DE1516560A1

DE1516560A1 - Wind direction indicator for sailing boats

Info

Publication number: DE1516560A1
Application number: DE19661516560
Authority: DE
Inventors: Heinrich Goldbrunner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-12-07
Filing date: 1966-12-07
Publication date: 1969-12-18

Description

Windrichtungsanzeiger für Segelboote Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen der wahren Windrichtung auf Segelbooten oder dgl. mit Hilfe einer mit einem Geber verbundenen Windfahne, deren Richtung als Auegangawert für ein Anzeigegerät dient. Wind direction indicator for sailboats The invention relates to a method and apparatus for displaying true wind direction on sailboats or the like. With the help of a wind vane connected to an encoder, the direction of which serves as Auegangawert for a display device.

Derartige Vorrichtungen haben den Zweck, dem Bootsfahrer die jeweilige Windrichtung anzuzeigen, damit dementsprechend der gunstigste Kurs und/oder die am besten geeignete Segelatellung vorgesehen werden kann.Such devices have the purpose of providing the boaters with the respective Display the wind direction, so that the most favorable course and / or the the most suitable sail position can be provided.

Es ist bekannt, eine Windfahne an einer dem Wind besonders gut zugänglichen Stelle, z. 3. an der Mastspitze, anzubringen, aus deren Winkelstellung der Bootsfahrer die Windrichtung feststellt und dementsprechend seinen Kurs und/oder die Segelestellung an seinem Boot einrichtet. Die Windfahne zeigt aber nur die saheinbare Windrichtung an die sich sowchl aus der Richtung und der Geschwindigkeit des Bootee als auch aus der Richtung und der Geschwindigkeit des Windes zusammensetzt. Die Richtung der Windfahne gibt dem Bootsfahrer somit nur einen sehr groben Anhaltswert über vorhandene Windrichtung, so daß eine sehr große Erfahrung. notwendig ist, um unter Zugrundelegung der an sich nicht bekannten GeschwindigkeitagröBen des Booes und des Windes die wahre Windrichtung abschätzen zu können. Auch dann kann nn die beste Einstellun der Segel bzw. des Kurses nur durch Versuch ermittelt werden, wobei es für den Bootsfahrer nicht oder nur sehr annähernd feststellbar ist, ob das Optimum tatsächlich erreicht ist. Um die wahre Windrichtung feststellen zu können, ist es weiterhin bekannt, die jeweiligen Geschwindigkeiten des Bootes und des Windes mit Hilfe von entsprechenden Meßgeräten zu messe, sowie die scheinbare Windrichtung aus einer direkt mit der Windfahne gekoppelten Anzeigevorrichtung abzulesen, Aus diesen Werten kann dann auf dem Wege der Rechnung oder der graphischen Auftragung die wahre Windrichtung ermittelt werden.It is known to attach a wind vane to one that is particularly easily accessible to the wind Place, e.g. 3. at the top of the mast, to be attached from the angle of the boater determines the wind direction and accordingly its course and / or the sail position set up on his boat. The wind vane only shows the wind direction that can be seen to which each other from the direction and the speed of the Bootee as well as the direction and speed of the wind. The direction of the wind vane gives the boat driver only a very rough guide over existing wind direction, so that a very great experience. is necessary to on the basis of the not known per se speed values of the Booe and to be able to estimate the true wind direction of the wind. Even then, the The best setting of the sails or the course can only be determined by experiment, whereby the boat driver cannot, or can only approximately, determine whether the optimum is is actually achieved. To be able to determine the true wind direction, it is furthermore known the respective speeds of the boat and the wind with Using appropriate measuring devices to measure, as well as the apparent wind direction read from a display device coupled directly to the wind vane, Off These values can then be calculated or graphed the true wind direction can be determined.

Das zuerst genannte Verfahren des Absohätzens weist den Nachteil auf, sehr ungenau zu sein, während das zuletzt genannte Verfahren zu aufwendig und zu umstandlich ist, denn die rechnerisohe oder graphische Ermittlung erfordert Zeit und Aufmerksamkeit. In dieser Zeit muß die Betreuung des Bottes vernachlässigt bzw. ganz unterbrochen werden. Bei oft wechselnden Winden ist diese Art der Feststellung der wahren Windrichtung außerdem kaum zu bewältigen und inabesondere fiir Fahrer von Einmannbooten nahezu ausgeschlossen.The first-mentioned method of etching has the disadvantage that to be very imprecise, while the last-mentioned method is too time-consuming and too is inconvenient, because the computational or graphical determination takes time and attention. During this time, the care of the vat has to be neglected or be completely interrupted. When the winds change frequently, this is the type of determination the true wind direction also hardly manageable and especially for drivers almost impossible for one-man boats.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, wodurch eine unmittelbare Übermittlun der wahren Windrichtung an den Bootsfahrer erreicht wird.The invention is therefore based on the object of a method and a device to show, whereby an immediate transmission of the true wind direction to the boater is reached.

Diese Aufgabe wird erfindungagemäß dadurch gelöst, daß die mit dam Geber verbundene Windfahne über eine elektrische Ubertragung derart mit dem Anzeigegerät gekoppelt ist, daß unter Zugrundelgeun des durohschnittlichen Verhältnisses von Wind- zu Bootsgeaohwindigkeit die $Anzeige der wahren Windrichtung erfolgt.This object is achieved according to the invention in that the dam Encoder connected wind vane via an electrical transmission in such a way with the display device coupled is that based on the average ratio of Wind to boat speed, the true wind direction is displayed.

Eine besonders zweokmäßige Vorricvhtung zur Druchführuing des Verfahrene ergibt sich nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch, daß im m Anzeigegerät ein an eich bekannter Sohrittachaltmotor vorgeschen ist, der von im Geber vorgesehenen und von ein n mit der Windfahne verbundenen Kontaktfinger abgegriffenen Kontakten gesteuert wird.A particularly two-way device for carrying out the process results according to a further embodiment of the invention in that in the m display device a Sohrittachaltmotor known from calibration is provided, which is provided by the encoder and contacts tapped by a contact finger connected to the wind vane is controlled.

Ein Ausführungsbeipiel der Erfindung wird im folgenden näher besohrieban und in der Zeichung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Anzeigevorrichtung mit Gober und Anzeigegerät; Fig. 2 die Kontaktplatte dea Gebera.An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below and shown schematically in the drawing. 1 shows the display device with gober and display device; Fig. 2 the contact plate dea Gebera.

Segelboote und auch andere durch don auf ein Segel einwrikende Wind vorwärtes getreibeene Wasserfahrzeuge erreichen infolge der Größe und Auslegung ihrer Besegelung, ihrer Lange und noch anderer Faktoren eine Geschwindigkeit, die su der vorhandenen Windgeschwindigkeit in einem bestimmten Verhältnis liegt. Es hat sich herausgestellt, daß z. B. bei den verschiedenen Bootstypen dieses Verhältnis im Durchechnitt etwa im Beroich zwichen 1 : 2 bie 1 : 4 liegt. Der größte Teil der Boote weist jedooh eine Geschwindigkeit auf, die sich etwa wie 1 t 2, 5 sur Windgeschwindigkeit verhält. Unter zugrundelegung dieser Verhältniszhalen kann fr dede Windrichtung, die jeweils auf die Bootslängsscahse bezogen wird, zunächst einemal rechnerishc bzw. auch graphiesch dei wahre Windgeschwindigkeit festgestellt werden. Um diese wahre Windrichtng dem Bootafahrer fortlaufend anzuzeigen, wird eine an Boot an einer dem Wind gut zugänglichen Stelle, z. B. der Maatapitze, vorgesehene Windfahne 1 mit einem Geber 2 verbunden, ao daß dieser bei Drehung der Windfahne 1 enteprechend versellt wird. Der Geber 2 ist liber eine elektrische Ubertragung 3 mit einem Anzeigegerät 4 derart gekoppelt, daß unter Berücksichtigun des durchschnittlichen VErhältnisses von Bootszu Windgeschwindigkeit eine Anzeige erfolgt, die mindestens etwa der wahren Windrichtung entapricht.Sailboats and others by the wind blowing on a sail propelled watercraft achieve due to size and design their sails, their length and other factors a speed that su is in a certain ratio to the existing wind speed. It it has been found that z. B. in the various boat types this ratio in the average in the range between 1: 2 and 1: 4. Most of the Boats, however, have a speed that is roughly 1 to 2.5 sur wind speed behaves. Based on these ratios, for the wind direction, which is related to the boat's longitudinal axis, initially computationally or also the true wind speed can be determined graphically. Around To continuously display the true wind direction to the boat driver, one on boat on one location easily accessible to the wind, e.g. B. the Maatapitze, provided wind vane 1 connected to a transmitter 2, ao that this accordingly when the wind vane 1 is rotated is dispensed. The transmitter 2 is via an electrical transmission 3 with a display device 4 coupled in such a way that, taking into account the average ratio from boat to wind speed there is a display that is at least approximately the true Wind direction entapricht.

Eine Vorrichtung zum Durchfthren eines solchen Anzeigeverfahrens weist in dem mit der Windfahne 1 verbundenen Geber 2 eine Reihe < von Kontakten 5 auf, die von einem sich mit der. Windfahne 1 drehenden Finger 6 abgegriffen werden. Auf diese Weise wird bei jeder Drehbewegung ein Stromkreis geschlossen, der eine der Ausbildung der Kontakte 5 entsprechende Drehbewegung des Zeigers 4'des Anzeigegerätes 4 hervorruft. Die Kontakte 5 werden in Angleichung an das Verhältnis von Boots-zu Windgeschwindigkeit länger oder kürzer ausgebildet (Fig. 2), so daß der Zeiger 4t eine gegenAber der Drehung der Windfahne 1 unter-oder übersetzte Drehbewegung ausfiihrt. In der Skala 4"des Anzeigegerätes 4 gem. Fig. 1 sind die Winkelwerte der scheinbaren und der wahren Windrichtung angegeben. Es ist daraus ersichtlich, daß der Zeiger 4' zur Anzeige der wahren Windrichtung der scheinbaren Windrichtung zunächst vorausläuft, im Winkelbereich zwischen 140° und 150° etwa gleichläuft, um dann bis 180° vorzueilen.An apparatus for performing such a display method has in the transducer 2 connected to the wind vane 1 a number of contacts 5, the one dealing with the. Wind vane 1 rotating finger 6 can be tapped. on In this way, a circuit is closed with each rotary movement, which is one of the Formation of the contacts 5 corresponding rotary movement of the pointer 4 'of the display device 4 causes. The contacts 5 are in alignment with the ratio of boat to Wind speed formed longer or shorter (Fig. 2), so that the pointer 4t executes a rotational movement that is reduced or stepped up relative to the rotation of the wind vane 1. In the scale 4 ″ of the display device 4 according to FIG. 1, the angle values are the apparent and the true wind direction. It can be seen from this that the pointer 4 'first runs ahead of the apparent wind direction to display the true wind direction, runs roughly the same in the angular range between 140 ° and 150 °, and then leads up to 180 °.

Eine besonders einfache Anzeigevorrichtung ergibt sich, wenn als Motor für den Antrieb des Zeigers 4'in dem Anzeigegerät 4 ein an sich bekannter Schrittschaltmotor 7 verwendet wird. Normalerweise umfaßt jeder Schritt bei einem solchen Schrittschaltmotor einen Winkelbereich von 7, 5°, d. h. der Zeiger 4'des Aneigegerätes 4 springt um jeweils diesen Winkelbetrag vorwärts oder rückwärts. Es hat sich gezeigt, daß die hierbei erreichte Anzeigegenauigkeit für den normalen Anwendungsbereich ausreicht.A particularly simple display device is obtained when used as a motor a stepping motor known per se for driving the pointer 4 ′ in the display device 4 7 is used. Typically, each step in such a stepper motor includes an angular range of 7.5 °, d. H. the pointer 4 'of the leveling device 4 jumps over this angular amount forwards or backwards. It has been shown that the The display accuracy achieved here is sufficient for the normal range of application.

Selbstverständlich lassen sich diese Schrittschaltmotoren 7 noch untersetzen, so daß jeder Schritt einen kleineren Winkelbetrag umfaßt. Vorteilhaft wirkt sich bei diesen Sohrittschaltmotoren 7 aus, daß die jeweilige Stellung nur gegen erheblichen Widerstand ungewollt verlassen werden kann, d. h. die einmal eingenommene Zeigerstellung bleibt erhalten, auch wenn von auben Erschütterungen oder Schwankungen des Bootes einwirken. Durch die Ausbildung der Kontakte 5 entsprechend dem Verhältnis von Boots-zu Windgeschwindigkeit wirkt sicn weiterhin gtinstig aus, daß der Zeiger 4'des Anzeigegerätes 4 immer in die Richtung des wahren Windes zeigt. Der Bootsfahrer kann also lediglich aus der Richtung dieses Zeigers 4'und ohne wesentliche Beachtung des genauen Winkelwertes die wahre Windrichtung feststellen und seinen Kurs und/oder seine Segelstellung danach einrichten.Of course, these stepper motors 7 can still be stepped down, so that each step encompasses a smaller amount of angle. Has beneficial effects in these Sohrittschaltmotoren 7 from that the respective position only against considerable Resistance can be left unintentionally, d. H. the pointer position once taken is retained even if the boat is shaken or swayed from the outside act. By designing the contacts 5 according to the ratio of boat to Wind speed continues to have a favorable effect that the pointer 4 'of the display device 4 always points in the direction of the true wind. The boat driver can only from the direction of this pointer 4 'and without significant Attention of the exact angle value determine the true wind direction and its course and / or then set up its feathering position.

Die Kontakte 5 werden zweckmäßigerweise in Form einer gedruckten Schaltung hergestellt, deren Trägerplatte 5'vorzugsweise im Geber 2 leicht einsetzbar gelagert ist. Es ist daher denkbar, jedem Bootstyp eine Kontaktplatte 5'zuzuordnen, deren Kontakte 5 auf die speziellen Verhältniawerte dieawa Typs zugeschnitten sind. Eine derarygige Kontaktplatte 5'wird dann in den als Einheitsgerät ausgefthrten Geber 2 eingesetzt. Ähnlich kann auch die Skala 4"dea Anzeigegerätes 4 auswechselbar ausgebildet sein, um auch hier die einem Bootstyp bzw. der vorgesehenen Kontaktplatte 5'zugeordnete Skala 4" einsetzen zu können. Die Anzeige kann nattrlich auch durch Darstellung des reinen Winkelwertes der wahren Windrichtung erfolgen, während auch eine Anzeige ausschließlich durch einen Zeiger ohne untergelegte Skala denkbar ist.The contacts 5 are expediently in the form of a printed circuit produced, the carrier plate 5 'preferably stored in the encoder 2 easily usable is. It is therefore conceivable to assign a contact plate 5 'to each type of boat Contacts 5 are tailored to the specific ratios of the type. One Derarygige contact plate 5 'is then inserted into the encoder, which is designed as a unitary device 2 used. Similarly, the scale 4 ″ of the display device 4 can also be designed to be exchangeable be to be assigned to a boat type or the intended contact plate 5 'here too Scale 4 "to be able to use. The display can of course also by representation of the pure angular value of the true wind direction, while also displaying is only conceivable through a pointer without an underlying scale.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen inschbsondere darin, daß mit einfachen Mitteln die Anzeige der wahren Windrichtung erfolgt. Der Bootsfahrer kann somit unmittelbar die jeweilige Windrichtung ablesen und aus dieser Ablesung heraus den Kurs und/oder die Segelstellung seines Bootee festlegen.The advantages achieved with the invention consist in particular: that the true wind direction is displayed with simple means. The boater can thus read the respective wind direction directly and from this reading determine the course and / or the sail position of his bootee.

Da die Anzeige jeder Windrichtungsanderung ohne zeitlichen Verzug sich vollzieht, ist eine sofortige Umstellung auf die neue Windrichtung möglich. Dies macht sich insbesondere bei häufig wechselnden Windrichtungen günstig bemerkbar. Eine nach dom vorliegenden Verfahren aufgebaute Anzeigevorrichtung kann schließlich in jedes Segelboot unabhängig von seiner Grume und der Zahl seiner Besatzungsmitglieder eingebaut werden.Since the display of every change of wind direction without delay takes place, an immediate changeover to the new wind direction is possible. This is particularly noticeable in the case of frequently changing wind directions. A display device constructed according to the present method can finally in every sailing boat regardless of its size and the number of its crew members to be built in.

Claims

Claims 1. Method for displaying the true wind direction on sailing boats or the like with the help of a wind vane connected to a transducer, the direction of which serves as the starting value for a display device, characterized in that that the wind vane (1) connected to the encoder (2) via an electrical transmission (3) is coupled to the display device (4) in such a way that β is based on the average ratio of boat to wind speed indicating the true wind direction.

2. The method according to claim 1, characterized in that as a ratio from boat to wind speed about the range between 1: 2 to 1: 4, in particular 1: 2, 5, serves.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that a stepping motor known per se in the display device (4) (7) is provided, which is arranged in the encoder (2) and a contact finger (6) tapped contacts (5) is controlled.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the contacts (5) according to the ratio of boat speed to wind speed Angular steps of the pointer (4 ') of the display device (4) are formed to preferably to get an alignment of the pointer (4 ') in the true wind direction.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the contacts (5) on a contact plate that is preferably easily detachable in the gober (2) (5 ') are provided.

6. Apparatus according to claim 3 and 5, characterized in that the contacts (5) applied to the contact plate (5 ') as a printed circuit are.