DE48100C - Elektrische Schiffssteuermaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf diejenige Klasse von Steuerapparaten, welche das Steuerruder eines Schiffes in der Weise in Thätigkeit setzen, dafs der Steuermann nur ein verhältnifsmäfsig leicht zu bewegendes Rad in Drehung zu versetzen hat, um den Mechanismus, welcher seinerseits auf das Steuerruder selbst wirkt, zu bethä'tigen.

Bis jetzt hat man diese Apparate nur mit Dampf- oder Wasserkraft arbeiten lassen, während in der vorliegenden Erfindung Elektricität als motorische Kraft benutzt wird. Es ermöglicht die Anwendung dieses Motors eine gedrängtere Construction des ganzen Apparates, als es bei den Apparaten mit Dampf oder Wasserbetrieb der Fall ist, und es ist aufserdem in der Praxis einfacher, den elektrischen Strom von dem Maschinenraum nach der Steuermaschine zu führen, während Dampf- und Wasserleitungen und die dabei auftretenden unvermeidlichen Kraftverluste der Construction Schwierigkeiten in den Weg stellen. Zum leichteren Verständnifs der vorliegenden Neuerungen mögen die beiliegenden Zeichnungen dienen.

Fig. ι stellt eine Vorderansicht der Steuermaschine dar; Fig. 2 ist eine Seitenansicht derselben, wobei der obere Theil im Schnitt gezeigt ist; Fig. 3 ist ein Schema der elektrischen Leitung und der zugehörigen Verbindungen; Fig. 4 ist eine Ansicht der Frictions- und Kettenräder und Fig. 5 zeigt das · Zeigerblatt.

Die Steuermaschine besteht im wesentlichen aus einem Handsteuerrade A, Fig. 1 und 2, gewöhnlicher Construction, welches zweckmäfsig in einem Kasten oder einer Säule B gelagert ist. Der Kasten B liegt dicht neben dem Steuerhause und ist entweder auf der Commandobrücke oder auf dem Aufbaudeck aufgestellt.

Ein mit Ketten- oder Seilnuthe versehenes Rad C ist auf der Achse des Steuerrades A aufgekeilt und eine Kette c oder ein Seil ohne. Ende läuft innerhalb des Kastens B durch das Deck nach dem entsprechenden, ebenfalls mit Ketten- bezw. Seilnuthe versehenen Rade j, welches auf einem Zapfen / lose aufsitzt, aber gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Der Zapfen / wird einerseits von der Maschinenwange, andererseits von dem Winkelstück H getragen. Das Kettenrad j ist an seiner der Maschine zugekehrten Stirnseite mit einem Konus versehen, welcher genau in die konische Höhlung der neben dem Kettenrad j auf demselben Zapfen Z sitzenden Scheibe h pafst, so dafs beide, h und j, zusammen eine Frictionskupplung bilden. Die Scheibe h sitzt mittelst Feder und Nuth axial verschiebbar auf dem Zapfen I und wird durch Federdruck gegen den Konus des Rades j gehalten. Der Zapfen / trägt an seinem Ende einen Querstab i, Fig. 1, welcher, sobald die Kette c nicht mittelst der Frictionskupplung hj drehend auf den Zapfen / wirkt, durch die Quetschfedern k, Fig. 1, in die normale Horizontallage gebracht wird. . Es ist nämlich der Druck der Feder r derartig abgepafst, dafs bei stillstehendem Kettenrad j die Reibung zwischen den konischen Flächen der Frictionsräder h und j nicht hinreichend ist, um den auf dem Zapfen / sitzenden Stab gegen die Spannung der Quetschfeder k aus der Horizontallage zu verdrehen. Nur so lange

das Handrad C und damit mittelst der Kette c das Kettenrad j in Drehung gehalten wird, wird die Reibung zwischen den konischen Flächen h und j genügend grofs, um die Spannung der Quetschfeder k zu überwinden. Der Querstab oder die Wippe i, Fig. ι, trägt an jedem seiner beiden Enden keilförmig zugeschärfte Contactstücke ff¹ , welche sich bei einer Senkung der Wippe i nach der einen oder der anderen Seite zwischen die Contactfedern' g bezw. g^l klemmen und den Strom schliefsen.

Besteht jede der Contactfedern g g¹ aus zwei von einander isolirten Schenkeln y¹ y² bezw. y³y⁴, von denen je einer mit der Wippe i und diese ihrerseits mit einem Pol der Elektrizitätsquelle verbunden ist, während die beiden anderen Schenkel durch separate Leitungsdrähte und die Elektromotoren E und E¹ mit dem anderen Pol in Verbindung stehen, so wird der Strom bei der Bewegung der Wippe i durch metallische Verbindung der Schenkel y¹ y² bezw. γ³ γ⁴" geschlossen. In Fig. ι ist dieser Fall angenommen. Ist dagegen die elektrische Leitung in der durch das Schema Fig. 3 erläuterten Weise angeordnet, d. h. sind die beiden Schenkel y¹ und y² bezw. y³ und y⁴ nicht von einander isolirt, so hat eine Depression der Wippe i nach der einen oder der anderen Seite eine Schliefsung des Stromes durch die Verbindung von i und g bezw. i und g·¹ zur Folge.

. Die beiden Elektromotoren EE¹, durch welche die Drehung der Kettenwelle erfolgt, sind so angeordnet, dafs sie sich in entgegengesetzten Richtungen drehen, während beide Inductoren derselben auf ein und derselben Welle befestigt sind. Auf dieser letzteren sitzt ein Triebrad F₁ welches seine Drehung auf das Zahnrad D überträgt. Dieses Zahnrad ist fest mit der Kettentrommel G verbunden, auf welche sich die Kette J aufwickelt. Die beiden Enden der letzteren gehen unter den Führungsrollen JJ¹ seitwärts und führen von dort zur Ruderpinne.

. Die genaue Stellung der Pinne ersieht der Steuermann aus der Stellung des Zeigers d, Fig. 5. Der Zeiger d wird durch eine senkrechte Welle b gedreht, indem an dem anderen Ende derselben das Kegelrad K befestigt ist, welches durch das Kegelrad e, das seinerseits auf die Welle der Kettentrommel G aufgekeilt ist, in Drehung versetzt wird.

Die Anordnung der Leitungsdrähte ersieht man am besten aus dem Schema Fig. 3. Die . Wippe i kann sowohl mit g als auch g¹ Contact machen, je nachdem dieselbe links oder rechts geneigt ist. Die Stellung der Wippe hängt, wie gesagt, von der Drehung des Steuerrades A ab. Die Contactfedern g g¹ sind durch Leitungsdrähte pp¹ mit je einer Contactbürste mm¹ jedes der beiden Motoren EE¹ verbunden, während die entgegengesetzten Bürsten Ot²Ot³ jedes Motors durch den Leitungsdraht 0 mit der Klemmschraube S der Dynamomaschine verbunden sind.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende.

Bei jeder Steuermaschine, welche auf grofsen Schiffen Verwendung- findet, ist es wesentlich, dafs die Bewegung des Steuerrades dieselbe ist, als ob mittelst eines direct mit dem Ruder verbundenen Steuerrades gesteuert wird.

Wird daher z. B. das Steuerrad A nach Backbord gedreht, so schlägt die Wippe i nach links infolge der Drehung des Nuthenrades j und der während der Drehung derselben genügend starken Reibung zwischen den konischen Flächen der Frictionsräder j und h und macht bei f Contact mit den Contactfedern g. Dieser Contact und die daraus resultirende Drehung des Motors E währt aber, wie oben erklärt, nur so lange, als der Steuermann das Steuerrad in Drehung erhält. Der auf diese Weise geschlossen gehaltene Strom versetzt den Elektromotor E in Drehung, während der Inductor des Motors E¹ innerhalb der Polenden der inducirenden Magnete leer läuft. Das Triebrad F, welches mit dem Zahnrad D zusammen arbeitet, überträgt seine Drehung auf die Kettentrommel G, und dadurch wird das eine" Ende der Kette J angezogen, während das andere Ende' der Kette gelockert wird. Hierdurch wird das Ruder im verlangten Sinne gedreht.

So lange der Steuermann das Steuerrad in derselben Richtung dreht, wird elektrischer Contact an dem Ende der Wippe i erhalten und der Elektromotor, welchem der betreffende Contact angehört, dreht das Ruder in entsprechender Richtung; hört aber die Drehung des Steuerrades auf, so bringt die Feder k die Wippe i in ihre normale Horizontallage zurück, der elektrische Contact wird gebrochen und der Elektromotor tritt aufser Thätigkeit. In ganz derselben Weise erfolgt durch eine Drehung des Steuerrades nach der entgegengesetzten Richtung eine Drehung des Helmstockes nach der anderen Seite, indem nun der zweite Elektromotor in Thätigkeit tritt, und das Ruder dreht sich nach Steuerbord. Der Winkel, unter welchem das Steuerruder steht, läfst sich direct aus der Stellung des Zeigers ersehen.

Die beschriebene Maschine kann in geänderter Form auftreten, indem nur ein Motor verwendet wird, dessen Drehungsrichtung durch Reversion des das magnetische Feld erregenden Stromes

Claims (4)

umgekehrt werden kann. Die Umkehrung der Stromrichtung kann in diesem Falle durch die Wippe i und die Contactstücke g g1 bewirkt werden, oder die Bewegung der Wippe i kann dazu benutzt werden, den Winkel der Commutatorbürsten zum Commutator des genannten Einzelmotors zu verändern, um dadurch eine Umsteuerung herbeizuführen. Der Steuerapparat braucht nicht nothwendigerweise direct unter dem Rad α angebracht zu sein, sondern kann, wo es wünschenswerth erscheint, über der Ruderpinne selbst aufgestellt werden, während die Kette c, welche, um nicht Beschädigungen ausgesetzt zu sein, in Röhren oder Kasten liegt, mittelst Führungsrollen nach dem Rad j geführt wird. Endlich kann auch, wo es zweckmäfsig erscheint, die Wippe i ohne die Zwischenschaltung des Steuerrades A oder der Räder C und j direct durch einen Hebel bewegt werden. Pa ten τ-An Sprüche: Bei Steuermaschinen für Schiffe oder sonstige Fahrzeuge:

1. Die Anwendung eines oder mehrerer Elektromotoren E E¹ in Verbindung mit einer Ketten- oder Seiltrommel G, zum Zweck, die letztere in Drehung zu versetzen.

2. Bei der unter i. geschützten Anordnung die Anwendung der Contactwippe i, Fig. ι und 2, und der Contactstücke g g¹ in Verbindung mit den Frictionsrädern j und h und der Feder k, zum Zweck, der besagten Kettentrommel eine beliebige Drehung zu ertheilen.

3. Bei der unter 1. geschützten Steuermaschine die Anwendung eines durch die Kettentrommel beeinflufsten Zeigers, Fig. 5.

4. Die unter 1. und 2. geschützte Anordnung in Verbindung mit dem Kettentrieb c Cj.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.