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DE724238C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Anzeigen der metazentrischen Hoehe von Schiffen - Google Patents

Vorrichtung zum selbsttaetigen Anzeigen der metazentrischen Hoehe von Schiffen

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Publication number
DE724238C
DE724238C DEA88513D DEA0088513D DE724238C DE 724238 C DE724238 C DE 724238C DE A88513 D DEA88513 D DE A88513D DE A0088513 D DEA0088513 D DE A0088513D DE 724238 C DE724238 C DE 724238C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ship
mass
angular
axis
height
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA88513D
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Fritz Tuschka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Askania Werke AG
Original Assignee
Askania Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Askania Werke AG filed Critical Askania Werke AG
Priority to DEA88513D priority Critical patent/DE724238C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE724238C publication Critical patent/DE724238C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/10Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using sensors, e.g. pressure sensors, strain gauges or accelerometers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Navigation (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum selbsttätigen Anzeigen der metazentrischen Höhe von Schiffen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Anzeigen der metazentrischen Höhe (Anfangsstabilität) von Schiffen.
  • Die Stabilität wurde bisher entweder auf rein rechnerischem Wege oder durch den bekannten Krängungsversuch ermittelt. Bei diesem wird das Schiff einseitig belastet und der Neigungswinkel der Schifshochachse gegen die Vertikale gemessen. Dieser Winkel ist ein Maß für die Stabilität.
  • Bei diesem Versuch handelt es sich um ein ausgesprochen statisches Verfahren, das kompliziert ist und den praktischen Verhältnissen, wie sie bei einem im Seegang befindlichen Schiff auftreten, nicht weitgehend genug entspricht; denn das im -Seegang befindliche Schiff unterliegt Einflüssen, die bei dem einfachen Krängungsversuch im ruhigen Wasser nicht vorhanden sind. Überdies ist eine genaue Messung des Neigungswinkels beim Krän.gungsversuch erfahrungsgemäß sehr schwierig.
  • Die beim Krängungsversuch nicht erfaßten Einflüsse der Wasserbewegung sind vornehmlich dynamischer Art, ,die hauptsächlich in den Schlingerbewegungen zum Vorschein kommen. Um sie zu berücksichtigen, soll inan nach einem bekannten Vorschlage ein einseitig belastetes Schiff auf See hinausfahren, um während einer längeren Zeitperiode seinen mittleren Krängungswinkel zu messen. Der Krängungswinkel ist an sich der Winkel zwischen .dem wahren Lot und der Schiffshochachse. Er unterscheidet sich daher wesentlich von dem Winkel, den die Schiffshochachse mit dem Scheinlot bildet. Nur wenn man beide Winkel über einen längeren Zeitraum mittels, kommt dasselbe Resultat heraus, so,daß man den mittleren Krängungswinkel des einseitig belasteten schlingernden Schiffes auch mit Hilfe des Scheinlotes ermitteln kann. Auch dies ist an sich bekannt.
  • Im Gegensatz zu diesen bekannten Methoden liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, daß die metazentrische Höhe automatisch und in jedem Augenblick zur Anzeige gelangen soll. Als Lösung dieser Aufgabe ist bereits eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der die metazentrische Höhe durch Division eines von der Winkelbewegung des Schiffes um seine Längsachse abgeleiteten Meßwertes durch einen den Neigungswinkel :des Schiffes um dieselbe Achse wiedergebenden Meßwert gebildet wird. Im einzelnen beruht sie _auf der Messung der metazentrischen Höhe aIG gemäß der Formel Hier ist 2Q der Trägheitsradius des Schiffes, bezogen auf die Schlingerachse, g die Erdbeschleunigung und O der Schiingerwinkel. Diese Formel ist vollkommen äquivalent mit Nach dieser Formel wird die Beschleunigung des Schlingerwinkels ins Verhältnis gesetzt zum Sinus des Schlingerwinkels.
  • Bei Seegang kann aber die genannte Formel keineswegs in allen Fällen zur richtigen Berechnung der inetazentrischen Höhe verhelfen. Um nur ein Beispiel zu nennen: Es würde die obige Formel beim Floß stets einen endlichen 111G-Wert liefern, während in Wirklichkeit UG unendlich groß sein muß.
  • Gemäß der der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis wird :die metazentrische Höhe richtig gemessen, wenn man die in der letzten Formel stehende Winkelbeschleunigung O auf das wahre Lot, den in sin 0 stehenden Winkel aber auf das Scheinlot bezieht. Beim Floß ist dann der letztere Winkel stets Null, so-daß nach der neuen Regel die metaventrische Höhe des Floßes richtig gemessen wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit eine Vorrichtung zum selbsttätigen Anzeigen der metazentrischen Höhe von Schiffen, bei der die metazentrische Höhe ,durch Division eines von der Winkelbewegung des Schiffes um seine Längsachse abgeleiteten Meßwertes durch einen .den Neigungswinkel des Schiffes um dieselbe Achse wiedergebenden Meßwert gebildet wird, wobei erfindungsgemäß bei Bildung des von ,der Winkelbewegung des Schiffes abhängigen Meßwertes durch einen Winkelbeschleunigungsmesser, der die auf fas wahre Lot bezogenen Winkelbeschleunigungen mißt, die jeweilige Neigung des Schiffes durch ein Scheinlotmeßgerät ohne vorherige Mittelwertbildung direkt ermittelt wird.
  • Diese Vorrichtung löst nun die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe erstmalig und in jeder Hinsicht, indem sie die MG-Messung bei Seegang fortlaufend automatisch und vor allem exakt ausführt.
  • Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird der in der Vorrichtung gewonnene Momentanwert der metazentrischen Höhe über die Zeit Bemittelt.
  • Ferner kann das Scheinlotineßgerät eine quer zur Hochachse verschiebbare, vorzugsweise in der Schlingerachse angeordnete Masse O enthalten, deren durch die Winkelbewegung des Schiffes hervorgerufene llassLilkräfte den Meßwert liefern. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet; daß die von der Masse O ausgeübte Kraft entgegen einer vonl Winktlbeschleunigungsmesser erzeugten Kraft -auf ein Hebelsystem wirkt, dessen t'bersetzungsverhältnis zur Herstellung des Gleichgewiche s veränderlich ist und bei Gleich-e@t-icllt Ikil Quotienten der Kräfte als Maß für die nietazentrische Höhe darstellt.
  • Schließlich können die @'rrtl der 1la ist (l und dem Winkelbeschleuniguilgsrile-sc r :il.gcnommenen Meßkräfte zur Bildung ihrer ()uotienten mit Hilfe von Gestängen in verhältnisgleiche Wege umgewandelt un,l diese in an sich bekannter Weise mit Hilfe we=iterer Gestänge als rechtwinklige Koordinaten. in ein Koordinatensystem eingeführt werden, so dal; der zugehörige Polarwinkel ein 'Maß für elie metazentrische Höhe ist.
  • Die Zeichnungen veranschaulichen scheinatisch einige Ausführungsbeispiele einer nach der Erfindung arbeitenden Aleßvorrichtung.
  • Abb. i veranschaulicht die auf das Schif' wirkenden Momente und dient zur Erläuterung der -der Erfindung zugrunde liegenden Überlegungen; Abb. a zeigt ein Ausführungsbeispiel, das darauf beruht, die beiden Meßkrä.fte einander auszuwiegen.
  • Abb.3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, nach welchem nicht mit -Meßkräfterl, i sondern mit Meßwegen gearbeitet wird.
  • Nach Abb. i wird eine beliebige Lage des Schiffes innerhalb seiner Schlingerbewegun r angenommen. Im Schwerpunkt G des Schiti'c@s greift das GewichtP an, :das im einfachsten i Falle, in welchem eine Tauchbewegung fehlt, gleich dein Produkt aus der Masse m und der Erdbeschleunigung g ist. Tritt gleichzeitig mit er Schlingerbewegun,g eine Tauchbewegung auf, so ist die Erdbeschleunigung g mit 1 der Orbitalbeschleunigung vektoriell zu a(1-dieren, so daß sich in Scheinlotrichtung die (zur Wellenschrägew senkrechte) Resultierende g' ergibt. Damit wird das scheinbare Gewicht P' gleich m - g'. Im Schwerpunkt F i der verdrängten Wassermenge wirkt auf den Schiffskörper die Auftriebskraft A parallel zur Schei:nlotrichtung g', d. h. senkrecht zur Wellenschräge 2o. Die Richtung der Auftriebskraft A schneidet die Schiff shochachse H i: bekanntlich in dem Metazentrum 111. Bezeichnet man den Abstand zwischen den einarider parallelen und gleich großen Kräften und P mit x, so wird das Stabilitätsmoment: Der Hebelarm x ergibt sich aus den geometrischen Bedingungen nach Abb. i, wenn mit (i . der Winkel zwischen der Schiff shochachse und dem Scheinlot bezeichnet wird, zii Dieser Wert, in nie Gleichung (I) eingesetzt, 1,erleutet Die Summe des Stabilitätsmomentes und des Trägheitswiderstandes des Schiffes soll gemäß dem Prinzip von d' A 1 e m.b e r t den Wert Null haben. Es bleibt also :der Träglieitswiderstand zu errechnen.
  • Das .auf eine Masse ausgeübte Drehmoment illd ist bekanntlich gleich dem Produkt aus dem Massenträgheitsmornent T und der Winkelbeschleunigung (p1. Es ist also zu schreiben: Dabei ist @1 der Schlingerwinkel, d. h. der Winkel zwischen Schiffshochachse und wahrem Lot.
  • Das Massenträgheitsmoment J kann ausgedrückt werden :durch das Gewicht und den Trägheitsradius i: Der Wert i ist vielfach annähernd konstant, da er sich mit der Beladung nur unbedeutend ändert.
  • Im übrigen ist es ohne weiteres möglich, nicht den Wert 117G allein als für die Stabilität kennzeichnend anzusprechen, sondern den Quotienten Dieser isst nach der Gleichung (V) verhältnisgleich. dem *Quotienten :aus der Winkelbeschleunigung der Schlingerbewegung und dem Produkt Es bestände nun die Möglichkeit, das Produkt durch Messen der beiden einzelnen Faktoren, d. h. so zu ermitteln, daß g' als in Richtung des Scheinlotes liegende Beschleunigung und der Scheinlotwinkel 99, gemessen wird.
  • Im folgenden soll nun gezeigt werden, daß sich auf sehr einfache Weise sogleich das Produkt von g' # .sin q#2 ermitteln und dadurch die Messung erheblich vereinfachen läßt.
  • Wird im Schiff eine Masse O so untergebracht, daß sie quer zur Hochachse H beweglich ist und infolgedessen Massenkräfte in Richtung der Seitenbeschleunigung ausüben kann, so unterliegt diese Masse .genau so wie das Schiff als Ganzes .der in Scheinlotrichtun:g durch den Massenschwerpunkt gehenden Beschleunigung g', deren quer zur Hochachse H gerichtete Komponente g' # sin 9p, ist. Es braucht danach nur die von der Masse 0 unter derEinwirkung derSeitenbeschleunigung ausgeübte Kraft gemessen zu werden. Dieser Wert ist dann verhältnisgleich der Größe g' # sin cp2. Damit sind dann aber die Veränderlichen .in der Gleichung (II), und zwar durch einen Meßwert gegeben.
  • Grundsätzlich ist es gleichgültig, an welcher Stelle des Schiffes der Winkelbeschleunigungsmesser und die Masse 0 angeordnet werden. Bezüglich der Masse O ist nur darauf Bedacht zu nehmen, daß die von der Masse abgeleiteten Meßwerte nicht durch Bewegungseinflüsse verfälscht werden, die sich aus der Lage der Masse in bezug auf die Drehachse des Fahrzeuges relativ zum Wasser ergeben. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, die Masse, wenn irgend möglich, in diese Drehachse zu legen, weil sie dann die dem Stabilitätsmoment verhältnisgleichen Beschleunigungen unverfälscht ergibt. In vielen Fällen wird eine Anordnung in der Fahrzeughochachse genügen. Sollten sich dabei noch verfälschende Einflüsse bemerkbar machen, so können diese durch Zu- Satzkräfte kompensiert werden, die sich nach (lern Abstand der Masse von der Drehachse richten und die proportional der auftretenden Winkelbeschleunigung sind. Die Anwendung derartiger Kompensationshilfskräfte wird vornehinlich in den Fällen geboten sein, in denen die Drehachse nur schwer zugänglich ist, z. B. unterhalb des Schiffskörpers liegt.
  • Das Instrument zur Quotientenbildungkann entweder darauf beruhen, daß die von der Winkelbeschleunigung herrührenden Kräfte und die von der Masse 0 abgeleiteten Beschleunigungskräfte gegeneinander geschaltet, d. h. miteinander ausgewogen werden. Ein anderer Weg ist der, von diesen beiden Beschleunigungskräften verhältnisgleiche Steuerwege zu erzeugen und diese Wege als Koordinaten in ein Koordinatensystem einzusteuern. Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 beruht auf dein erstgenannten Prinzip. Es besteht im wesentlichen aus einem Winkelbeschleunigungsinesser i und einem Seitenbeschleunigungsine:sser z. Der Wink elbeschleunigungsmesser i ist .als ein Schwenkarm mit zwei Massen 3 und ¢ ausgebildet und an einer horizontalen Schwenkachse 5 gelagert. An dieser Achse ist ein Hebelarm 6 befestigt. Die Masse 0 ist nach Art eines Pendels an einer horizontalen Achse 7 aufgehängt. Zwischen dem senkrechten Pendelarm und dein Hebelarm 6 ist ein Verhältnisschieber 8 vorgesehen, der an den Enden je eine Rolle 9 bzw. io trägt. An diesen Rollen werden der Pendelarm und der Hebelarm 6 kraftschlüssig in Anlage gehalten. Der Verhältnisschieber 8 ist in einer Gewindemutter i i quer zur Gewindeachse. verschiebbar geführt. Die Gewindemutter kann mit Hilfe einer Spindel 12 in Längsrichtung des Hebelarmes 6 zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses verstellt werden. Die Spindel wird in Abhängigkeit von den auf den Verhältnisschieber 8 ausgeübten Kräften mit Hilfe eines Motors 13 gesteuert, z. B. in der Weise, daß dem Hebelarm 6 und dem Pendelarm je ein Kontakt 14 bzw. 15 zugeordnet wird. Diese Kontakte schließen den Stromkreis des Motors 13 in der einen oder der anderen Umlaufrichtung.
  • Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn die von dem Pendelarm ausgeübte Kraft (Seitenbeschleunigung) mit der vom Winkelbeschleunigungsmesser i ausgeübten Gegenkraft (Winkelbeschleunigung) im Gleichgewicht ist, behält der Verhältnisschieber seine Stellung bei, weil der Motor 13 aus-,r SC haltet bleibt. Sobald eine der Beschleunigun gen überwiegt, wird der Hebelarm 6 oder der Pendelarm ausgeschwenkt und dadurch der Motor 13 in der einen oder anderen Umlaufrichtung in Bewegung versetzt. Die Anordnung ist nun so getroffen, daß die durch die Motorbewegung verursachte Verlagerung des Verhältnisschiebers 8 in Längsrichtung der Spindel 12 das Hebelsystem wieder ins Gleichgewicht zurückführt. Die Verlagerung des Verhältnisschiebers 8 stellt ein Maß für den zu ermittelnden Quotienten, d. h. mit anderen Worten, ein Maß für die gesuchte Stabilität dar. Demgemäß kann an dem Verhältnisschieber 8 ein Zeiger 16 angebracht werden, der über einer Skala 17 spielt.
  • Bei Verwendung des bekannten Fliissigkeitswinkelbeschleunigungsmessers, der aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Ring besteht, hat man die Möglichkeit, in einfacher Weise den Einfluß der Dämpfungswirkung des Wassers auf die Schlingerbewegung zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck kann in den Flüssigkeitsring eine Drossel eingebaut werden, so daß der in die Meßvorrichtung eingesteuerte Winkelbeschleunigungswert frei von jenen Unregelmäßigkeiten ist, die durch die Dämpfungswirkung des äußeren Wassers auf das Schiff verursacht werden. Diese Unregelmäßigkeiten werden nämlich durch die Drosselwirkung innerhalb des Beschleunigungsmessers weitgehend kompensiert.
  • Bei dem Meßgerät nach Abb. 2 ist die Utnschaltgeschwindigkeit des Motors 13 begrenzt. Es besteht deshalb die Möglichkeit, daß aus diesem Grunde die Meßwerte nicht in allen Fällen genau die Bewegungsverhältnisse des Schiffes wiedergeben. Wenn es darauf ankommt, für wissenschaftliche Zwecke die Bewegungen des Schiffes genau zu registrieren, kann in Abweichung von dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 das Meßgerät so gestaltet «-erden, daß es nicht auf dein Auswiegen von Kräften, sondern auf der Einsteuerung von den Beschleunigungen verhältnisgleichen Wegen beruht.
  • Ein Beispiel hierfür veranschaulicht Abb.3. Auch hier ist wieder der Winkelbeschleunigungsniesser mit den beiden Gewichten 3 und .I vorgesehen, die um die Achse 5 schwenkbar gelagert sind. Ebenso dient zur Einsteuerung der Seitenbeschleunigung die an der Achse 7 pendelartig aufgehängte Achse o.
  • Die von dein Winkelbeschleunigungsinesser einerseits und der Masse 0 andererseits ausgeübten Beschleunigungskräfte werden in verhältnisgleiche Wege umgesetzt. Zu dieseln Zweck ist sowohl der Schwenkarm des Winkelbeschleunigungsmessers als auch der Pendelarin der Masse 0 durch Federn 18, i9 gefesselt. Dabei ist darauf Bedacht zu nehmen, daß die den Beschleunigungskräften verhältnisgleichen Wege genügend klein sind, urn t Fehler bei dieser Umsetzung auszuschließen. Die von dein Schwenkarm der beiden Ge- Wichte 3 und ¢ einerseits und der Pendelmasse 0 andererseits zurückgelegten Wege werden über noch zu beschreibende Lenkersysteme einem Kugelgelenk 2o mitgeteilt, .das durch zwei Arme 2i, 22 nach Art eines Kardangelenkes mit einer Welle 23 verbunden ist. Die Welle 23 trägt einen Zeiger 2q., der über einer Skala 25 spielt und wie der Zeiger 16 nach Abb. a den gesuchten Quotienten anzeigt.
  • Es sollen min die Steuerausschläge des Winkelbeschleunigungsmessers und die der Hilfsmasse 0 einander richtig überlagert werden. Dies ist nicht einwandfrei möglich, wenn der Pendelarm und der Schwenkarm des Winkelbeschleunigungsmessers unmittelbar an das Kugelgelenk 2o .angreifen. Vielmehr sind nach Abb. 3 zur übertragung der beiden Steuerausschläge je ein Parallellenker und eine Gradführung vorgesehen. Der Schwenkarm des Winkelbeschleunigungsmessers ist mit einem Lenker 26 und dieser mit einem Lenker 27 verbunden, der einefeste Schwenkachse 28 hat. An dem Lenker 26 ist ein Arm 29 befestigt. An den Enden des Armes 29 ist je ein Lenker 3o bzw. 31 angeschlossen, die beide in der Zeichenebene liegen. Diese beiden -sind an einen Arm 32 angelenkt, der an das Kugelgelenk 2o angreift. Die Teile 26 und 27 stellen einen Parallellenker und die Teile 29, 30, 31 und 32 eine Gradführung dar; denn der Arm 29 ist unter einem solchen Winkel an dem Arm 26 befestigt, daß das Kugelgelenk 2o eine geradlinige Bahn beschreibt, wenn unter Festhalten des Armes 29 die beiden Lenker 30 und 31 verschwenkt werden.
  • Genau den gleichen Aufbau hat das zwischen die Pendelmasse 0 und das Gelenk 2o geschaltete Lenkersystem (vgl. Arm 26a, 27a, 2911 und Lenker 30a, 31' sowie Arm 32a).
  • Die Anordnung ist im übrigen, wie aus Abb. 3 ersichtlich, so getroffen, daß die freie Bewegung des Armes 32 .in dessen Längsrichtung mit der Bewegungsrichtung der erzwungenen Parallelverlagerung des Armes 32a zusammenfällt. Dadurch wird gewährleistet, daß die beiden Einzelausschläge als Koordinaten, d. h. geradlinig und zueinander rechtwinklig in das Gelenk 2o eingesteuert werden.
  • Aus der Darstellung nach Abb.3 geht weiter hervor, daß die Achse 23 des Zeigers 24. senkrecht auf der Zeichenebene steht,. d. h. senkrecht auf der Bewegungsebene der beiden Arme 32 und 3211. Andererseits ist ein an der Welle 23 befestigter Querarm 33 stets senkrecht zu derjenigen Ebene, welche die nur drehbare Achse 23 enthält und in welcher unter dem Einfluß der Steuerbewegungen der ideelle Gelenkpunkt des Gelenkes 2o wandert. Solange das Gelenk 2o sich in Richtung radial zur Achse 23 bewegt, führen die Arme Z1 und 2a lediglich eine Schwenkung um den Querarm 33 aus, ohne der Achse 23 eine Drehung zu erteilen. jede Abweichung von dieser Bewegungsrichtung hat eine Drehung der Welle 23 nach Maßgabe der Abweichung zur Folge.
  • Betrachtet man z. B. den Fall, in welchem der Schwenkarm der beiden Gewichte 3 und 4 entgegengesetzt dem Umlaufsinn des Uhrzeigers ausschlägt, so wird der Arm 32 parallel zu sich selbst aufwärts verlagert. Dieser Verlagerung folgt der Arm 32a; indem er sich in seiner Längsrichtung verschiebt und dabei den Lenkern 3oa und 3ra eine Schwenkbewegung erteilt. Dabei bleibt die Stellung der Pendelmasse O unbeeinflußt. Umgekehrt behält der Schwenkarm 3, q. seine Lage unverändert bei, wenn nur die Hilfsmasse O ausschlägt. In diesem Falle wird dem Arm 322' eine Parallelverschiebung aufgezwungen, der Arm 32 aber nur in seiner Längsrichtung bewegt unter Schwenken der Lenker 30 und 3i. Die erzwungene Parallelverlagerung der Arme 32 und 32a hat eine Bewegung des Gelenkes 20 zur Folge, aus der sich, wie oben erläutert, eine Drehung der Welle 23 ergibt, sofern nicht der O:uotient aus den beiden Bewegungen konstant bleibt.
  • Die schon eingangs erwähnte Bildung eines Mittelwertes aus mehreren Augenblickswerten des Quotienten kann beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 dadurch verwirklicht werden, daß die Zeigerwelle 23 mit einer Dämpfung versehen wird, indem z. B. die Welle 23 eine Kupferscheibe 34 erhält, die zwischen den Polen eines Magneten 35 umläuft und dadurch gedämpft wird.
  • Zu bemerken ist noch, daß die zur Umsetzung der Beschleunigungskräfte in verhältnisgleiche Wege vorgesehenen Federn i9 (welche die Pendelmasse 0 an ihre Mittellage fesseln) benutzt werden können, um Einflüsse zu berücksichtigen, welche die sogenannte Formstabilität des Schiffes auf den zu messenden Quotienten haben kann. Zu diesem Zweck wäre in Abweichung von der dargestellten Ausführung der Angriff der Federn am Pendelarm der Masse 0 derart zu verlagern, daß die Längsachse der Federn gegen den Arm geneigt ist. Das bedingt eine Beeinflussung der Größe des Pendelausschlages im Sinne einer Einsteuerung der Formstabilität. .
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beruhen auf dem Prinzip der unmittelbaren Ouotientenbildung aus den beiden Einzelbeschleunigungen. Für die Auswertung der grundlegenden erfinderischen Erkenntnis ist eine solche Ouotientenbildung nicht unbedingt erforderlich, vielmehr wäre auf Grund der Gleichung (IV) die Quotientenermittlung auch z. B. durch eine Addition der beiden Einzelmeßwerte möglich, die praktisch ohne Schwierigkeiten durchführbar ist. Werden die beiden Seiten der Gleichung (IV) (unter Vernachlässigung der algebraischen Vorzeichen) addiert und die beiden Summanden durch i= -dividiert, so ergibt sich Nach Addition von g' # sin cp, und P1 muß die Konstante so lange durch Probieren geändert werden, bis die Gleichung erfüllt ist, d. h. also bis der Summenwert mit keiner der beiden Einzelmeßwerte mitschwingt, sondern konstant bleibt. In diesem Falle ist dann die durch Probieren gefundene Einstellung des Meßgerätes ein Maß für die gesuchte Stabilitätsgröße.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: z. Vorrichtung zum selbsttätigen Anzeigen der metazentrischen Höhe von Schiffen, bei der die metazentrische Höhe durch Division eines von der Winkelbewegung des Schiffes um seine Längsachse abgeleiteten Meßwertes durch einen den Neigungswinkel des Schiffes um dieselbe Achse wiedergebenden Meßwert gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bildung des von der Winkelbewegung des Schiffes abhängigen Meßwertes durch einen Winkelbeschleunigungsmesser, der die auf .das wahre Lot bezogenen Winkelbeschleunigungen mißt, die jeweilige Neigung des Schiffes durch ein Scheinlotmeßgerät ohne vorherige Mittelwertbildung direkt ermittelt wird. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der in ihr gewonnene Momentanwert der metazezitrischen Höhe über die Zeit geinittelt wird. 3. Vorrichtung nach Anspruch r oder a, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheinlotmeßgerät eine quer zur Hochachse verschiebbare, vorzugsweise in der Schlingerachse angeordnete Masse (O) enthält, deren durch die Winkelbewegung des Schiffes hervorgerufene Massenkräfte deii Meßwert liefern. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet; daß die von der Masse (O) ausgeübte Kraft entgegen einer vom Winkelbeschleunigungsmesser erzeugten Kraft auf ein Hebelsystem wirkt, dessen Übersetzungsverhältnis zur Herstellung des Gleichgewichts veränderlich ist und bei Gleichgewicht den Quotienten der Kräfte als Maß für die inetazentrische Höhe darstellt. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Masse (O) und dem Winkelbeschleunigungsmesser abgenommenen Meßkräfte zur Bildung ihrer Quotienten mit Hilfe von Gestängen in verhältnisgleiche Wege umgewandelt und diese in an sich bekannter Weise mit Hilfe weiterer Gestänge als rechtwinklige Koordinaten in ein Koordinatensystem eingeführt werden, so daß der zugehörige Polarwinkel ein Maß für die metazentrische Höhe ist.
DEA88513D 1938-11-25 1938-11-25 Vorrichtung zum selbsttaetigen Anzeigen der metazentrischen Hoehe von Schiffen Expired DE724238C (de)

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DE (1) DE724238C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1037304B (de) * 1957-06-27 1958-08-21 Schiffskonstruktion Und Entwic Automatisch arbeitende Einrichtung zur Bestimmung der Stabilitaet von Schiffen
DE1185081B (de) * 1962-10-11 1965-01-07 Zentralinstitut Fuer Automatis Automatisch arbeitende Einrichtung zur Anzeige oder Registrierung der metazentrischen Hoehe von Schiffen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1037304B (de) * 1957-06-27 1958-08-21 Schiffskonstruktion Und Entwic Automatisch arbeitende Einrichtung zur Bestimmung der Stabilitaet von Schiffen
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