DE523080C - Einrichtung zur Daempfung von Schiffsschwankungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 18. APRIL 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 65 a ι³ GRUPPE

Einrichtung zur Dämpfung von Schiffsschwankungen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Juni 1929 ab

Zur Dämpfung von Schiffsschwankungen sind Anordnungen bekannt, bei denen Wagen auf Bahnen querschiffs hin und her fahren und dabei durch ihr Gewicht den Schlingerbewegungen des Schiffes entgegenwirkende Drehmomente ausüben. Die Nacheilung, welche die Wagenbewegung dabei gegenüber der Schiffsbewegung haben muß, wird bei einer bekannten Anordnung dadurch bewirkt, daß ein sich selbst überlassener Wagen, der an sich bestrebt ist, synchron mit der Schiffsbewegung auf seiner Bahn hin und her zu pendeln, durch eine mit seiner Achse gekuppelte elektrische Wirbelstrombremse verzögert wird. Diese Beeinflussung der Wagenbewegung ist jedoch zu unvollkommen, um eine wirksame Dämpfung der Schiffsschwankungen zu erzielen.

In der Regel wird darum ein besonderer Antrieb für den Wagen vorgesehen, der in Abhängigkeit von den Schiffsschwankungen derart regelbar ist, daß der Wagen zur Erzielung einer wirksamen Dämpfung der Schiffsbewegung um etwa 90⁰ in der Phase nacheilt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Antriebsmaschine allein nicht in der Lage ist, die große Masse des sich meist auf abschüssiger Bahn bewegenden Wagens in der gewünschten Weise zu steuern. Vielmehr ist zur genauen Regelung der Wagenbewegung noch eine fortwährende Bremsung des Wagens erforderlich. Diese wird bei einem bekannten Teleskopstangenantrieb für den Wagen durch Drosselung der Antriebsflüssigkeit erreicht.

Die Erfindung betrifft die zusätzliche Regelung für einen elektrisch gesteuerten Wagen mit elektrischem Antriebsmotor. Erfindungsgemäß wird ein solcher Wagen in seiner Bewegung selbsttätig durch eine hydraulische Bremsvorrichtung geregelt. Als solche kann beispielsweise eine Flüssigkeitspumpe vorgesehen sein, deren Fördermenge abgedrosselt wird, oder es kann der Wagen in einem geschlossenen Kanal von einer der Größe des Wagens angepaßten Weite verschiebbar sein, mit welchem dann Drosselvorrichtungen zur Bremsung der Wagenbewegung in Verbindung stehen. Die Drosselwirkung der Flüssigkeit und der Luft und damit die Bremsung des Wagens wird zweckmäßig in jedem Falle um so stärker gemacht, je größer die Geschwindigkeit des Wagens ist. Diese hydraulische Bremsung hat gegenüber einer elektrischen den Vorzug, daß sie sehr genau und außerordentlich wirksam ist, so daß in den Umkehrpunkten der Schiffsbewegung oder bei plötzlichen Stößen unbedingt eine be-

''■') Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Ludwig Rellstab in Berlin-Nikolassee und Dr. Hermann Hort in Berlin-Charioltenburg.

triebssichere Steuerung des Wagens gewährleistet ist.

Im folgenden sind zwei Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Die Abb. i, 2 und 3 zeigen im Querschnitt, in Draufsicht und in Seitenansicht den Wagen mit elektrischem Antriebsmotor und einer als hydraulische Bremsvorrichtung auf dem Wagen angeordneten Pumpe. In den Abb. 4 und 5 sind die hydraulischen Drosselorgane zur Bremsung eines in einem geschlossenen Kanal verschiebbaren Wagens dargestellt.

Bei der Einrichtung nach den Abb. ι bis 3 ist eine Schienenführung 1 quer zur Längsachse des Schiffes 11 angeordnet. Auf der Schienenbahn ist ein Wagen großer Masse beweglich angeordnet, dessen Lauf räder 2 durch "Federn 3 abgefedert sind. "Die Laufräder 2 sind durch Längsträger 4 miteinander verbunden. Diese Längsträger sind mittels der Lager 5 an der Antriebswelle 6 aufgehängt, die ihrerseits in den Lagern 7 eines Rahmens 8 drehbar angeordnet ist. Auf der Welle 6 ist ein Triebstockzahnrad 9 befestigt, das mit einer am Schiff 11 befestigten Zahnstange 10 in Eingriff steht. Der umkehrbar und mit regelbarer Geschwindigkeit zu steuernde Motor 17 treibt die Welle 6 über die Vargelegeräder 15, 14, 13, 12 an. Die Steuerung des Motors wird ähnlich wie bei bekannten Einrichtungen z. B. durch einen mit Kontakten versehenen kleinen Kreisel in Abhängigkeit von den Schiffsschwingungen bewirkt. Für das Vorgelege 15 ist eine Rutschkupplung 16 vorgesehen. Ein Bremsläufer auf der Vorgelegewelle ist bei 18 angeordnet, auf welcher zugleich auch eine Flüssigkeitsbremse 19 angeordnet ist. Die Stromzuführungen für den Elektromotor 17 sind bei 2o, 21 angedeutet. Die auf der Schienenbahn ι rollenden Massen sind so verteilt, daß ihr Schwerpunkt 22 (Abb. 1) etwas seitlich von der Antriebswelle 6 liegt. Dadurch wird eine federnde Lagerung der Massen begünstigt.

Die Anordnung des Vorgeleges bietet insbesondere konstruktive Vorteile, indem die zur Bremsung vorgesehene Pumpe 19 in gleieher Höhe wie der Antriebsmotor 17 und unmittelbar neben diesem angeordnet werden kann, wodurch der ganze Wagen eine gedrängte, wenig Raum beanspruchende Form gewinnt. Durch die Kupplung der Pumpe mit der Zwischenwelle des Vorgeleges ist es auch möglich, die Pumpe mit größerer Drehzahl laufen zu lassen als den Motor, so daß die Pumpe kleiner und leichter werden kann, als wenn sie unmittelbar mit der Motorwelle gekuppelt wäre. Die zwischen Motor und Zahnstangenantrieb eingeschaltete Pumpe lauf t stets entsprechend der Wagengeschwindigkeit um. Ihre Bremswirkung ist um so stärker, je größer die Wagengeschwindigkeit bzw. die Wagenbeschleunigung ist. Die Schienenbahn ϊ wird zweckmäßig nicht gerade ausgebildet, sondern besser so gekrümmt, daß die Eigenschwingungsdauer des Wagens auf dieser Bahn etwa der des Schiffes nahekommt und somit der Antriebsmotor 17 nur eine verhältnismäßig geringe Kraft zur Verstellung des Wagens zu entwickeln braucht.

Eine besonders starke Dämpfung der Wagenbewegung erhält man durch die Anordnung nach den Abb. 4 oder 5. Bei der Anordnung nach Abb. 4 möge der Wagen in einem vollkommen abgeschlossenen Kanal, dessen Weite der Größe des Wagens angepaßt ist, eingeschlossen sein. Dieser Kanal ist mit Flüssigkeit oder mit Luft gefüllt. Außerdem ist an dem (in Abb. 4 selbst nicht dargestellten) Kanal eine Drosselöffnung bzw. eine Drosselstelle in dem Verbindungsrohr für die beiden Enden des Kanals angeordnet. Dieses Verbindungsrohr ist in Abb. 4 mit 21 bezeichnet. In das Verbindungsrohr ist als Drosselorgan eine Klappe 22 eingesetzt, welche beiderseitig von Federn 23 beeinflußt wird. Verstellt sich nun der Wagen in dem Kanal in dieser oder jener Richtung, so wird auf beiden Seiten der Regelklappe 22 eine Druckdifferenz erzeugt, durch deren Wirkung eine Verstellung der Klappe entgegen der Kraft der Federn 23 stattfindet. Dadurch wird ein Teil der Flüssigkeit oder des Gases, das sich in dem Verbind'ungsrohr 21 befindet, durch die von der Klappe freigegebene enge Öffnung von der einen Seite nach der anderen überströmen. Dabei wird ein wesentlicher Teil der Strömungsenergie in Wärme umgewandelt. Bei dieser Einrichtung läßt sich durch entsprechende Bemessung der Federn

23 leicht erreichen, daß schon bei kleinen Wagengeschwindigkeiten eine Drosselung eintritt und daß auch bei großen Wagengeschwindigkeiten die Drosselung nicht zu stark wird.

Bei der Anordnung nach Abb. 5 ist auf dem Wagen, der in freier Luft sich bewegt, eine Pumpe 24 montiert. Diese Pumpe wird über ein Triebrad 27 in nicht näher dargestellter Weise durch den Wagen angetrieben und bewegt in der Umlaufsleitung 25 eine frostsichere Flüssigkeit. In der Umlaufsleitung 25 ist ein federndes Drosselventil 26 der- art angeordnet, daß bei Antrieb der Pumpe

24 in dieser oder jener Richtung infolge des zu beiden Seiten des Ventils 26 sich ausbildenden Druckunterschiedes eine Drosselung in der Flüssigkeitsbewegung eintritt, also eine ähnliche Wirkung wie in Abb. 4. Wird eine Pumpe mit unveränderlicher Förderrichtung

Claims (5)

1. verwendet, dann treten an die Stelle der Klappen usw. zweckmäßig federbelastete Rückschlagventile u. dgl.

   Durch die Wirkung der Bremseinrichtung wird insbesondere vermieden, daß der Wagen unzulässig starke Pendelungen erfährt, wodurch seine Wirkung stark beeinträchtigt würde. Die entwickelte Wärme ist in entsprechenden Kühlvorrichtungen abzuleiten, ίο wobei die Eigenbewegung des Wagens in der Luft eine beträchtliche Kühlwirkung bedingen wird.

   Pa tentassprüche:

   ι . Einrichtung zur Dämpfung von Schiffsschwankungen mittels eines quer im Schiff hin und her bewegten Wagens von großer Masse mit elektrischem Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen durch eine hydraulische Bremsvorrichtung in seiner Bewegung selbsttätig geregelt wird. -
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wagen eine in Abhängigkeit von der Wagenbewegung betätigte Pumpe mit Umlaufleitung und darin eingebauter federbelasteter Drosselklappe oder Drosselventil zum Abbremsen des Wagens befestigt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ,gekennzeichnet, daß der Wagen in einem geschlossenen Kanal von einer der Größe des Wagens angepaßten Weite verschiebbar ist und daß mit dem Kanal Drosselvorrichtungen zur Bremsung der Wagenbewegung in Verbindung stehen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich selbsttätig einstellendes Federventil in einer Rohrleitung eingebaut ist, welche die Enden des den. Wagen aufnehmenden Kanals verbindet.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Brem-' sung des Wagens vorgesehene Pumpe mit der Welle eines Zwischenvorgeleges gekuppelt ist, über welches der Motor auf eine zum Antrieb des Wagens vorgesehene Zahnstange arbeitet. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen