Titel: Die elektrischen Einrichtungen des Kriegsschiffes „Indiania“.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1895, Band 306 (S. 136–139)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj306/ar306039

Die elektrischen Einrichtungen des Kriegsschiffes „Indiania“.

Mit Abbildungen.

Unter den neueren schwergerüsteten Kriegsfahrzeugen der Flotte der Vereinigten Staaten zählt das Schlachtenschiff „Indiania“ zu denjenigen, welche sich nicht nur durch eine ungewöhnlich starke Bewaffnung, sondern auch durch eine äusserst reichliche und umfassende Anwendung der Elektricität auszeichnen. Ueber die bemerkenswerthesten der letztgedachten Einrichtungen, welche geeignet sind, sowohl den Marineingenieuren als den Elektrotechnikern Interesse abzugewinnen, entnehmen wir aus. The Electrician (nach der Electrical World of New York) Nachstehendes:

Am Hauptmast sind zwei 24zöllige Scheinwerfer angebracht, einer Steuerbord-, der andere Backbordseite, für welche eigene Regulirgestänge bis an eine Plattform herabreichen, von wo aus das jeweilig erforderliche Neigen und Drehen der Apparate bewerkstelligt wird. Hier befinden sich auch die zur Regulirung des Lichtstromes nöthigen Instrumente, Schaltvorrichtungen und Widerstände. Die Scheinwerferlampen besitzen eine Lichtstärke von je 20000 c. p. und haben wagerecht liegende Kohlenstifte. Davon steht der positive, welcher einen etwas grösseren Querschnitt hat als der negative und mit einem weichen Kern versehen ist, mit dem Krater dem parabolischen Reflector zugekehrt und ein kleiner, hinter ihm angebrachter scheibenförmiger Metallreflector hilft mit, die zerstreuten Lichtstrahlen auf den grossen Hohlspiegel zurückzuwerfen. Zwei ganz ähnlich angeordnete und ebenso starke Scheinwerfer sind an dem rückwärtigen Brückendeck vorhanden und werden von einer unter diesem Deck angebrachten Plattform aus gehandhabt.

Von den Telegraphen-, Signal- und Controleinrichtungen, welche auf der Indiania durchweg nach der Fiske'schen Anordnung ausgeführt sind, ist an erster Stelle der rechts vom Brückenhelm befindliche Steueranzeiger anzuführen, der die Aufgabe hat, zu jeder Zeit die augenblickliche thatsächliche Lage des Steuerruders ersichtlich zu machen. Dieser Apparat besteht im Wesentlichen aus einem stehenden Galvanometer, dessen Nullpunkt in die senkrechte Theillinie des Zifferblattes fällt, und dessen |137| Einschaltungsweise Fig. 1 des Näheren ersehen lässt. Ein steif mit der Ruderachse A in Verbindung gebrachter, einen Drahtwiderstand bergender Contactarm C gleitet über eine kreisbogenförmige Contactschiene B, welch letztere von einem Zweige des Beleuchtungsstromes durchflössen ist, der direct von der Speiseleitung 33 entnommen und durch den Vorschaltewiderstand W angemessen geschwächt wird. Da ferner die Leitungskabel L1 mit C, und L2 durch Vermittelung des am Bogenmittel bei N bestehenden Anschlusses mit B, gleichzeitig aber auch durch die Drähte a und b mit dem Galvanometer J verbunden sind, so werden in diesem Apparate Potentiale hervorgerufen, deren Unterschiede mit der Länge des jeweilig zwischen C und N befindlichen Bogenstückes correspondiren, und deren Vorzeichen davon abhängt, ob die Berührungsstelle zwischen C und B links oder rechts von N liegt. Die Galvanometernadel zeigt sonach auf ihrem Zifferblatte, das den Ruderstellungen entsprechend getheilt und beschrieben ist, stets die jeweilige Lage des Armes C bezieh. der Ruderachse A an. Derartige Steueranzeiger J sind an mehreren Stellen des Schiffes, wohin die beiden Leitungen L1 und L2 weiterlaufen, angebracht und in derselben Weise durch Drähte a und b angeschlossen, wie es Fig. 1 darstellt.

Textabbildung Bd. 306, S. 137
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Ganz nach dem gleichen Princip ist der sogen. Steuertelegraph eingerichtet, mit dessen Hilfe der diensthabende Officier von verschiedenen Stellen des Schiffes aus Auftrag ertheilen kann, wie gesteuert werden soll. Der diesfällige Hauptapparat zum Abgeben von Befehlen befindet sich links neben dem Compass, welcher gemäss der Flottenverordnung unmittelbar vor dem Brückenhelm des Steuermannshauses seinen Platz hat. Zugehörige zeichenempfangende Apparate, nämlich Galvanometer der oben geschilderten Anordnung, befinden sich bei jedem Steuerrade, unmittelbar neben einem Steueranzeiger. Ebenso sind an allen Stellen des Schiffes, wo sich sonst noch Apparate zum Geben von Steuerbefehlen befinden – die jedoch nur ausnahmsweise zur Verwendung gelangen –, auch je ein zugehöriger Zeichenempfänger und gleich daneben ein Steueranzeiger vorhanden. Von diesen beiden Galvanometern hat nämlich das erstere erkennen zu lassen, ob der Geber richtig benutzt, d.h. ob der beabsichtigte Befehl richtig erfolgt ist, während der Steueranzeiger nachweist, ob der ertheilte Auftrag richtig verstanden und pünktlich befolgt wurde. Befehl und Vollzug stehen sonach beide unter Controle. Wie die Steuertelegraphen geschaltet sind, und dass bei denselben die Stromlaufverbindungen so ziemlich die gleichen bleiben, wie bei den Steueranzeigern, lässt Fig. 2 ersehen, wo G einen der Zeichengeber und J1, J2 und J3 Zeichenempfänger andeuten. G besteht aus einer Reihe von Contactpunkten, zwischen denen sich Drahtwiderstände befinden. Je nachdem im Bedarfsfalle der Contact C mit dem einen oder anderen Contactpunkte in Berührung gebracht wird, gelangt ein grösseres oder kürzeres Stück des Widerstandes w1 oder w2 in die Verbindung; w1 und w2 erfüllen hier also dieselbe Aufgabe wie der Bogen B in Fig. 1, und alle an die Leitungskabel L1 und L2 (Fig. 2) angeschlossenen Galvanometer wirken mithin ganz in gleicher Weise, wie bei den Steueranzeigern. Zu bemerken bleibt, dass bei jedem Steuertelegraphen und Steueranzeiger, gleichwie bei jedem der später noch zu erwähnenden optischen Anzeigeapparate je eine Glühlichtlampe so angebracht ist, dass das Signalbild hell beleuchtet wird.

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Wenige Fuss über der Brücke befinden sich am Mast zwei Fahrgeschwindigkeits- und Richtungsanzeiger, wovon der eine von der Backbord-, der andere von der Steuerbordmaschine, d.h. von der betreffenden Schiffsschraubenspindel in Wirksamkeit gesetzt wird. Der Geschwindigkeits- und Richtungsanzeiger besteht einfach aus einem Gehäuse mit Zifferblatt, vor dem sich ein Zeiger dreht, auf dessen Achse ein Steigrächen sitzt, welches von der polarisirten Ankerzunge eines Elektromagnetes seinen Antrieb erhält. Bei jeder Stromgebung erfolgt die Vorrückung des Rädchens um eine halbe Zahnbreite, bezieh. des Zeigers um einen Abschnitt des Zifferblattes; die Laufrichtung des Zeigers ist jedoch davon abhängig, ob die Ankerzunge nach rechts oder nach links angezogen wird, d.h. ob die den Elektromagneten des Apparates erregenden Stromgebungen positiv oder negativ gerichtet sind. Aus der am Zifferblatte abzulesenden Zahl der Stromschliessungen lässt sich unter Beihilfe einer Uhr die Umdrehungszahl der Schiffsschraube ohne weiteres leicht feststellen. Den für diese Einrichtung angewendeten Stromgeber versinnlicht Fig. 3. An der Schiffsschraubenspindel S sitzt ein feingezahnter Wulst, auf dem eine kleine, ebenso gezahnte Scheibe Z läuft, die von einem beweglichen Lagerstück getragen wird. Innerhalb des Lagerstückes befindet sich eine Contactvorrichtung, welche in dem Schliessungskreise des zugehörigen Geschwindigkeitsanzeigers jedesmal einen Stromschluss erzeugt, so oft das von der Schraubenspindel angetriebene Zahnscheibchen eine gewisse Zahl von Umdrehungen vollendet hat. Wenn die Spindel ihre Bewegungsrichtung ändert, wird die kleine Zahnscheibe sammt ihrem beweglichen Lagerträger ein wenig mitgenommen und demzufolge das obere Ende des Trägers gegen rechts |138| oder links gelehnt, wodurch die Contacte eines Commutators in der Weise gewechselt werden, dass auch die Richtung der nach dem Anzeigeapparat gehenden Ströme und also ebenso die Bewegungsrichtung des Zeigers eine Umkehr erfahren.

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Ein anderes, gewissermaassen noch wichtigeres Instrument, das man auf der Commandobrücke findet, ist der Fiske'sche1) Maschinentelegraph, nämlich jene Vorrichtung, mittels welcher die jeweilig wegen der einzuhaltenden Geschwindigkeit und Fahrtrichtung erforderlichen Aufträge für die Maschinenführer nach dem Maschinenraum ertheilt werden. Die Anordnung, welche dem Maschinentelegraph zu Grunde liegt, erhellt aus Fig. 4, und die bezügliche Leitungsführung entspricht, wie sich sofort ersehen lässt, einfach der Wheatstone'schen Messbrücke. Der Geber, welcher sich auf der Commandobrücke befindet, und der im Maschinenraume angebrachte Rückmelder haben gleiche Widerstände, die in einer senkrecht stehenden Scheibe halbkreisförmig angeordnet sind. Die Zifferblätter der beim Geber C1 und Rückmelder C2 eingeschalteten Galvanometer J1 und J2 sind so angeordnet, dass die linke Hälfte für das Rückwärtsfahren, die rechtsseitige für das Vorwärtsfahren gilt; bei den einzelnen Theilungsabschnitten sind die Geschwindigkeiten (in der Minute) angeschrieben. So lange die Contactkurbeln C1 und C2 sich in der durch Fig. 4 dargestellten Mittellage befinden, zeigen die Zeiger von J1 und J2 auf 0. Soll ein Auftrag ergehen, dann stellt der Befehlshaber die Kurbel C1 auf jenen Contact ein, welcher der gewünschten Geschwindigkeit und Fahrtrichtung entspricht; demzufolge werden beide Galvanometernadeln auf den bezüglichen Theilstrich abgelenkt, wodurch der Befehl dem Maschinisten zur Kenntniss gelangt. Dieser hat den Auftrag sofort zu quittiren, indem er am Rückmelder den Arm C2 gleichfalls in die Lage bringt, welche vom Zeichenapparate J2 angezeigt wurde. Zufolge des hierdurch wieder eintretenden Widerstandsausgleiches kehren J1 und J2 in die Nullstellung zurück, was dem Befehlenden beweist, dass sein Auftrag richtig empfangen und aufgefasst worden ist; derselbe kann nun die Geberkurbel in die Ruhelage zurückstellen, worauf J1 und J2 aufs Neue die frühere Befehlslage annehmen, in welcher sie bis zur nächsten Auftraggebung verbleiben. Als weitere Ergänzung zu den geschilderten Apparaten ist im Maschinenraume noch ein elektrisches Läutewerk angebracht, mit dem vor jeder Befehlsgebung angerufen wird, und für jede der beiden Schiffsmaschinen (Back- und Steuerbord) ist je ein eigener Satz der geschilderten Apparate vorhanden. Als Gegenprobe für den richtig erfolgten Vollzug des ertheilten Auftrages dienen die weiter oben betrachteten Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsanzeiger.

Für die bei Nacht durchzuführenden Aussensignale sind zweierlei Signal Vorrichtungen vorhanden, bei welchen lediglich elektrisches Licht zur Verwendung gelangt. Das eine davon, das sogen. Trucklight, besteht aus einer an der Mastspitze befestigten Doppellaterne, deren obere Hälfte roth, die untere Hälfte weiss verglast ist. In jeder Hälfte befindet sich eine Bogenlampe, und diese beiden Lampen können, einzeln oder gemeinsam, mit Hilfe eines an der Vorderseite des Mastes beim Steuerhause angebrachten Umschalters beliebig entzündet oder verlöscht werden. Letzterer ist ein sogen. pulsirender Einschalter und erzeugt sonach Blitzlichter. Diese Signalvorrichtung dient ausschliesslich für den Gebrauch des Admirals bei Flottenbewegungen. Zur zweiten Signaleinrichtung, welche nach dem bekannten Ardois'schen System angeordnet ist, gehören vier Doppellaternen, wie eine solche in Fig. 5 dargestellt erscheint, die in Abständen von 10 zu 10 Fuss (3 m) über einander auf einer mit Querspeichen versehenen, doppelseiligen Hängeleiter aufgehängt werden. Die Lampen haben Fresnel'sche Linsen und in der oberen Hälfte rothes, in der unteren gewöhnliches Glas. Die erforderlichen acht Strom Zuleitungen und eine gemeinsame Rückleitung sind als Kabel zusammengefasst und mit dem einen Leiterstrang zu einem Stücke verbunden; ihre Enden sind zu einem Schaltkästchen geführt, von der in Fig. 6 gekennzeichneten Anordnung. Die Schaltvorrichtung, welche die Aufgabe hat, ein selbsthätiges Beleuchten oder Verlöschen der einzelnen Lampen in gewissen, bestimmten Combinationen zu ermöglichen, ist an der halbkreisförmigen Kastendecke mit einer Theilung versehen. An jedem der Theilstriche steht das Bild des Lichtsignals angeschrieben, welches erscheint, wenn die Kurbel des Schalters auf diesen Theilstrich eingestellt wird. Durch die sich im Ganzen auf 64 Lichtcombinationen belaufenden Zeichen werden Zahlen, Buchstaben oder Sätze dargestellt, die gleichfalls neben den betreffenden Theilstrichen des Schaltkästchens angeschrieben sind.

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Nebst den eben geschilderten optischen Signalsystemen besteht auch noch eine akustische Signalvorrichtung zu dem Zwecke, um bei Nebelwetter oder sonstigen Anlässen |139| weithin vernehmbare Warnungszeichen geben zu können. Es ist dies eine kräftige Dampfpfeife, welche in bestimmten gleichbleibenden Zwischenräumen ertönt. Die Bethätigung derselben geschieht durch den Ankerhebel eines Elektromagnetes, so oft letzterer Strom erhält. Die Stromschliessungen werden jedoch von den Daumenreihen der Walze eines gewöhnlichen Uhrwerks bewirkt und, je nachdem die eine oder die andere mehr oder minder dichte Daumenreihe in den Schliessungskreis der Dampfpfeife geschaltet wird, folgen sich deren Auslösungen in kürzeren oder längeren Abständen.

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Dass dem Schiffe auch eine ausgedehnte Fernsprechanlage nicht fehlt, und dass insbesondere die Commandobrücke mit allen Officiersposten, mit den Maschinen-, Steuer- und sonstigen Haupträumen in telephonische Verbindung gebracht ist, begreift sich von selbst. Im Ganzen umfasst das Telephonnetz der Indiania 24 Claymont'sche Sprechstellen und eine Centralstation, was jedoch nicht ausschliesst, dass alle Hauptpunkte ausserdem noch durch Sprachrohre und pneumatische Glockenzüge verbunden sind.

Ebenso selbstverständlich ist das Vorhandensein eines bezieh. zweier Fiske'schen elektrischen Distanzmesser (vgl. 1895 296 41), die zum Feststellen der Entfernung von Schiffen oder sonstiger Objecte, d.h. zur Ermittelung der Schussweiten zu dienen haben.

Sämmtliche Kanonenthürme der 8zölligen Geschütze haben elektrische Aufzüge, um die Munition aus dem unteren Deck unmittelbar nach oben an die Verwendungsstelle zu schaffen; dieselbe Einrichtung besteht auch in den Thürmen der 13zölligen Geschütze, doch sind hier ausserdem je zwei Lundell'sche, elektrisch angetriebene Windsauger angebracht, um den Pulverrauch hinauszublasen.

Ein vollkommenes elektrisches Feuer- und Wasser-Alarmsignalsystem schützt alle unteren Räume des Schiffes. Die zur selbsthätigen Feuermeldung dienenden Thermostate bestehen aus einem mit der Alarmleitung verbundenen, senkrecht stehenden, eisernen Röhrchen, das theilweise mit Quecksilber gefüllt ist und in welches ein Glasröhrchen hineinreicht, das eine durch Schrauben verstellbare Platinnadel umfasst, welche den zweiten Leitungsanschluss bildet. Das bei ansteigender Temperatur hochgehende Quecksilber schliesst bei jenem Wärmegrad, für welchen der Apparat eingestellt wurde, den Stromkreis und bethätigt hierdurch eine Alarmglocke und eine Abfallscheibe, welch letztere den Raum bekannt gibt, woher die Meldung erfolgt. Die Contactschliesser der Wasserstandstelegraphen sind ganz einfache Schwimmer, welche den Stromschluss der Alarmleitung herstellen, sobald sie durch das in den Aufstellungsraum eingedrungene Wasser auf eine bestimmte Höhe gehoben werden.

Für die Ober- und Unterdeckbeleuchtung stehen im Ganzen 615 Glühlampen in Benutzung. Für diese und die übrigen elektrischen Einrichtungen waren zusammen ungefähr 7 Meilen (11260 m) Leitungsdrähte erforderlich, die vorzüglich isolirt und geschützt unter beiläufig 3,5 Meilen (5630 m) Deckleisten verlegt wurden. Wo die Leitungen durch Wände gehen, werden sie mittels wasserdichter Guttaperchahülse noch besonders versichert. Für den elektrischen Gesammtbetrieb befinden sich im Maschinenraume drei Compounddynamo, welche jede von einer eigenen, zweicylindrigen Dampfmaschine direct angetrieben wird und bei 400 Umdrehungen in der Minute 300 Ampère mit 80 Volt Spannung liefert. Das Schaltbrett umfasst 22 Stromkreise, wovon vorläufig nur 20 gebraucht werden; auf demselben befinden sich ausser den Hauptumschaltern für das Hintereinander- oder Parallelschalten der Dynamomaschinen zwei besondere Umschalter für die Beleuchtungsanlage, einer für die Scheinwerfer, sechs für die Munitionsaufzüge u.s.w. Das Schiff ist natürlich auch mit allen nöthigen Prüfungsinstrumenten ausgerüstet, wozu u.a. auch ein Evershed'scher, aus einem tragbaren Generator und Ohmmeter bestehender Prüfungsapparatsatz, sowie verschiedene Handtachometer und Geschwindigkeitsanzeiger gehören.

Zum Schlusse darf endlich der Umstand nicht unerwähnt bleiben, dass mit Rücksicht auf die von der Indiania mit einzelnen der obenangeführten Einrichtungen – die zur Zeit der Erbauung des Schiffes das Allerneueste und Bestbekannteste gewesen – gemachten Erfahrungen für die künftig neuherzustellenden Kriegsschiffe der amerikanischen Marine sowohl hinsichtlich der Materialien als der Ausführungen und Anwendungen schon wieder mancherlei Abänderungen, Verbesserungen und Neuerungen verlangt werden. Es liegt hierin ein beredter Beweis, dass die Rolle der Elektricität im modernen Schiffsingenieurwesen stetig an Umfang und Wichtigkeit zunimmt.

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Die Einfachheit, mit welcher Fiske die zum Betriebe der verschiedensten Signaleinrichtungen erforderlichen Ströme aus der Speiseleitung der Lichtanlage entnimmt, ist ebenso bemerkenswerth als der Muth, für die so ausserordentlich heiklen Zeichenapparate der Schiffstelegraphie an Stelle der gewöhnlich benutzten Zeigerwerke Nadelapparate zu benutzen. Letztere werden nun wohl zum Schütze gegen Signalfälschungen ganz besondere Anordnungen besitzen und ebenso sollte man meinen, dass irgendwie Mittel angewendet seien, um die aus der ungleichen Belastung der Lichtleitung entspringenden Spannungsschwankungen in den Signalleitungen unschädlich zu machen. Leider finden sich über diese interessanten und wichtigen Umstände in unserer Quelle keinerlei Aufklärungen. D. Red.

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