DE19534692A1 - Informationssystem für Windrichtungsanzeiger - Google Patents

Description

Diese Neuerung schlägt ein Informationssystem für eine Windrichtungsanzeige vor, bestehend aus einem Windpfeil, welcher über oder unter feststehenden Markierungen horizon­ tal frei drehbar um eine Achse, Welle, einem Zapfen oder auf einer Spitze gelagert ist.

Derartige Windrichtungsanzeiger sind bekannt, um die Strö­ mungsrichtung des Windes zu erkennen. Ihr Einsatz findet z. B. häufig in der Sportschiffart Verwendung. Diese be­ kannten Windrichtungsanzeigen sind an der dem Auge des Be­ obachters zugewendeten Seite mit reflektierenden oder nach­ leuchtenden Beschichtungen versehen. Nachteilig bei diesen Ausführungen ist, daß nach einsetzender Dunkelheit die je­ weilige Stellung des Windpfeiles - und somit die Richtung des Windes nur dann erkennbar ist, wenn die Windrichtungs­ anzeige vom Beobachter mittels eines Scheinwerfers ange­ leuchtet wird. Dieses Verfahren ist einerseits sehr um­ ständlich und andererseits nicht kontinuierlich durchführ­ bar, so daß keine dauernde Beobachtung der Windrichtung, wie es beispielsweise auf Segeljachten sinnvoll ist, mög­ lich ist.

Um diesem Nachteil aus dem Wege zu gehen, sind elektrische Windrichtungsanzeigen bekannt, die beispielsweise im Mast einer Segeljacht einen Windrichtungsgeber aufweisen, dessen Werte elektrisch über eine Verkabelung, die am Mast oder durch den Mast hindurch führt, einem elektrisch anzeigendem Instrument zugeführt zu werden. Eine derartige Ausrüstung ist einerseits sehr kostenintensiv in der Anschaffung, zum anderen extrem aufwendig in der Installation und bedarf außerdem während des Betriebes einer kontinuierlich aus der Bordbatterie zugeführten Energie, obwohl diese bei aus­ schließlich durch segelbetriebenen Jachten nur begrenzt zur Verfügung steht.

Es ist aber auch einleuchtend, daß derartige Anlagen einer steten Wartung erfordern, die nur durch einen Fachmann oder das Herstellerwerk vorgenommen werden kann.

Aufgabe dieser Neuerung ist es, ein Informationssystem für Windrichtungsanzeige bei Dunkelheit zu schaffen, daß für sich autark arbeitet, wartungsfrei, preiswert und einfach zu installieren ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch, daß die zu beobachtende Seite der Windrichtungsanzeige mit elektri­ schen Leuchtmitteln kenntlich gemacht ist.

Vorteilhafte Ausgestaltung dieses Informationssystemes er­ geben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgendem soll die vorgeschlagene Lösung anhand der Fig. 1-4 erläutert werden.

Hierbei zeigt die Fig. 1 eine Windrichtungsanzeige, wie sie beispielsweise im Bereich der Sportboote üblich ist.

Fig. 2 zeigt ein Detail aus dieser Windrichtungsanzeige, bei welcher die dem Beobachter zugeneigte Seite mit elek­ trischen Leuchtmitteln versehen ist.

Fig. 3 zeigt einen prinzipiellen Schaltungsaufbau der vor­ geschlagenen Lösung.

Fig. 4 zeigt eine weitere Anordnung der vorgeschlagenen Neuerung.

Fig. 1 zeigt eine Windrichtungsanzeige mit Informations­ system, wobei ein Windpfeil 1 auf einer feststehenden Achse 6 in einem Lager 11 aufgenommen und frei um die Achse 6 drehbar gelagert ist. Der Windpfeil 1 besteht aus einer Windpfeilspitze 2, einer Windangriffsfläche 3 und Stabili­ satoren 4. Weiterhin ist die Windrichtungsanzeige mit fest­ stehenden Markierungen 7, 8 versehen, die mit der Achse 6 über Markierungshalterungen 9, 10 verbunden sind. Die Sta­ bilisatoren 4 enthalten auf der der Sonne S zugewandten Seite 4.1 nicht dargestellte Solarzellen. Gleichzeitig sind diese Stabilisatoren die Aufnahme für z. B. eine nach Fig. 3 dargestellte elektronische Schaltung 20, im folgenden der Einfachheit halber Elektronik genannt, wobei auf der einem Beobachter zugeneigten Seite - siehe Pfeil B - sowohl elek­ trische Leuchtmitteln 12, wie auch ein Hell-/Dunkelsensor 13 angebracht sind. Es ist aus der elektrischen Energie­ bilanz heraus zweckmäßig, für diese elektrischen Leuchmit­ tel Leuchtdioden vorzusehen. Deshalb wird im folgenden Text an diesem Punkt der Einfachheit halber künftig von Leucht­ dioden gesprochen.

Das gleiche Prinzip wird auch für die feststehenden Markie­ rungen genutzt, wobei die der Sonne - siehe Pfeil S - zu­ geneigten Seiten 7.1 und 8.1 mit Solarzellen versehen sind, während auf den den Beobachter zugeneigten Seiten die Leuchtdioden und Hell-/Dunkelsensoren angeordnet sind.

Für die feststehenden Markierungen 7, 8 bietet sich weiter­ hin die Möglichkeit, die elektrische Versorgung durch So­ larzellen und die Elektronik 20 im Winkel zwischen den feststehenden Markierungshalterungen 9, 10 anzuordnen - 19. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß sowohl die Solar­ zelle, wie auch die Elektronik 20 für die Markierungen nur einmal erforderlich sind, die Kapazität der Solarzelle größer gewählt werden kann und gleichzeitig die Masse der Stromversorgung und Elektronik dicht an der Achse 6 ange­ ordnet ist.

In Fig. 2 ist noch einmal eine Ansicht der Unterseite der Stabilisatoren 4 des Windpfeiles 1 aus Sicht des Beobach­ ters B dargestellt, wobei die Leuchtdiode 12 und der Hell-/Dunkelsensor 13 deutlich erkennbar sind. Vergleichbar ist auch die Ansicht aus gleicher Perspektive auf die festste­ henden Markierungen 7, 8.

Es ist auch ohne weiteres denkbar, die gesamte, der Sonne S zugeneigten Fläche des Windpfeiles, beginnend von der Wind­ pfeilspitze 2 bishin zu den Stabilisatoren (4) mit Foto­ zellen zu beschichten, so daß eine entsprechend größere Solarzellenoberfläche und damit entsprechend größere Ener­ gieversorgung zur Verfügung steht.

Fig. 3 zeigt prinzipiell das Schaltbild der elektronischen Schaltung, der Elektronik, wobei 14 die Solarzelle dar­ stellt, deren Energie in einem Akkumulator oder Kondensator oder sonstigem elektrischen Speicher 15 gespeichert wird. Über den Hell-/Dunkelsensor 13 wird die Leuchtdiode 12 ak­ tiviert. Der Taktgeber 16 dient zum Pulsen und somit zur Reduzierung der erforderlichen elektrischen Kapazität. Hierbei ist es zweckmäßig, den Taktgeber für den bewegli­ chen Windpfeil in einem Taktverhältnis zu betreiben, wel­ ches vom Auge des Beobachters problemlos als Blinksignal wahrgenommen werden kann. Diese Frequenz sollte 10 Hz, liegen.

Die Taktfrequenz für die feststehenden Markierungen ist sinnvollerweise so zu wählen, daß die Ein-/Ausschaltphasen der Leuchtdiode vom menschlichen Auge nicht mehr wahrgenom­ men werden kann. Hier ist eine Frequenz < 10 Hz erforder­ lich, vorzugsweise < 16 Hz.

Nach Fig. 4 ist es auch denkbar, die Solarzelle 14 und zu­ gehörige Elektronik 20 kreisrund mit einer zentrischen Durchbrechung 21 auszuführen, durch welche die Achse 6 ge­ führt wird. Hierbei bietet sich eine noch günstigere Ge­ wichtsverteilung. Die Markierung 7 und 8 weisen dann, wie vorn beschrieben, die Leuchtdioden auf, während nur ein Hell-/Dunkelsensor in der Anordnung der Elektronik 20 er­ forderlich ist und vorzugsweise auf der, der Sonne gegen­ überliegenden Seite angeordnet ist. Die Kontaktierung von der Elektronik zu den feststehenden Markierungen 7 und 8 kann sowohl durch Drähte, wie auch Flachleiterbahnen erfol­ gen.

Der Aufbau der Elektronik wird mit kleinstmöglichen elek­ tronischen Bausteinen realisiert, wie aus der SMD-Technik bekannt. Es ist auch denkbar, integrierte Schaltungskreise einzusetzen. Dieses hat den Vorteil, neben geringer Bau­ größe auch sehr geringer Massen. Als Leiterplatte kann bei­ spielsweise eine flexible Ausführung gewählt werden, die es ermöglicht, Kontakt von der einen Seite der Solarzelle hin zur gegenüberliegenden Seite der Elektronik herzustellen.

Desweiteren ist möglich, daß der Windpfeil auf der der Son­ ne S zugewandten Seite als Solarzelle ausgebildet und mit der z. B. in SMD-Technik hergestellten Elektronik inte­ griert ist.

Es ist weiterhin denkbar, die feststehenden Markierungen 7 und 8 mit der Solarzelle 15 und der nicht dargestellten zugehörigen Elektronik 20 einstückig zu gestalten. Hierbei hat sich besonders die Ausführung bewährt, daß die Solar­ zelle 14 mit zugehöriger Elektronik 20 die Achse 6 koaxial kreisförmig umschließt und die Markierungshalterungen 9 und 10 von dieser kreisförmigen Einheit ausgehen. Diese Markie­ rungshalterungen wiederum können beispielsweise aus dünnen, elektrisch leitenden Metalldrähten bestehen, die an ihrem der Achse 6 abgewandten Ende die Markierungen 7 und 8 auf­ nehmen und gleichzeitig die Leuchtdiode 12 kontaktieren.

Es ist selbstverständlich, daß dieses Informationssystem für Windrichtungsanzeigen wetter- und feuchtigkeitsfest gekapselt ist.

Die Vorteile dieser Neuerung liegen darin, daß das vorge­ schlagene Informationssystem für Windrichtungsanzeigen elektrisch, durch Nutzung der Sonnenenergie, absolut autark ist. Weiterhin ist dieses System wartungsfrei und von jedermann einfach in gewohnter Weise zu installieren.

Gegenüber den herkömmlichen Windrichtungsanzeigen, bietet es den Vorteil eines geringeren Gewichtes im Mast, des er­ heblich günstigeren Anschaffungspreises, der Wartungsfrei­ heit und der Zuverlässigkeit, so daß auch spätere Folge­ kosten entfallen.

Claims (13)

1. Informationssystem für Windrichtungsanzeigen, beste­ hend aus einem Windpfeil, welcher über oder unter feststehenden Markierungen horizontal frei drehbar um eine Achse, Welle oder einem Zapfen gelagert ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die mit dem Auge des Be­ trachters (B) wahrnehmbare Seite der Windrichtungs­ anzeige mit elektrischen Leuchtmitteln versehen ist.

2. Informationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils der Windpfeil (1) und die fest­ stehenden Markierungen (7, 8) mit elektrischen Leucht­ mitteln (12) versehen sind.

3. Informationssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die elektrischen Leuchtmitteln (12) aus Leuchtdioden bestehen.

4. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leucht­ mitteln (12) aus Solarzellen (14) mit elektrischer Energie versorgt werden.

5. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Energie in elektrischen Speichern (15) zwischengespeichert wird.

6. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den elektrischen Leucht­ mitteln (12) eine elektronische Schaltung (20) vor­ geschaltet ist, durch welche die Leuchtmittel bei be­ ginnender Dunkelheit aktiviert und bei beginnender Helligkeit reaktiviert werden.

7. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leucht­ mitteln (12) gepulst werden.

8. Informationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Frequenz der Pulszeit der elektri­ schen Leuchtmitteln (12) des drehbaren Windpfeiles (1) mit dem Auge des Beobachters wahrnehmbar und < 10 Hz ist.

9. Informationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Frequenz der Pulszeit der elektri­ schen Leuchtmitteln (12) der feststehenden Markierun­ gen (9, 10) nicht mehr mit dem Auge des Beobachters wahrnehmbar und < 16 Hz ist.

10. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Farben der elektri­ schen Leuchtmitteln (12) unterschiedlich sind.

11. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationssystem wetter- und wasserdicht ausgeführt ist.

12. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzelle und die elektronische Steuerung (16) mit den feststehenden Markierungen (7) und (8) eine Einheit bildet.

13. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Versorgung durch Solarzellen und die elektronische Schaltung (20) einstückig und kreisrund mit einer zentrischen Durch­ brechung für die Durchdringung der Achse (16) versehen sind, und die Kontaktierung der feststehenden Markie­ rungen (7, 8) durch die Markierungshalterungen (9, 10) erfolgt.