Titel: | Messung der Geschwindigkeit der Strömungen in grossen Wassertiefen mittels des hydrometrischen Flügels. |
Fundstelle: | Band 257, Jahrgang 1885, S. 218 |
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Messung der Geschwindigkeit der Strömungen in
groſsen Wassertiefen mittels des hydrometrischen Flügels.
Mit Abbildung auf Tafel
15.
Flügel zur Messung tiefer Wasserströmungen.
Ingenieur E. Suchier in Wilhelmshafen nahm im Sommer
1884 in der Jade Geschwindigkeitsmessungen mit dem hydrometrischen Flügel (vgl. 1884
252 481) vor, welche erst nach wiederholten, auf
Grundlage der gemachten Erfahrungen vorgenommenen Aenderungen der
Flügeleinrichtungen zum Ziele führten. Diese Einrichtungen mögen hier nach der Zeitschrift des Architekten- und Ingenieurvereins zu
Hannover, 1885 * S. 373 mitgetheilt werden, da deren Kenntniſs auch für
Messungen in anderen tiefen Gewässern von Nutzen sein dürfte.
Da die Handhabung des an der üblichen Führungsstange angebrachten Flügels schon bei
Tiefen von mehr als 6m unbequem, bei Tiefen über
10m aber namentlich von einem schwankenden
Boote aus unmöglich ist, wurde der Flügel F (Fig. 15 Taf.
15) an ein 3mm starkes Drahtseil D angehängt und gleichzeitig durch ein angehängtes
linsenförmiges Gewicht genügend beschwert. Dabei war in die Flügelhülse ein
Universalgelenk eingeschaltet, welches ermöglichte, daſs das kegelförmige Steuerruder K den Flügel schnell
und sicher in die Strömungsrichtung besonders auch dann einstellen konnte, wenn in
stärkeren Strömungen und gröſseren Tiefen ein Abtreiben des Flügels sammt der
Gewichtslinse stattfand. Das Tragseil des Flügels war auf dem Vermessungsboote über
die lose Rolle eines Auslegers nach einer Windetrommel geführt, wodurch das Aufholen
und Ablassen der 45k schweren Vorrichtung durch
einen Mann schnell und sicher zu bewirken war. Auf dem festen Windebocke war ein
Zeigerwerk in Uhrform angebracht, welches mit der Trommel durch Uebersetzung mittels
Schneckenrad in Verbindung stand und an dem die auf- oder abgewickelte
Drahtseillänge unmittelbar abgelesen werden konnte. Jede Trommeldrehung entsprach
einer Seillänge von 0m,5; die Untertheilung gab
die Zehntelmeter an und am Sperrrade wurden die Centimeter abgelesen. Bei Berührung
der Flügelachse mit dem Wasserspiegel wurde der Zeiger durch eine Klemmschraube auf
Null eingestellt, so daſs jederzeit die Tiefe der Flügelachse unter Wasser abgelesen
werden konnte und die ganze Anordnung zugleich als bequeme Peilvorrichtung
diente.
Zunächst wurden Messungen bis zu 17m Tiefe mit
einem Amsler-Laffon'schen Flügel unter Anwendung des
elektrischen Läutewerkes vorgenommen. Hierbei zeigte sich aber, daſs das groſse
Leitungsvermögen des Salzwassers einen Stromschluſs auch ohne Berührung von Stift
und Contacthebel bewirkt, und es wurde deshalb zunächst auf die gewöhnliche
Einrichtung des Flügels mit einem durch eine Schnur beherrschbaren Zählwerke
zurückgegriffen. Auch hier galt es, groſse Schwierigkeiten zu überwinden, und wenn
schlieſslich auch eine Einrichtung ersonnen wurde, welche es ermöglichte, daſs ein
Beobachter mit vier eingeschulten Arbeitern an Deck des Bootes befriedigende
Messungen vornehmen konnte, so sah sich Suchier doch
noch veranlaſst, auf ein zweckmäſsiges Mittel zum Ersatze der unbequemen
Auslöseschnur zu sinnen. Die nach vielen Versuchen und wiederholten Umänderungen
construirte zuverlässige Vorrichtung veranschaulicht Fig. 15 Taf. 15. Der
Grundgedanke derselben besteht darin, genau dieselbe (abwechselnd ein- und
ausrückende) Wirkung, welche man durch einen Ruck an der Schnur hervorbrachte, durch
den Schlag eines Fallgewichtes zu erreichen. Zu diesem Zwecke ist an Stelle der
Schnur die kurze, nachstellbare Zugstange a angebracht,
deren oberes Ende an dem Ausrückhebel b angreift. Oben
an dem Ausleger des Bootes sind auf einem Schlitzhaken zwei cylindrische
Fallgewichte f von je 0k,5 Schwere aufgestellt, durch deren Bohrung das Drahtseil frei
hindurchgeht. Um das Zählwerk einzurücken, läſst man das eine dieser Gewichte f fallen; dasselbe trifft dann auf das vordere Ende des
Ausrückhebels b, drückt dieses nieder und sinkt daran
vorbei, um auf dem Fallteller c zur Ruhe zu kommen.
Nach erfolgtem Rucke, welcher das Zählwerk in Thätigkeit setzt, wird die Zugstange
a nebst dem Ausrückhebel durch die Wirkung der am
Zählwerke vorhandenen Federn wieder in die Anfangslage zurückgeführt, so daſs dann
zu Ende der Beobachtung der Fall des zweiten Gewichtes einen zweiten Ruck
hervorbringt, welcher das Zählwerk wieder auſser Thätigkeit setzt. Nun windet man
den Flügel auf, liest am Zählwerke ab, schiebt die Gewichte f wieder auf den Schlitzhaken und läſst den Flügel zu neuer Messung hinab.
Der Ausrückhebel b hat, um das Vorbeischieben der
Gewichte zu gestatten, in seinem vorderen Theile ein Gelenk, welches vermöge der
Form des unteren Theiles d des Hebels nur eine Drehung
nach oben ermöglicht.
Da man hierbei weder auf eine Drehung des Flügels zu achten, noch sonst mit Schnur
oder Leitungsdraht zu thun hat, die sich stets (auch bei dem elektrischen
Läutewerke) als hinderlich erwiesen, so kann der Flügel jetzt schneller aufgeholt
und hinabgelassen werden, wodurch sich die Anzahl der Beobachtungen um mehr als die
Hälfte erhöhte. Die Vornahme der Messungen war so bequem, handlich und zuverlässig
geworden, daſs nunmehr 2 Arbeiter im Boote (an Stelle der bisherigen 4)
genügten.
Diese Ein- und Ausrückvorrichtung hat in den starken Jade-Strömungen bei gröſsten
Wassertiefen während einer mehrtägigen Probe sich in jeder Beziehung gut bewährt und
zur Vereinfachung der Messungen, sowie zur Erhöhung der Sicherheit der bezüglichen
Ergebnisse wesentlich beigetragen.