DE295193C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Log zum selbsttätigen Anzeigen von Schiffsgeschwindigkeiten, und zwar dasjenige System, bei dem eine Pitotsche Röhre und ein Rohr, das nur den hydrostatischen Druck angibt, verwendet werden. Beide Rohre münden in den Schiffsboden und stehen mit einer oder zwei beweglichen Membranen in solcher Verbindung, daß der Ausschlag der Membranen von dem Unterschied der Drucke in den beiden Leitungen abhängig wird. Dieser Druckunterschied wird bisher zwecks Ablesung an beliebiger Stelle mittels Gases oder Flüssigkeit auf ein geschlossenes Rohrsystem fortgepflanzt, in welches die verschiedenen Druckmesser eingeschaltet sind. Dieses bekannte System hat aber den schweren Nachteil, daß ein wenn auch nur unbeträchtliches Leck an dem geschlossenen Rohrsystem zur Folge hat, daß der Ausschlag der Druckmesser unrichtig wird. Hierzu kommt auch, daß die Druckmesser, wenn das Rohrsystem mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, gegen die Bewegungen des Schiffes auf hoher See sowie gegen Temperaturschwankungen und Volumenänderungen des Rohrsystems empfindlich werden.

Der Zweck vorliegender Erfindung ist, diese Ubelstände zu beseitigen. Die Erfindung kennzeichnet sich zu diesem Zwecke in der Hauptsache dadurch, daß die Membranen (eine oder besser zwei solche können verwendet werden) bei ihrer Bewegung eine Ventilvorrichtung o. dgl. beeinflussen, welche die Verbindung teils zwischen einem Druckgasbehälter und dem Rohrsystem mit seinen Druckmessern und teils zwischen diesem Rohrsystem und der Außenluft regelt. Hierdurch wird die Einwirkung von an dem Rohrsystem gegebenenfalls entstehenden Lecken neutralisiert, weil Druckgas, das durch ein Leck entweicht, sofort aus dem Druckgasbehälter ersetzt wird. Als Druckgas kann dabei Druckluft oder besser Kohlensäure Verwendung finden, die in flüssiger Form in einem Behälter aufbewahrt werden kann. Da der Verbrauch unter gewöhn- liehen Verhältnissen sehr gering ist, reicht ein solcher Kohlensäurebehälter aus, den Verbrauch während langer Zeit zu decken.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind in Fig. 1 und 2 als Beispiel zwei Ausführungsformen eines solchen Logs gezeigt, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind.

In den Schiffsboden 1 mündet in bekannter Weise teils eine Pitotsche Röhre 2, deren Öffnung nach vorn (in der Bewegungsrichtung des Schiffes) gekehrt ist, und teils ein Rohr 3, dessen Öffnung nach unten gekehrt ist, so daß das Rohr nur den hydrostatischen Druck angibt. Die beiden Rohre 2 und 3 münden mit ihren oberen Enden in je ein Membrangehäuse 4 bzw. 5. Die eine Wand jeden Gehäuses wird gebildet durch eine leicht bewegliche Membran 6

bzw. 7. Gemäß Fig. 1 sind diese beiden Membranen zueinander so angebracht, daß sie ohne Verwendung von Stopfbuchsen oder anderen Einrichtungen, welche Reibung verursachen, mittels einer Stange 8 verbunden werden können. Die beiden Membranen sind gleich groß und auch im übrigen von derselben Beschaffenheit, und der Ausschlag der Stange 8 (nach rechts auf der Zeichnung) bei der Bewegung des Schiffes wird daher, wie leicht ersichtlich, nur von dem Geschwindigkeitsdruck abhängig werden, während der hydrostatische Druck eliminiert wird. In der Stange. 8 sind zwei Stifte o. dgl. 9 und 10 eingesetzt, von denen der erstere unter Vermittlung eines Zahnradgetriebes einen auf einer Skala 11 spielenden Zeiger 12 bewegt. Die Skala ist so graduiert, daß die Geschwindigkeit des Schiffes darauf unmittelbar abgelesen werden kann. Gegen den anderen Stift 10 liegt der eine Arm 13 eines um den Zapfen 14 drehbaren Winkelhebels an, dessen anderer Arm aus einer Feder 15 gebildet wird, die unter Vermittlung eines in geeigneter Weise, z.B. mittels zweier drehbarer Arme 16 geführten Gelenkes 17 eine Membran 18 bewegt, welche die eine Wand eines Ventilgehäuses 19 bildet. Mit der Membran 18 sind zu beiden Seiten des Anlagepunktes des Gelenkes 17 zwei Ventile 20 und 21 verbunden, die sich nach entgegengesetzten Richtungen hin öffnen. Das erstere dieser Ventile regelt die Verbindung zwischen einem besonderen Räume 22, der durch Rohr 23, in welches ein Reduktionsventil 24 eingesetzt ist, mit dem Kohlensäure- behälter 25 in Verbindung steht, und dem Ventilgehäuse 19, während das letztgenannte Ventil 21 die Verbindung des Ventilgehäuses mit der Außenluft regelt. Von dem Ventilgehäuse geht ferner ein Rohr 26 heraus, weldies mittels Zweigrohre 27 mit den Druckmessern 28 in Verbindung steht. Diese, welche an verschiedenen Stellen innerhalb des Fahrzeuges angebracht sind, sind so graduiert, daß sie die Geschwindigkeit des Schiffes direkt angeben.

Wenn das Schiff sich in Ruhe befindet, sind die Flüssigkeitsdrucke in den beiden Membrangehäusen 4 und 5 gleich, und die Membranen 6 und 7 nehmen dann die dargestellte Gleichgewichtslage ein. Der Zeiger 12 sowie die Druckmesser 28 zeigen dann auf Null, wobei im entgegengesetzten Falle die letzteren nach dem erster en verstellt werden können. Wenn das Schiff sich vorwärts bewegt, steigt aber der Druck gegen die Membran 6, was zur Folge hat, daß die Stange 8 (nach rechts auf der Zeichnung) verschoben wird. Diese Bewegung wird durch den Winkelhebel 13, 15 und das Gelenk 17 auf die Membran 18 übertragen, die dabei mit dem Ventilkegel 21 als Drehpunkt nach oben geschwenkt wird, so daß das Ventil 20 geöffnet wird. Die Kohlensäure strömt dann aus dem Räume 22 in das · Ventilgehäuse 19 und durch das Rohrsystem 26, 27 nach den verschiedenen Druckmessern 28. Die Kohlensäure im Ventilgehäuse 19 wird aber gleichzeitig gegen die Oberseite der Membran 18 drücken, und wenn dieser Druck dem Drucke der Feder 15 gegen die Unterseite der Membran 18 gleich wird, so wird das Ventil 20 wieder geschlossen. Der Druck in dem Rohrsystem hat dann eine solche Größe erreicht, daß die Druckmesser 28 entsprechend der Verschiebung der Stange 8 die Geschwindigkeit des Schiffes angeben. Wird dann die Geschwindigkeit des Schiffes gesteigert, so wird die Stange 8 weiter nach rechts verschoben, und das Ventil 20 wird wiederum geöffnet, so daß der Druck in dem Rohrsystem weiter steigt und die Druckmesser 28 die erhöhte Geschwindigkeit angeben. .

Wenn dagegen die Geschwindigkeit des Schiffes vermindert wird, so sinkt der. Druck gegen die Membran 6, und die Stange 8 wird nach links verschoben. Infolgedessen nimmt der Druck der Feder 15 gegen die Unterseite der Membran 18 ab, und die Membran wird von dem . Drucke gegen deren Oberseite mit dem Ventilkegel 20 als Drehpunkt nach unten geschwenkt, so daß das Ventil 21 geöffnet wird und ein Teil der Kohlensäure aus dem Rohrsystem und aus dem Ventilgehäuse 19 in die Außenluft entweicht. Der Druck in dem Rohrsystem sinkt also, und die Druckmesser 28 zeigen die verminderte Geschwindigkeit an. Der Druck in dem Rohrsystem wird auf diese Weise von der Geschwindigkeit des Schiffes abhängig. Klar ist auch, daß ein geringeres Leck an dem Rohrsystem oder eine Änderung von dessen Volumen, z. B. dadurch, daß die Rohrleitung an einer weniger geschützten Stelle einer Beschädigung ausgesetzt und plattgedrückt wird, auf die Druckmesser 28 keinen Einfluß hat, weil die Ventilvorrichtung 18, 20, 21 stets ebensoviel Kohlensäure durchläßt oder entweichen läßt, daß der richtige, der Geschwindigkeit entsprechende Druck in dem Rohrsystem erzielt wird.

In Fig. 2 ist eine etwas vereinfachte Ausführungsform dargestellt, die sich von der no oben beschriebenen dadurch unterscheidet, daß die Membrangehäuse 4 und 5 aus einem Stück hergestellt sind und durch eine Zwischenwand 33 getrennt werden. Durch eine feine Öffnung in dieser geht ein Stift oder ein Strang 34, der die beiden Membranen 6 und 7 miteinander verbindet. Die Bewegung der Membranen 6 und 7 wird unmittelbar durch das Gelenk 17 j ohne Vermittlung von Hebeln auf die Membran 18 übertragen. Die Membrangehäuse und das Ventilgehäuse 19 sind mittels Schrauben 35 mit Rechts- und Linksgewinde zueinander ver-

stellbar. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Bewegungen der Membranen 6 und 7 kleiner werden als in dem vorigen Falle, und daß somit die Kraftverluste auf ein Minimum beschränkt werden.

Die oben beschriebenen und auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen können natürlich in verschiedener Weise weiter abgeändert werden, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen. So kann z. B. der mit-. tels einer mechanischen Übertragung von der Stange 8 angetriebene Kontrollmesser ii, 12 (Fig. 1) durch einen Differentialdruckmesser 30 ersetzt werden, der durch zwei Rohre 31 und 32 (auf der Zeichnung mit strichpunktierten Linien dargestellt) mit den Membrangehäusen 4 bzw. 5 in Verbindung steht. Nach diesem Kontrolldruckmesser 30, der die Geschwindigkeit des Schiffes so genau und so fehlerfrei als mög-Hch angibt, können dann die übrigen Druckmesser 28 eingestellt werden. Die gezeigten zwei Membranen 6 und 7 können gegebenenfalls auch durch eine einzige Membran ersetzt werden, die dann eine Zwischenwand zwischen den Gehäusen 4 und 5 bildet. Die Bewegung kann dann von der Membran z. B. mittels einer feinen Nadel abgenommen werden, die durch eine entsprechende Öffnung in dem einen oder in beiden Gehäusen hindurchgeht, oder mittels eines geeigneten Hebelmechanismus, so daß durch die Wand des Gehäuses nur eine drehbare Welle hindurchgeht.

Um die Druckmesser 28 zu veranlassen, auch bei sehr kleinen Geschwindigkeiten richtig zu zeigen, kann es bisweilen vorteilhaft sein, die Ventilvorrichtung derart einzurichten, daß ein gewisser Anfangsdruck in dem Ventilgehäuse 19 und in dem Rohrsystem 26, 27 auch dann vorhanden ist, wenn die Geschwindigkeit .des Schiffes gleich Null ist. Dies kann z. B. durch eine Hilfsfeder erreicht werden, die man die Membran 18 beeinflussen und mit einer gewissen Kraft nach oben drücken läßt, welche dem erwünschten Anfangsdruck entspricht.

Wenn man wünscht, daß das Log die Geschwindigkeit des Schiffes auch bei Rückwärtsgang angeben soll, so kann man zwei Pitotsche Röhren mit den Öffnungen nach entgegengesetzten Richtungen gekehrt verwenden, welche Röhren mit dem Membrangehäuse 4 abwechselnd in. Verbindung gesetzt werden, je nachdem das Schiff vorwärts oder rückwärts geht. Der oben beschriebene Geschwindigkeitsmesser, kann endlich, wie leicht ersichtlich, auch zum Messen der Stromgeschwindigkeit beispielsweise in einem Flusse mit Vorteil verwendet werden. Wenn in diesem Falle zwei Pitotsche Röhren verwendet werden, so kann der Apparat auch sog. Aufwärtsstrom und dessen Geschwindigkeit anzeigen.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Log zum selbsttätigen Anzeigen von Schiffsgeschwindigkeiten mit einer Pitotschen Röhre und einem Rohr, das nur den hydrostatischen Druck angibt, welche beide Rohre in den Schiffsboden münden und mit einer oder zwei miteinander verbundenen Membranen o. dgl. derart in Verbindung stehen, daß der Ausschlag der Membranen von dem Unterschied der Drucke in den beiden Rohren abhängig ist, welcher Druckunterschied von einem oder mehreren in einem Rohrsystem eingesetzten Druckmessern angegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß . die Membranen bei ihrer Bewegung eine Ventilvorrichtung o/dgl. beeinflussen, welche die Verbindung teils zwischen einem Druckgasbehälter und dem erwähnten Rohrsystem und teils zwischen diesem und der Außenluft regelt, zum Zweck, die Einwirkung von an dem Rohrsystem gegebenenfalls entstehenden Lecken zu neutralisieren.

2. Log nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung aus einer Membran (18) besteht, welche die eine Wand eines mit dem Rohrsystem (26, 27) verbundenen Ventilgehäuses (19) bildet und mit zwei Ventilen verbunden ist, von denen das eine (20) bei der Bewegung der Membran in ■ der einen Richtung (infolge von gesteigerter Geschwindigkeit) geöffnet wird und dabei den Druckgasbehälter, ζ. Β. einen Kohlensäure- oder Druckluftbehälter (25), mit dem Ventilgehäuse und damit auch mit dem Rohrsystem in Verbindung setzt, während das andere Ventil (21) bei der Bewegung der Membran (18) in der entgegengesetzten Richtung (infolge von verminderter Geschwindigkeit) geöffnet wird und dabei das Ventilgehäuse und damit auch das Rohrsystem mit der Außenluft in Verbindung setzt.

3. Log nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18) von den Membranen (6, 7) unter Vermittlung eines Gelenkes (17) bewegt wird, welches gegen die erstgenannte Membran an einem Punkte zwischen den Verbindungspunkten der Ventile (20, 21) mit der Membran (18) anliegt, so daß diese bei ihrer Bewegung mit dem einen oder anderen Ventil als Drehpunkt schwingt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.