-
Ortsfest verankerter Strömungsmesser mit mechanischer Registrierung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ortsfest verankerte Strömungsmesser mit
mechanischer Registrierung, welche nach ihrer Verankerung unbewacht über einen längeren
Zeitpunkt ausgelegt bleiben. Bisher ist der Registriervorgang immer durch Federmotore,
Uhrwerke u. dgl. ausgelöst und angetrieben worden. Derartige Antriebe sind an eine
bestimmte Laufzeit gebunden. Die Kraftspeicherung ist beschränkt auf die Leistung
der Federmotore, die wiederum aus Gewichts- und Raumgründen in ihren Abmessungen
beschränkt sind. Eine längere Laufzeit des Registriermechanismus als bei Verwendung
von Uhrwerken läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß ein Speicher für
ein Druckmittel zum Antrieb für den Registriermechanismus vorgesehen ist.
-
Zwecks gleichzeitiger Registrierung der Kursabweichung und Fahrgeschwindigkeit
eines Schiffes ist es bekannt, die der Kursabweichung entsprechenden Aufzeichnungen
auf einem Registrierstreifen vorzunehmen, der mit einer der Umdrehungszahl eines
Schraubenlogs entsprechenden Geschwindigkeit weiterbewegt wird. Hierzu werden in
einer durch das Schraubenlog bewegten Pumpe Druckmittelimpulse von einer der Umdrehungszahl
des Schraubenlogs entsprechenden Anzahl erzeugt und diese Druckmittel impulse auf
einen den Registrierstreifen bewegenden Arbeitszylinder zur Einwirkung gebracht.
Zum Unterschied hiervon besitzt der erfindungsgemäß ausgebildete ortsfest verankerte
Strömungsmesser einen Speicher für ein Druckmittel zum Antrieb für den Registriermechanismus,
um eine längere Laufzeit des Registriermechanismus zu ermöglichen, als es bisher
mit Uhrwerken möglich war.
-
Zweckmäßigerweise wird das Druckmittel zum Antrieb des Registriermechanismus
erfindungsgemäß in einer Boje oder dem Verankerungsgewicht gespeichert: Man kann
auch den Kraftspeicher erfindungsgemäß in einem Schwimmkörper unterbringen, der
durch ein an dem Strömungsmesser befestigtes Ankertau unter der Wasseroberfläche
gehalten und dadurch dem Einfluß der Dünung entzogen ist. Auch kann man das Druckmittel
selbstverständlich auf einem in der Nähe liegenden Schiff erzeugen oder speichern
oder erfindungsgemäß das in einer Leuchtboje an sich enthaltene Preßgas als Antriebsdruckmittel
verwenden.
-
Es ist aber nicht ohne weiteres möglich, den Registriervorgang auf
pneumatischem Wege auszulosen und zu betätigen, denn der Strömungsmesser wird in
verschiedenen Wassertiefen verwendet. Liegt der Strömungsmesser.bei - beispielsweise
Ioo Meter tief, so liegt auf der pneumatischen Zuleitung
ein Druck
von etwa 10 Atmosphären. Die Arbeit leistende Entspannung der Antriebspreßluft kann
nur durch Überwindung des von der Auslegungstiefe abhängigen Wasserdruckes erfolgen,
wenn man nicht eine besondere, nach oben geführte Abluftleitung vorsehen will, die
schwerwiegende Nachteile mit sich bringt. Um die Nachteile des Wasserdruckes auszuschalten,
wird erfindungsgemäß der pneumatische Druck in liydraulischen Druck verwandelt und
als solcher dem Strömungsmesser zugeleitet. Es wird also vom pneumatischen Kraftspeicher
aus eine in der Übertragungsleitung zwischen Kraftschalter und Strömungsmesser liegende
Wassersäule bewegt und dabei eine Leistung übertragen.
-
Es ist dabei ohne wesentlichen Einfluß auf die Leistungsübertragung,
wie hoch die Wassersäule ist, d. h. wie tief der Strömungsmesser liegt. Selbstverständlich
erfolgt bei dieser Art der Leistungsübertragung zweckmäßigerweise die Auslösung
und Betätigung des Registriervorganges durch einen hydraulischen bfotor.
-
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die schematischen Abb. I und 2 näher beschrieben.
-
In einem Behälter I6, der über einen Druckregler I7 und einen Dreiwegehahn
Ig an einen pneumatischen Servomotor 19 angeschlossen ist, ist Preßluft oder Preßgas
gespeichert.
-
Ein durch Steuernocken 20 angedeutetes Uhrwerk, das durch eine nicht
gezeichnete pneumatt such betriebene Vorrichtung aufgezogen wird, öffnet unter Vermittlung
eines nicht näher dargestellten Schaltgetriebes den Hahn I8 in bestimmten einstellbaren
Zeitabständen derart, daß Preßluft in den Servomotor 19 eintreten kann. Der Kolben
I9' bewegt sich nach unten und drückt eine Feder 2I zusammen. Durch ein von der
Kolbenstange I9" betätigtes, ebenfalls im einzelnen nicht näher dargestelltes Schaltgetriebe
wird der Dreiwegehahn IS in dem Augenblick, in dem der Kolben 19 seine tiefste Stellung
erreicht hat, umgelegt, dadurch der Servomotor 19 mit der Außenluft in Verbindung
gebracht und gleichzeitig die Preßluftzufuhr abgesperrt.
-
Unter dem Einfluß der Feder 21 wird der Kolben I9' wieder nach oben
in die Ausgangsstellung geführt. Die Bewegung des Kolbens I9' wird durch die Kolbenstange
19 auf einen ebenfalls unter Federdruck stehenden Kolben 22 übertragen, der in einem
wassergefüllten Zylinder 23 gleitet. Der Zylinder 23 ist in einem oben offenen Behälter
24 untergebracht und mit einer dicht unterhalb des Kolbens 22 bei seiner höchsten
Stellung liegenden Offnung 25 versehen.
-
Alle bisher beschriebenen Teile sind in einem Schwimmgefäß 26, vgl.
Abb. 2, untergebracht, das unterhalb der Wasseroberfläche schwimmt. Vom Zylinder
23 führt eine Schlauchleitung 23' zu einem am Strömungsmesser 27 angebrachten hydraulischen
Servomotor 28. Der Behälter24, der Zylinder 23, die Schlauchleitung 23' und der
Servomotor 28 sind mit klarem Süßwasser gefüllt. Der Kolben 28' des Servomotors
28 wird gegen eine Feder 29 nach oben gedrückt, sobald der Kolben 22 im Zylinder
23 nach unten geht, da die Wassersäule im Schlauch 23 den Druck hydraulisch überträgt.
Beim Hochgehen des Kolbens 28' fließt das im Servomotor enthaltene Wasser oberhalb
des Kolbens durch seitliche Öffnungen 28" und 28"' in der Wandung des Servomotors
ab, und es wird durch einen Bowdenzug 30 der nicht näher dargestellte und nicht
zur Erfindung gehörige Mechanismus der Registrierung in Tätigkeit gesetzt. Die Wirkungsweise
dieser pneumatischen-hydraulischen Anordnung ist folgende: Der Kolben 19 geht jeweils
bei einem vom Uhrwerk 20 ausgelösten, das Uhrwerk 20 wieder aufziehenden Preßluftstoß
nach unten und nimmt den Kolben 22 mit. Der letztere (22) drückt die Süßwassersäule
im Schlauch 23' unter den Kolben 28' und zwingt diesen (28') zum Ausführen einer
Arbeitsbewegung.
-
Der Preßluftdruck, der zu dieser Betätigung notwendig ist, bleibt
- abgesehen von vernachlässigbaren Widerständen - unabhängig von der Höhe der Wassersäule
im Schlauch 23', d. h. von der Liegetiefe des Strömungsmessers 27. Süßwasserverluste
durch etwaige Undichtigkeiten der Leitung 23' bzw. des Servomotors 28 gleichen sich
durch die Offnun 25 nach dem Zurückgehen des Kolbens 22 aus. Die Gesamtanordnung
ist in Abb. 2 dargestellt. Der Schwimmkörper 26 wird durch das am Strömungsmesser
27 befestigte Ankertau 31 bzw. die Schlauchleitung 23 unterhalb der Wasseroberfläche
gehalten. In der Nähe der Liegestelle ist eine besondere Suchboje 32 verankert.
Die beiden Anker 33 und 34 sind durch ein Tau 35 miteinander verbunden.