DE133334C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft einen aufzeichnenden Geschwindigkeitsmesser, der insbesondere für Schiffsschraubenwellen bestimmt ist. Derartige Wellen drehen sich, je nachdem das Schiff vorwärts oder rückwärts fährt, in dem einen oder dem anderen Sinne. Hierbei hat diejenige. Drehrichtung, die der Vorwärtsbewegung der Schiffes zugehört, die gröfsere Bedeutung; sie geschieht mit der gröfseren Geschwindigkeit, , sie bleibt erheblich länger bestehen. Die Rückwärtsbewegung ist seltener und hängt oft von Zufälligkeiten ab; daher liegt wenig Interesse für eine genaue Aufzeichnung der Geschwindigkeit vor, mit welcher die Rückbewegung erfolgt, andererseits aber ist es von grofser Bedeutung, dafs eine Umkehr der Bewegungsrichtung sofort, und zwar mit gröfster Deutlichkeit aufgezeichnet wird. Dies ist z. B. von Wichtigkeit zur genauen Bestimmung der Zeit eines Zusammenstofses auf hoher See. Ferner ist auch darauf Werth zu legen, dafs von einem Anlaufen der Maschine in der dem Vorwärtsgang entsprechenden Richtung eine sofortige scharfe Anzeige gemacht wird. . Denselben Bedingungen ist entsprochen,; wenn bei. jeder Umkehrung der Drehrichtung das Anlaufen der Schraubenwelle in übertriebenem Mafsstabe aufgezeichnet wird.The present invention relates to a recording speedometer, more particularly to is intended for propeller shafts. Such waves rotate, depending on that Ship goes forward or backward, in one sense or the other. Here has the one. Direction of rotation, which belongs to the forward movement of the ship, the greater importance; it happens with the greater speed, it lasts considerably longer. The backward movement is less frequent and often depends on randomness; therefore there is little interest in an accurate record of the rate at which the return movement takes place, but on the other hand it is of great importance that one Reversal of the direction of movement immediately, recorded with the greatest possible clarity will. This is e.g. B. of importance for the precise determination of the time of a composite on the high seas. It is also important to ensure that the Machine in the direction corresponding to the forward gear an immediate sharp indication is made. . The same conditions are met; if at. any reversal of the Direction of rotation the start-up of the screw shaft is recorded in an exaggerated scale.

Die; zur Lösung der vorstehenden Aufgabe dargebotene Vorrichtung beruht im Wesentlichen darauf, dafs eine von der Schiffsschraubenwelle aus angetriebene Pumpe, deren Förderrichtung sich mit ihrer Umlaufrichtung umkehrt, bei der dem Vorwärtsgang des Schiffes entsprechenden Umlaufrichtung Flüssigkeit aus einer Vorkammer in eine mit einem Druckmesser verbundene Hauptkammer pumpt, so dafs in dieser Kammer eine von der Flüssigkeitszunahme abhängige Luftpressung entsteht, die den Druckmesser in dem einen Sinne antreibt, während die Pumpe beim Rückwärtsgange des Schiffes Flüssigkeit aus der Hauptkammer in die Vorkammer fördert und dadurch eine den Druckmesser im anderen Sinne antreibende Druckabnahme hervorruft, wobei die Pumpe, damit sie ihre Förderrichtung wechseln kann, nicht mit kraftschlüssigen Ventilen, sondern mit einem zwangläufig bewegten Steuerorgan ausgerüstet ist. Für die Vorrichtung ist ferner kennzeichnend, dafs in die Zwischenwand der beiden Kammern ein selbstthätiges, unter Federdruck stehendes Ventil eingefügt ist, durch welches der Rückflufs der Flüssigkeit aus der Hauptkammer in die Vorkammer so geregelt wird, dafs, wie in Nachstehendem erläutert werden, wird, bei einer Umkehr der Fördervorrichtung der Pumpe ein sehr schnelles Anwachsen bezw. .ein sehr schnelles Abnehmen des' Luftdruckes in der mit dem Druckmesser verbundenen Hauptkammer erfolgt.The; to solve the above problem The device presented is essentially based on the fact that one of the propeller shaft off driven pump, the direction of flow of which reverses with its direction of rotation, in the direction of rotation corresponding to the forward movement of the ship pumps an antechamber into a main chamber connected to a pressure gauge, so that in this chamber there is an air pressure dependent on the increase in liquid, which drives the pressure gauge in one sense, while the pump in reverse gear the ship promotes liquid from the main chamber into the antechamber and thereby causes a pressure decrease driving the pressure gauge in the other sense, wherein the pump, so that it can change its direction of delivery, not with non-positive valves, but is equipped with an inevitably moving control element. For the device is further characteristic that in the partition between the two chambers an automatic, spring-loaded valve is inserted through which the return flow of the Liquid from the main chamber into the antechamber is regulated in such a way that, as in the following will be explained, in a reversal of the delivery device of the pump a very fast growth resp. .a very rapid decrease in the air pressure in the the main chamber connected to the pressure gauge takes place.

Nun sind zwar für Wellen Geschwindigkeitsmesser bekannt, bei denen durch eine Pumpe eine Druckänderung in einer mit einem Druckmesser verbundenen Kammer erzeugt wird, allein' diese Messer betreffen entweder nur Wellen, die in einer Richtung umlaufen (siehe britische Patentschrift 736 " vom Jahre 1899),Well speedometers are known for waves, in which by a pump a pressure change is generated in a chamber connected to a pressure gauge, but 'these knives either only concern shafts which revolve in one direction (see British patent 736 "from 1899),

oder wenn sie für beide Umlaufrichtungen bestimmt sind, so bewirkt die Pumpe ein Steigen oder Sinken des Flüssigkeitsspiegels in zwei gesonderten offenen Behältern, in denen sich Schwimmer befinden, die mit Zeigerwerken in Verbindung stehen; auch fehlt hier eine Einrichtung, die bei einer Umkehr der Drehung der Welle und dementsprechend der Förderrichtung der Pumpe den Zeiger in übertriebener Weise bewegt (s. deutsche Patentschrift 115207).or if they are intended for both directions of rotation, the pump causes a rise or sinking of the liquid level in two separate open containers in which Floats are located, which are connected to pointer mechanisms; a facility is also missing here, when the rotation of the shaft is reversed and, accordingly, the conveying direction the pump moves the pointer in an exaggerated manner (see German patent specification 115207).

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht die Gesammtanordnung der Vorrichtung. Fig. Ι the accompanying drawing illustrates the overall arrangement of the device.

Das Gehäuse dⁱ ist durch eine Scheidewand d in zwei Kammern d² und d^B getheilt, welche zum Theil mit OeI oder einer ähnlichen Flüssigkeit gefüllt sind.The housing d ⁱ is divided by a partition d into two chambers d ² and d ^B , which are partly filled with oil or a similar liquid.

In der Kammer d² ist eine Pumpe untergebracht, die ihren Antrieb durch Riemen- oder Zahnradgetriebe (Fig. 2) von der Welle c erhält, deren Geschwindigkeit aufgezeichnet werden soll. Die Pumpe ist derart beschaffen, dafs sie je nach ihrer Drehrichtung das OeI aus der Kammer d² in die Kammer d³ oder umgekehrt fördern kann.In the chamber d ² a pump is housed, which receives its drive by belt or gear transmission (Fig. 2) from the shaft c , the speed of which is to be recorded. The pump is designed in such a way that, depending on its direction of rotation, it can convey the oil from chamber d ² into chamber d ³ or vice versa.

Ist die Welle c die Schraubenwelle eines Schiffes, so saugt die Pumpe, wenn das Schiff vorwärts, fährt, durch das Rohrp¹ OeI aus der Kammer d^$ und drückt es durch die Oeffnung q¹ in der Scheidewand <i in die Kammer d^a (Fig. 3) und drückt dadurch die in dieser enthaltene Luft zusammen. Der Druck derselben überträgt sich durch die Rohrleitung e auf den Kolben oder die Membran des Druckmessers e'². If the shaft c is the propeller shaft of a ship, the pump sucks, when the ship is moving forward, through the pipe p ¹ OeI out of the chamber d ^$ and pushes it through the opening q ¹ in the partition <i into the chamber d ^a ( Fig. 3) and thereby compresses the air contained in it. The pressure of the same is transmitted through the pipe e to the piston or the diaphragm of the pressure gauge e ' ² .

Die Kammer d³ steht mit der Kammer d² durch eine Rinne/³ in Verbindung, die in einen senkrechten Kanal einmündet, der unten durch einen unter Federzug g³ stehenden Ventilkolben / abgeschlossen ist (Fig. 7). Der Ventilkolben ist der Länge nach mit zwei oder mehreren sich nach oben hin erweiternden Schlitzen /² versehen.The chamber d ³ is connected to the chamber d ² by a channel / ³ which opens into a vertical channel which is closed at the bottom by a ^{valve piston / 3} under a spring tension g 3 (FIG. 7). The length of the valve piston is provided with two or more upwardly widening slots / ² .

Läuft die Schraubenwelle und mit ihr die Pumpe an, so steigt der Luftdruck in der Kammer"d³ zunächst rasch an, weil die Verbindung zwischen ihr und der Kammer d² durch den federbelasteten Ventilkolben f geschlossen ist. Infolge dessen findet ein übertriebenes Hochgehen des Druckmesserzeigers statt. Bei der weiteren Vergröfserung des Druckes in der Kammer d^B wird . der Widerstand der Ventilfeder g³ überwunden und der Ventilkolben nach unten geschoben. Hierdurch werden dessen Schlitze /² frei und eine entsprechende Menge des geförderten Oeles tritt in die Kammer d² zurück. Dreht sich die Schraubenwelle mit gleichförmiger Geschwindigkeit, so bildet sich ein Beharrungszustand heraus, bei dem so viel OeI,'wie die Pumpe aus der Kammer d² in die Kammer rf³ fördert, aus dieser in jene zurückfliefst.If the screw shaft and with it the pump starts up, the air pressure in chamber "d ³ rises rapidly because the connection between it and chamber d ^{2 is closed} by the spring-loaded valve piston f . As a result, the pressure gauge pointer goes up excessively When the pressure in chamber d ^B is increased further, the resistance of valve spring g ^{3 is} overcome and the valve piston is pushed downward ^{, thereby exposing its slots / 2} and a corresponding amount of the oil being pumped back into chamber d ² If the screw shaft rotates at a constant speed, a steady state develops in which as much oil as the pump delivers from chamber d ² to chamber rf ³ flows back from this into chamber.

Damit beim Rückfiufs des Oeles ein Schäumen vermieden wird, ist unter.dem Ventilkolben ein Becken r angebracht, das nur mittels eines schmalen Schlitzes mit der Kammer d² in Verbindung steht.In order to avoid foaming when the oil is returned, a basin r is attached underneath the valve piston, which is only connected to the chamber d ² by means of a narrow slot.

Um einer übermäfsigen Druckerhöhung in der Kammer d³ und damit einer Gefährdung der empfindlichen Apparate vorzubeugen, kann man den Querschnitt der sich allmählig erweiternden Kolbenschlitze/² an ihren oberen Enden durch einen Ausschnitt/² vergröfsern, so dafs, wenn der Ventilkolben bis zu dieser Stelle abwärts geschoben ist, die dann rasch eintretende Vergröfserung des Durchgangsquerschnittes von /² der weiteren Steigerung des Druckes in der Kammer d³ ein Ziel setzt.To a übermäfsigen pressure increase d in the chamber to prevent ³ and thus a risk of the sensitive equipment, one can vergröfsern the cross-section of the gradually widening piston slots / ² at their upper ends by a cut / ^2, so that if the valve piston up to this point, is pushed downwards, the then rapidly occurring enlargement of the passage cross-section of / ² sets a goal of further increasing the pressure in the chamber d ^3.

Damit beim Stillstand der Pumpe das in die Kammer d⁸ geförderte OeI in die Kammer d² bis zum Niveauausgleich in beiden Kammern zurückfüefsen kann, sind an der Ventilscheibe des Kolbens zwei oder mehrere Schlitze/¹ von geringer Breite angeordnet, die eine dauernde Verbindung zwischen den Kammern herstellen.So that when the pump is at a standstill, the oil conveyed into chamber d ^{8 can be} returned to chamber d ² until the level is equalized in both chambers, two or more slits / ¹ of small width are arranged on the valve disc of the piston, which provide a permanent connection between the two chambers Manufacture chambers.

Wechselt die Bewegungsrichtung des Schiffes, so wechselt zugleich die Drehrichtung des Pumpenantriebes und die Pumpe saugt das OeI aus der Kammer d³ durch die Oeffnung q¹ an und fördert es in die Kammer d² zurück (Fig. 3). Das unter Federdruck stehende Ventil/ wird jetzt durch seine Feder g³ gegen seinen Sitz geprefst und dadurch der Rückfiufs des Oeles nach der Kammer d³ verhindert. In dieser entsteht daher sofort eine Druckabnahme, die den Druckmesser rasch sinken läfst und unter die Nulllinie führt. Also auch jetzt findet die Aufzeichnung an der Registrirtrommel in übertriebenem Mafsstabe statt.If the direction of movement of the ship changes, the direction of rotation of the pump drive changes at the same time and the pump sucks in the oil from chamber d ³ through opening q ¹ and conveys it back into chamber d ² (FIG. 3). The valve, which is under spring pressure, is now pressed against its seat by its spring g ^3, thereby preventing the oil from flowing back to chamber d ³ . In this, therefore, there is an immediate decrease in pressure, which causes the pressure gauge to drop rapidly and takes it below the zero line. So even now the recording on the recording drum takes place on an exaggerated scale.

Um mit der Umkehr in der Bewegungsrichtung die gewünschte Umkehr in der Stromrichtung der Flüssigkeit zu erreichen, mufs die Pumpe, wie eingangs erwähnt, zwangläufig gesteuert sein. Im Uebrigen kann sie jede hier passende Gestalt haben. Bei dem durch Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Pumpe drei einfach wirkende Cylinder. Der Kurbelzapfen k¹, der gleichzeitig die drei Kolben bewegt, dreht mit seinem vorderen Ende k den runden Drehschieber h um den im Schieberspiegel sitzenden Zapfen /?² (vergl. .Fig. 5). Im Schieber ist zu diesem Zweck eine runde Höhlung h³ ausgespart, die über den Zapfen gestülpt ist (Fig. 3 und 5). Im Schieberspiegel g- münden die mit den Cylindern in Verbindung stehenden Kanäle g in siqhelförmige Löcher g¹ aus (Fig. 6). Ferner vermitteln Oeffhungen ρ im Schieberspiegel eine dauernde Verbindung des Ringkanals h¹ des Schiebers mit dem dahinter befindlichen Hohlraum p^s, von dem aus das vorstehend erwähnte Rohr p¹ in die Kammer d² einmündet. Der Schieber h steuert die drei PumpencylinderIn order to achieve the desired reversal in the direction of flow of the liquid with the reversal in the direction of movement, the pump, as mentioned at the beginning, must necessarily be controlled. Otherwise it can have any shape that fits here. In the embodiment illustrated by FIGS. 3 to 6, the pump has three single-acting cylinders. The crank pin k ¹ , which moves the three pistons at the same time, rotates with its front end k the round rotary slide h around the pin /? ² (see .Fig. 5). For this purpose, a round cavity h ^{3 is} recessed in the slide, which is slipped over the pin (FIGS. 3 and 5). In the slide mirror g , the channels g which are connected to the cylinders open out into curved holes g ¹ (FIG. 6). Furthermore, openings ρ in the slide mirror provide a permanent connection between the ring channel h ^{1 of} the slide and the cavity p ^s located behind it, from which the above-mentioned tube p ¹ opens into the chamber d ^2. The slide h controls the three pump cylinders

abwechselnd je nach seiner Stellung durch Ueberdecken der einzelnen Oeffnungen g¹. In den Fig. 5 und 6 steht beispielsweise der Schieber so, dafs die obere Oeffnungen g¹ durch den Hohlring h^l und weiterhin durch die Kanäle ρ mit dem Hohlring h^l und weiterhin durch die Kanäle ρ mit dem Hohlräume ρ³ und durch das Rohr ρ¹ mit der Kammer d² verbunden ist.alternately depending on its position by covering the individual openings g ¹ . In FIGS. 5 and 6, for example, the slide is positioned so that the upper openings g ¹ through the hollow ring h ^l and further through the channels ρ with the hollow ring h ^l and further through the channels ρ with the cavities ρ ³ and through the pipe ρ ^{1 is} connected to the chamber d ² .

Claims (1)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: ι . Ein Geschwindigkeitsmesser, insbesondere für Schiffsschraubenwellen, mit einer Pumpe zum Fördern von Flüssigkeit aus einer Kammer eines geschlossenen Gefäfses in eine andere Kammer und einem mit der einen Kammer verbundenen Druckmesser, gekennzeichnet durch eine mehrcylindrige Kolbenpumpe (a), welche durch einen zwangläufig bewegten Schieber (h) derart gesteuert wird, dafs bei Umkehr der Drehrichtung der Pumpenwelle auch ein Wechsel in der Stromrichtung der Flüssigkeit und ein Zurückgehen der Anzeigvorrichtung über den Nullpunkt hinaus auf die andere Skalenhälfte herbeigeführt wird.
Ein Geschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs zur selbstthätigen Regelung der Durchgangsweite des Rückflufskanals (f^s) bei Aenderung der Umdrehungszahl beim Vorwärtsgang ein unter dem Einflüsse einer Feder (g^s) stehendes, mit sich erweiternden Schlitzen (/²J versehenes Ventil ff) in diesen Kanal eingesetzt ist, damit beim Vorwärtsgang der Maschine einerseits beim Anlaufen infolge raschen Ansteigens des Druckes eine Aufzeichnung in übertriebenem Mafsstabe stattfindet, andererseits bei Erhöhung der Geschwindigkeit ein übermäfsiges Ansteigen des Druckes vermieden wird, während beim Rückwärtsgang durch Anpressen des Ventils auf seinen Sitz ein Rückflufs nur durch schmale Schlitze (f¹) in der Ventilscheibe stattfindet und eine erhebliche Luftverdünnung in der Kammer (d³j geschaffen wird.ι. A speedometer, especially for propeller shafts, with a pump for pumping liquid from one chamber of a closed vessel into another chamber and a pressure meter connected to one chamber, characterized by a multi-cylinder piston pump (a) which is driven by a positively moving slide (h ) is controlled in such a way that when the direction of rotation of the pump shaft is reversed, there is also a change in the direction of flow of the liquid and a return of the display device beyond the zero point to the other half of the scale.
A speedometer according to claim 1, characterized in that, for the automatic control of the passage width of the return duct (f ^s ) when the number of revolutions changes in forward gear, a valve ff , which is under the influence of a spring (g ^s ) and is provided with widening slots (/ ² J) ) is inserted in this channel so that when the machine is moving forward, on the one hand, when the machine is started up, as a result of the rapid rise in pressure, recording takes place on an exaggerated scale; a reflux only takes place through narrow slits (f ¹ ) in the valve disc and a considerable dilution of the air in the chamber (d ³ j is created. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.