Titel: Otto Schlick's Pallograph.
Fundstelle: Band 320, Jahrgang 1905, S. 641
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Otto Schlick's Pallograph. Schlick's Pallograph. Durch die Kraft- und Massenwirkungen der Schiffsmaschinen werden im Schiffskörper selbst, wie bekannt, Schwingungen hervorgerufen, die sich nicht nur unangenehm bemerkbar machen, sondern auch beim Zusammentreffen ungünstiger Umstände zu Brüchen in der Maschinenwelle Veranlassung geben können.Vergl. z.B. Beding, Z. d. V. d. I. 1899, S. 981 u. ff.; Frahm, Z. d. V. d. I. 1902, S. 797 u. ff. Ihre Beobachtung und eingehende Untersuchung ist daher für den Schiffskonstrukteur von ausserordentlicher Wichtigkeit und man hat infolgedessen besondere Apparate, sogenannte Pallographen, erdacht, mit deren Hilfe es gelingt, diese Schwingungen zur Darstellung zu bringen. Ein derartiges Instrument (Fig. 1), und zwar das von dem bekannten Hamburger Schiffbauingenieur Otto Schlick konstruierte, dessen Herstellung die Firma H. Maihak, Hamburg, übernommen hat, möge im folgenden näher beschrieben werden. Textabbildung Bd. 320, S. 641 Fig. 1. Es besteht im wesentlichen aus vier Teilen: 1. demjenigen, welcher die senkrechten Schwingungen misst, 2. demjenigen, welcher die wagerechten Schwingungen wiedergibt, 3. dem Uhrwerk zur Fortbewegung des Papierstreifens, auf dem die Aufzeichnung der Schwingungen stattfindet, und zur Angabe der Sekunden, 4. der elektromagnetischen Vorrichtung, durch die die Kurbelstellungen in den einzelnen Augenblicken kenntlich gemacht werden. Der erste Teil zur Wiedergabe der senkrechten Schwingungen ist im Prinzip durch Fig. 2 wiedergegeben. Ein auf der Schneide S gelagerter einarmiger Hebel wird in seiner wagerechten Lage durch das Gewicht G einerseits, die Feder F anderseits gehalten. Diese Feder F und eine zweite F1 sind an den beiden Enden des doppelarmigen Hebels B befestigt, der selbst in b sein Schneidenlager besitzt. Während F an dem einarmigen Hebel ebenfalls mittels einer Schneide angreift, ist F1 an einem Punkte befestigt, der sich mit Hilfe einer Schraube wie gewünscht einstellen lässt. Befindet sich nun diese Vorrichtung auf einem Schiffe, welches irgendwelche Schwingungen in senkrechter Richtung ausführt, so wird das Gewicht G infolge seiner Trägheit annähernd in Ruhe bleiben, d.h. für den Beobachter, der sich auf dem Schiffe befindet, wird es Bewegungen auszuführen scheinen, die ein Bild der Schiffsbewegungen geben. Anderseits würde bei Anbringung des Apparates auf dem Lande das Gewicht G infolge irgend eines ihm erteilten senkrechten Stosses in Schwingungen geraten, deren Dauer für eine und dieselbe Anordnung genau bestimmt ist. Um Messungen anstellen zu können, dürfen nun die Schiffsschwingungen mit diesen Eigenschwingungen auf keinen Fall übereinstimmen, da sonst, wie wohl ohne weiteres ersichtlich, die Messung der ersteren, auf die es ja einzig und allein ankommt, unabhängig von den zweiten unmöglich wäre. Um dies zu verhindern, kann der Punkt b längs des Bogens CC1 (Fig. 3) verschoben werden, wodurch die Dauer der Eigenschwingungen verkürzt oder verlängert wird (Fig. 4). Da nun die Strecken l und h eine ganz bestimmte Grösse haben müssen, diese sich aber durch jene Verschiebung von b auf dem Bogen C C1 oder aus sonstigen Gründen etwas geändert haben könnte, so sind l und h bis zu einer gewissen Grösse einstellbar gemacht. Die Achse S des einarmigen Hebels trägt nun in der in Fig. 5 dargestellten Weise an dem Hebelchen a und dem Stifte ii den Schreibhebel H, welcher sich um die Körnerspitzen m m drehen kann. Am Ende von H ist dem über die Rolle R gleitenden Papierstreifen n n gegenüber die Schreibfeder f angebracht. Mit Hilfe der Schraube r kann der Stift ii in einem in H angebrachten Schlitze verschoben werden. Dadurch kann man die Grösse des Schreibfederweges in ein bestimmtes Verhältnis zu dem des Gewichtes G bringen; wie gross man dies Verhältnis wählt, richtet sich ganz nach den besonderen Umständen, unter denen man die Untersuchung durchführt. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 2. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 3. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 4. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 5. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 6. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 7. Den Teil, mit dessen Hilfe die wagerechten Schwingungen aufgezeichnet werden, geben Fig. 6 und 7 schematisch wieder. Das zylindrisch gestaltete Gewicht W hängt mittels der Zapfen z z in den Stangen h h, die ihrerseits in den Hülsen b b gleiten können. Die Stangen h h drehen sich nun um die Spitzen c c, welche am oberen Ende der beiden Hebel a a angebracht sind. Diese Hebel aber haben eine gemeinsame Drehachse S. Nun sind die Hülsen b b in leicht erkennbarer Weise verschiebbar angeordnet und zwar ist die Einrichtung so getroffen, dass bei ihrer höchsten Lage, d.h. also wenn die Muttern l l gegen den Kopf der beiden Bolzenschrauben stossen, das Gewicht W fast auf einer wagerechten Linie sich bewegt, also sehr langsam schwingt. Je tiefer man jedoch die Muttern schraubt, desto kürzer wird die zu einer Schwingung erforderliche Zeit, und zwar beträgt sie bei der tiefsten Lage von l l l 1 ¼ Sekunde. Hierdurch ist also wiederum die Möglichkeit gegeben, eine etwaige Uebereinstimmung zwischen den Schwankungen des Schiffes und den Eigenschwingungen des Apparates zu vernichten. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 8a. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 8b. Mit Hilfe des Zapfens p (Fig. 7) und der Stange s werden alsdann die Bewegungen von W auf den Schreibhebel H übertragen, der an seinem freien Ende den Schreibstift f trägt und sich um t zu drehen vermag. Da p auf a verschiebbar angeordnet ist, so kann die Grösse der Bewegung von f in ein beliebiges Verhältnis zu derjenigen von W gebracht werden. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 9. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 10. Textabbildung Bd. 320, S. 642 Fig. 11. Getrennt voneinander besorgen zwei Uhrwerke das Abrollen des Papierstreifens, auf dem die Verzeichnung der Schwingungen stattfindet, und die Bewegung des Schreibhebels, durch den die Länge der für die einzelnen Fig. 9. Schwingungen erforderlichen Zeit ersichtlich gemacht wird. Der 10 cm breite und ungefähr 100 m lange Papierstreifen ist auf einen hohlen Pappzylinder aufgewickelt, der auf die Rolle E gesteckt wird (Fig. 8a). Seitliche, runde, durch Federn angedrückte Messingscheiben sorgen dafür, dass der Streifen sich unter einem dauernden sanften Druck loswindet. Er wird über die Leitrolle R und die treibende Rolle w in Richtung der Pfeile durch die Führung 5 hindurchgeleitet. Die Rolle w1 wird durch eine Feder gegen w gedrückt, so dass unbedingt sicheres Mitnehmen des Streifens stattfindet. Da, wo er auf R aufläuft, liegen die drei Schreibstifte f1, f2, f3 (Fig. 8b) an, welche am Ende der drei Hebel H1, H2, H3 befestigt sind. Durch H1 werden die senkrechten, durch H2 die wagerechten Schwingungen verzeichnet und H3 erhält durch das zweite Uhrwerk alle Sekunden einen Stoss um etwa 1,5 mm nach rechts und nach jeder fünften Sekunde eine Rückwärtsbewegung um 4 . 1,5 mm nach links. Dadurch entsteht die in Fig. 9 dargestellte Linie. Die drei Schreibfedern f1, f2, f3 müssen natürlich in einer und derselben geraden Linie liegen, die eine Senkrechte auf die Bewegungsrichtung des Papierstreifens bildet. Die Schreibfedernhalter müssen daher in einer gewissen Weise einstellbar am Ende der Hebel H befestigt sein. Wie das erreicht ist, geht aus Fig. 10 und 11 hervor: der Schieber ss ist auf dem Hebel durch kleine Schrauben befestigt, die durch die Schlitze a a greifen; dem runden Loche d in H liegt der wagerechte Schlitz c gegenüber. Es werden nun zunächst die durch a fassenden Schräubchen nur leicht angezogen und, wenn sich dann eine Abweichung des Schreibstiftes von der erforderlichen Lage herausstellt, so fasst man mit dem Schlüssel k1 (Fig. 11) in das Loch d und mit Hilfe des vorderen, exzentrisch sitzenden Stiftchens in den Schlitz c. Durch Drehen von k1 zwischen den Fingern kann dann die gewollte geringe Verschiebung des Schiebers s s leicht erreicht werden. Textabbildung Bd. 320, S. 643 Fig. 12. Um zu sehen, ob die gewünschte Lage aller drei Schreibfedern erreicht ist, braucht man nur bei ruhendem Papierstreifen eine Bewegung aller drei Hebel H herbeizuführen und dann durch Anlegen eines Dreiecks sich davon zu überzeugen, dass an die so entstandenen kleinen Kreisbögen sich eine gemeinsame auf der Bewegungsrichtung des Streifens senkrecht stehende Tangente ziehen lässt. Das eine, links von der Leitrolle R gelagerte Uhrwerk L (Fig. 12) überträgt die Bewegung mit Hilfe einer Zahnradübertragung auf die Treibrolle. Diese Uebertragung ist so eingerichtet, dass die Bewegung des Papierstreifens mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten, 15 oder 30 mm in der Sekunde, gewählt werden kann. Welche im gegebenen Falle die richtige ist, hängt von der Umdrehungszahl der Schiffsmaschine oder von der Häufigkeit und Grösse der Schwingungen ab, da es für die Deutlichkeit der abgenommenen Diagramme das beste ist, wenn die Tangenten an die Wendepunkte der Wellenlinien mit den Koordinatenachsen Winkel von annähernd 45° bilden. Textabbildung Bd. 320, S. 643 Fig. 13. Textabbildung Bd. 320, S. 643 Fig. 14. Textabbildung Bd. 320, S. 643 Fig. 15. An der anderen der Leitrolle R befindet sich ein vollständiges normales Uhrwerk U mit Zifferblatt und einem besonderen Sekundenwerk. Dieses dreht ein Sperrklinkenrad nach jeder Sekunde um einen kleinen Winkel, wobei ein auf den Zähnen schleifender Hebel über einen Zahn fortschleift und sich infolgedessen etwas bewegt. Dieser ist aber mit dem Hebel H3 verbunden und so kommt dessen oben erwähnte Bewegung zustande. Unter R liegt eine kleine Welle s s, die mit Hilfe der Kurbel k um ¼ Umdrehung gedreht werden kann und dadurch die Platte p in senkrechte oder wagerechte Lage zu bringen gestattet. Wie aus Fig. 13 und 14 ersichtlich, kann auf diese Weise ein Abdrücken der Schreibfedern von der Leitrolle erzielt werden und so bei Abstellen des Uhrwerks für den Papierstreifen ein fortdauerndes Schreiben der Federn auf einer Stelle vermieden werden. (Schluss folgt.)