-
Anlage zum Anzeigen der Fahrtgeschwindigkeit von Wasserfahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Anzeigen der FahrtgeschwindIgkeit von Wasserfahrzeugen
unter Verwendung des Staudruckes und des statischen Druckes als NIeßgrößen.
-
Derartige Anlagen sind bekannt, Sie werden meist entweder als sogenannte
Stevenlogs ausgebildet, wobei die Anzapfstelle für das Nfessen des Staudruckes am
Vordersteven angeordnet ist, oder als sogenannte Ausfehrlogs, bei denen die Anzapfstellen
für das -Messen des Staudruckes in einem rohrähnlichen Gebilde angeordnet sind,
das aus dem Schiffskörper herausgefahren wird.
-
Bei derartigen Ausfahrlogs eignet sich zum Messen des Staudruckes
insbesondere der Bereich in der Nähe des Bodens des Schiffes, da dort die Stromfäden
am besten geordnet sind und der Einfluß der Stampf- und Gierbewegungen am kleinsten
ist. Das Log muß also aus- und einfahrbar eingerichtet \%-erden. um den Tiefgang
des Schiffes in Z,
flacheren Gewässern nicht unnötig zu erhöhen bzw. das Ausfahrrohr
zu gefährden.
-
Bei all diesen Fahrtgeschwindigkeitsanzeigern, die fest mit dem Schiffskörper
verbunden sind, also nicht als Schlepplogs ausgebildet sind, macht sich dit Tatsache
sehr unangenehm bemerkbar, daß das am Schiffskörper vorbeiströmende Wasser auls
einem Gemisch von Wasser und Luft besteht, was insbesondere für das in der Nähe
der Wasseroberfläche fahrende Stevenlog zutrifft. Diese Luft wird, sobald das Wasser
längere Zeit zum Stillstand kommt, wie z. B. in den Meßdruckleitungen, ausgeschieden
und vermag die Meßgenauigkeit derart ungünstig zu beeinflussen, daß der Fa:hrtgeschwindigkeitsanzeiger
als praktisch unbrauchbar bezeichnet werden muß.
-
Die bekannten Fahrtgeschwindigkeitsanzeiger sind deshalb auch mit
Entlüftungsvorrichtungen versehen, die von Zeit zu Zeit bedient werden
müssen,
um eine ausreichende Meßgenau-igkeit des Gerätes sicherzustellen. Das Ausscheiden
von Luft aus der für die Messung benötigten Wassersäule wird durch die bekannten
Einrichtungen jedoch nicht wesentlich vermindert, so daß als Mangel die Tatsache
be#stehenbleibt, daß die Meßgenauigkeit des Gerätes in entscheidendem Ausmaße von
der sorgfältigen Bedienung des Personals abhängt.
-
Gemäß der Erfindung wird unmittelbar hinter der Anzapfstelle für den
hydraulischen Druck eine Leitung, die im nachfolgenden auch als Meßdruckleitung
bezeichnet wird, zuerst nach unten zu einer tiefsten Stelle geführt, die über eine
weitere Leitung mit der oberhalb der Anzapfstelle liegenden Meßeinrichtung verbunden
ist. Der Erfindungs-Gledatike kann sowohl für Staudruckmeßgeräte als auch für Geräte
zum Messen des statischen Druckes verwendet werden, Die in dem Wasser enthaltene
Luft scheidet sich innerhalb der Wassersäulen ab, die sich in der Meßdruckleitung
zur übertragung des statisch-en oder des Staudruckes befinden. Durch die Erfindungsmaßaahme
entlüftet sich ein Teil dieser Säule selbsttätig nach der Anzapfstelle hin, also
nach außenbords, so daß für diesen Tei1 keinerlei besondere Entlüftungseinrichtungen,
die von Zeit zu Zeit betätigt werden müssen, vorgesehen zu werden brauchen.
-
Vorzugsweise reicht hierbei der Leitungszweig von der Anzapfstelle
bis zu dem tiefsten Punkt der Anzapfleitung so tief hinunter, daß selbst bei größer
werdender Geschwindigkeit des Fahrzeuges das neu in diesen Anzapfzweig hi-neintretende
Wasser gegenüber dem Zu,stand bei stillstelhendem Fahrzeug nicht über den tiefsten
Punkt hinausgelangt. Auf diese Weise wird erreicht, daß p-raktisch in demjenigen
Zweig der gesamten Meßdruckleitung, der zwischen dem tiefsten Punkt und der Meßeinrichtung
liegt, kein neues reichlich mit Luft versetztes Wasser eindringt, sich am höchsten
Punkt der Meßanlage ansammelt und schleichende Meßfehler erzeugt. Dieses neu hinzutretende
Wasser gelangt vielmehr nur immer in den absteigenden Teil des Anzapfzweiges zwischen
die Anzapfstelle und den tiefsten Punkt, wodurch erfindungsgemäß eine selbsttätige
Entlüftung nach außenbords stattfindet.
-
lki einer zweckmäßig-en Ausführungsform stellt die . 2#nzapfleitung
zusammen mit der Leitung, die zur Meßeinrichtung führt, ein U-förmig gebogenes Rohr
dar.
-
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Leitung, die
die Verbindung der tiefsten Stelle der Anzapfleitung mit der -2\leß-einrichtung
herstellt, als Kanal ausgebildet, der die LI Anzapfleitung umschließt.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsforrn der Erfindung sind in an sich
bekannter Weise die Leitungen und die Anzapfstellen sowohl für den Staudruck als
auch für den statischen Druck in einem einzigen stromlinienförmigen Körper vorgesehen.
Bei einer anderen Ausführungsform sind für die beiden Anzapfstellen getrennte stromlin.ienförmige
Körper angeordnet. Unter Umständen kann es sich empfehlen, für den stat-isc#hen
Druck- zwei Anzapfstellen vorzusehen, die untereinander in Verbindung stehen, da
auf diesen am ehesten äußere Einflüsse, wie z. B. die Rollbewegungen des Schiffes,
wirken und die Meßgenauigkeit herabsetzen.
-
Falls in dem Stromliiiietik#rper zum Messen des statischen Druckes
zwei Anzapfstellen vorgesehen sind, empfiehlt es sich, diese miteinander und mit
der zu der Meßeinrichtung führenden Leitung über ein T-förnliges Rohrstück zu verbinden.
-
Zweckmäßigerweise sind die stromlinienförmigen Körper, wie an sich
bekannt, aus dem Schiffskörper ausfahrbar vorzusehen.
-
Unter Umständen 'kann es sich ernpfelhlen, nur zum Messen des Staudruckes
einen aus dem Schiff skörper ausfahrbaren stromlinienförmigen Körper vorzusehen,
während die -1#,nzapfstellen oder die Anzapfstelle zum Messen des statischen Druckes
fest in der seitlichen BordNvand angeordnet sind.
-
Die Abbildungen. zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
in \-ereinfachter Darstellung. Es zeigt Fig. i eine schematische Seitenansicht eines
mit einem Ausfahrlog versehenen Schiffes, Fig. 2 einen schematischen Querschnitt
durch ein mit einem Ausfahrlog versellenes Schiff, Fig. 3 einen Querschnitt
durch einen stromlinienförmigen Körper nach Lirlie 111-111 der Fig. 4 zur
Aufnahme ein-er Anzapfstelle für das -Messen des statischen Druckes und einer Anzapfstelle
für das Messen des zusammengesetzten Druckes »Staudruck plus statischer Druck-«,
Fig. 4 einen Schnitt nach 1-Iiiie IV-IV durch die Darstellung der Fig.
3.
-
Fig. 5 eine Ansicht auf den stromlinienförmigen Körper der
Fig. 3 und 4, in r>fe;Irictittin-a-b gesehen, Fig. 6 einen schematischen
Querschnitt durch ein Schiff mit einem erfindun-sgemäß ausgebildeten Ausfahrlog
zum Messen des Staudruckes und einem Ausfahrlog zum Messen des statischen Druck-es,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Stromlini,enförmigen Körper zum alleinigen
Messen des zusammengesetzten Druckes »Statidruck plus statischer Druck«, Fig.
8 einen Schnitt nach 1,iiiieVIII-VIII der Fig- 7,
Fig. 9 eilten
Längsschnitt durch einen stromlinienförmigen Körper zurn Messen nur des statischen
Druckes, Fig. io einen Schnitt nach 1,iiiie X-X der Fig. 9,
Fig. i i einen
schematischen Querschnitt durch eine andere Ausführung-,forin der Erfindung, bei
der für ein Schiff der Staudruckmesser als Ausfahrlog vorgesehen ist. während die
.\nzapfstellen für den statischen 1)ruck- unmittelbar all der Bordwand angeordnet
sind.
-
Gemäß der Fig. t wird (1--r Staudruckm-esser i beispielsweise
in Form eines stromlinienförmigen Rohrkörpers aus dem Boden 2 des Schiffes nach
unten hinausgeschoben. lki fahrendem Schiff werden mittels des Staudruck-rnessers
nicht nur der
Staudruck x, sondern auch der statische oder Tiefgangsdruck
y, älso der Wert x + y, gemessen. Der statische Druck
y ergibt sich, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, als die Flüssiglmitshöhe
zwischen der Anzapfstelle und der Wasseroberfläche. In Fig. 2 ist auch schematisch
angedeutet, daß in an sich bekannter Weise der insbesondere stromlinienförmig ausgebildete
Rohrkörper i zum Messen des Staudruckes durch eine Stopfbuchse 3 in das Innere
des Schiffes geführt wird, um ein Hinaus- und Hereinfahren zu ermöglichen. Mit 4
ist die Tankdecke des Doppelbodens des Schiffes bezeichnet.
-
Ein erfin-dungsgemäß ausgebildeter Stromlinienkörper zum Messen des
Staudruckes und des statischert Druckes ist in den Fig. 3 bis 5 schematisch
dargestellt. Der Körper selbst trägt hier das Bezugszeichen 5 und ist an
seiner in die Fahrtrichtung weisenden Stirnseite 6 mit einer Anzapfstelle
7
für die Abnahme des Staudruckes versehen. Von dies-er Anzapfstelle
7 führt eine Anzapfleitung 8 zu einer tiefsten Stelle 9, von
wo aus eine Meßleitung io zur Meßeinrichtung führt. Die Leitungen 8
und io
bilden miteinander ein U-Rohr, dessen tiefste Stelle bei 9 liegt.
-
Zum Messen des statischen Druckes allein sind im A#usführungsbeispiel
zwei Anzapfleitungen ii, 12 vorgesehen, die sich miteinander vereinen und nach unten
in ein-er Anzapfleitung 13 fortsetzen, deren tiefste Stelle mit 14 bezeichnet ist.
Von der tiefsten Stelle 14 führt eine Leitung 15 zu der eigentlichen Meßeinrichtung.
Die Anzapfstellen ii, 12 sind an einer Stelle des Stromlinienkörpers 5
angeordnet,
an der keinerlei Störungen durch Wirhelungen auftreten. Die Entfernung der Höhe
nach zwischen einerseits der tiefsten Stelle 9 und der Anzapfstelle
7 und andererseits der tiefsten Stelle 14 und den Anzapfstellen 11, 12 ist
so groß, daß selbst bei größten Fahrtgeschwindigkeitsunterschieden das zusätzlich
durch diese Anzapfstellen eintretende Wasser nicht in die Leitungen io bzw.
15 zu treten vermag.
-
Nach der Fig. 6 sind zwei Ausfahrlogs vorgesehen, und zwar
der stromlinienförmige Körper 16 zum Messen des Staudrucke; und der stromlinienförmige
Körper 17 zum Messen des statischen Druckes allein. Der stromlinienförmige
Körper 16 ist in den Fig. 7 und 8 näher dargestellt. Er besteht aus
einem Rohrkörper mit stromlinienförmigem Querschnitt, all dessen in die Fahrtrichtung
weisetider Stirnseite 18 eine Anzapfstelle ig für den Staudruck vorgesehen ist.
Von dieser Anzapfstelle ig fährt in dem hohlen Innern 2o des stromlinienförinigen
Körpers eitle nach unten gebogene Rohrleitung 21 nach unten zu der tiefsten Stelle
22. Diese tiefste Stelle mündet in dem hehlen KanalraUM 2o, der die Verbindung mit
der Meßeinrichtung selbst herstellt.
-
In den Fig. 9 und io ist der stromlinienförmige Körper
17 zum Messen des statischen Druckes allein dargestellt. Er weist ebenfalls
einen stromlinienförmigen Querschnitt auf, wie sich aus Fig. io ergibt. In einem
Bereich des Querkhnittes senkrecht zur Fahrtrichtung, bei der nicht die
Ab-
scheidung von Wirbeln zu befürchten ist, sind zwei Anzapfstellen
23, 24 vorgesehen, die durch ein T-förmiges Rahrstück --5 miteinander
verbunden sind, das sich nach unten bis zu einer tiefsten Stelle 26 fortsetzt.
Die tiefste Stelle 26 ist über das hohle, als Kanal wirkende Innere
27 des Stromlinienkörpers 17 mit der Meßeinrichtung verbunden.
-
Gemäß Fig. i i ist ein AusfahrlOg 28 ZUM Messen des Staudruckes
vorgesehen, das beispielsweise in Übereinstimmung mit den Fig. 7 und
8 ausgebildet sein kann.
-
Zum Messen des statisehen Druckes dagegen dienen zwei Anzapfstellen
29 und 30, die an der Bordwand selbst fest angeordnet, also nicht gls Ausfährlog
ausgebildet sind. Die beiden Anzapfstellen 29 und 30 sind durch eine Leitung
3 1 miteinander verbunden, von der eine Leitung 32 ZU
der Meßeinrichtung
führt. Auch 'hier sind unmittelbar an die Anzapf stellen 29, 3o nach unten gebogene
als Luftsperre wirken-de U-förmige Krümmür 33
und 34 angeschlossen.
-
In jedem Falle wird bei den mit dem Staudruck arbeitenden Fährtmessern
nicht nur der Staudruck zuzüglich dem statischen Druck gemessen, sondern getrennt
davon auch der statische Tiefgangsdruck. Erst durch Gegeneinanderschalten des von
der Stau#druckanbohrung 'herrührenden hydraulischen Druckes mit dem statischen Flüssigkeitsdruck
erhält man den Stau-druck allein als Anzeigegröße für die Fahrtgeschwindigkeit des
Schiffes.