Steuerwelle 3.6 (Abb. 4) könnte bei der Anordnung nach Abb. 1 auch zur Verstellung der Flügelräder der Pumpe 6 dienen, wobei der Motor 9 dann mit konstanter Drehzahl laufen würde. Bei der Anordnung nach Abb. 2 würde die Steuerwelle beispielsweise unmittelbar mit der Welle des Zweiwegehahns in Verbindung stehen können, während sie bei der Anordnung nach Abb. 3 den Regelwiderstand für das Feld des Leonard-Generators 25 beeinflussen könnte. Die von dem Generator 25 erzeugte Spannung würde dann stets proportional dieser Steuergröße sein, so daß die beiden um i8o° versetzt zueinander geschalteten Leonard-Motoren 23 und 24 die umsteuerbaren Pumpen 21 und 22 so antreiben, daß die eine stets Luft nach außen fordert, wenn die andere Luft in den Tank hineinpumpt. Grundsätzlich ist die Wirkungsweise dieser Anordnung natürlich die gleiche, wie wenn die Lufträume der Tanks 1 und. 2 durch eine Rohrleitung miteinander verbunden wären, in der dann eine einzige mit dem Steuergerät nach Abb. 4 gesteuerte Fördermaschine eingeschaltet sein würde.Instead of the one described, it is of course also possible to use other control organs known per se ' and prime movers can be used. The control shaft 3.6 (Fig. 4) could also be used for adjustment in the arrangement according to Fig. 1 the impellers of the pump 6 are used, the motor 9 then at constant speed would run. In the arrangement according to Fig. 2, the control shaft would, for example can be directly connected to the shaft of the two-way valve while they in the arrangement according to Fig. 3 the rheostat for the field of the Leonard generator 25 could influence. The voltage generated by the generator 25 would then always be proportional to this control variable, see above that the two Leonard motors 23 and 24, offset from one another by 180 °, die drive reversible pumps 21 and 22 so that one always demands air to the outside, when the other pumps air into the tank. The principle is how it works this arrangement is of course the same as when the air spaces of the tanks 1 and. 2 would be connected to each other by a pipeline, in which a single pipe would then be connected to the Control unit according to Fig. 4 controlled carrier would be switched on.
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---|---|---|---|---|
DE965899C (en) * | 1953-03-14 | 1957-06-27 | J G Hitzler Schiffswerft U Mas | Method for breaking ice by means of a watercraft and devices for carrying out the method |
FR3088615A1 (en) * | 2018-11-20 | 2020-05-22 | Anthenea | Floating object with stabilization |
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1930
- 1930-05-31 DE DE1930573266D patent/DE573266C/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE965899C (en) * | 1953-03-14 | 1957-06-27 | J G Hitzler Schiffswerft U Mas | Method for breaking ice by means of a watercraft and devices for carrying out the method |
FR3088615A1 (en) * | 2018-11-20 | 2020-05-22 | Anthenea | Floating object with stabilization |
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