Windrichtungs- und Windgeschwindigkeitsfernschreiber. Die gebräuchliche
Windmeßmethode beruht auf Registrierung des zurückgelegten Windweges in der Zeiteinheit
und Registrierung der zugehörigen Windrichtung. Als Windgeschwindigkeitsmesser wird
meist das bekannte Robinsonsche Schalenkreuzanemometer mit Kontaktschluß nach einer
gewissen Drehzahl des Schalenkreuzes verwendet. Beim Kontaktschluß -wird im Registrierapparat
ein Magnet erregt, dessen Anker einen Schreibhebel bewegt und so auf einem mit steter
Geschwindigkeit vorbeigeführten Papierstreifen Strecken entsprechend der jeweiligen
Windgeschwindigkeit abteilt. Die Windrichtung wird durch eine meist vom Anemometer
. getrennt angeordnete Windfahne angezeigt; doch ist die Registrierung. ziemlich
umständlich. Derartige Apparate sind meist so eingerichtet, daß die Windfahne einen
oder mehrere Kontaktstifte auf einem zentrisch angeordneten Kontaktring streifen
läßt, dessen 4, 8 oder auch 16 Segmente voneinander isoliert sind: Jedes Segment
ist durch einen isolierten Draht mit dem zugehörigen Magnet des Registrierapparates
verbuntdern, es sind. also so viel Dräh e nötig, als Windrichtungen registriert
werden sollen. Bei Stromschluß wird nun derjenige Magnet erregt, der der jeweiligen
Stellung der Windfahne entspricht. Eine andere Konstruktion ist die, daß die Windfahne
auf einem elektrischen Widerstandsring verschiedene Widerstände abgreift, wodurch
dann auf der Station ein entsprechender Ausschlag des Zeigers eines 'Strommessers
entsteht. Auch bei dieser Art sind für Windgeschwindigkeit und Richtung getrennte
Apparate erforderlich; abgesehen davon, daß für die eigentliche Re-u istn;ierung
noch teure -Apparate angeschlossen werden müssen. Die hier angeführten, meist benutzten
Apparate genügen nicht allen Anforderungen, die auf meteorologischen Stationen an
sie gestellt werden. Es wird dort häufig- die Aufstellung möglichst vieler, in einem
wettverzweigten Netz aufgestellter Apparate erwünscht, deren Empfangsappa= rate.
alle in einer einzigen Zentrale, womöglich sogar zu einem einzigen Apparat mit gemeinsamer
Uhr zusammengestellt werden sollen, um Zeitdifferenzen auszuschalten. Bei den gebräuchlichen
komplizierten und kostspieligen Konstruktionen mit den dazu erforderlichen vielen
Leitungsdrähten oder getrennten Registrierungen für Richtung und Geschwindigkeit
sind aber derartige Projekte kaum durchführbar: Die im nachstehenden beschriebene
Erfindung bildet eine Vereinfachung und Verbesserung der seitherigen, oben zum Teil
geschilderten Konstruktionen auf diesem Gebiet, insofern, als die Umdrehung des
Schalenkreuzes eine von der Windstärke abhängige, ganz bestimmte Zeit braucht und
.hierbei Stromstöße veranlaßt, deren Dauer von der Stellung der Windfahne abhängig
ist. Die Stromstöße beeinflussen vermittels einer einzigen Doppelleitung in der
Empfangsstelle ein der Gebevarrschtung synchron laufendes Empfangsrad elektromagnetisch.
Die Regelmäßigkeit (in gleichen Zeiten gleiche Winkelgeschwindigkeiten) und der
Synchronismus (Übereinstimmung) des Ganges im Gebe-und
tmpfangsapparat
wird durch eine Ankerhemmung erreicht, wie sie bei Uhren üblich ist und deren außerordentlich
regelmäßigen Gang veranlassen. Das Empfangsrad. ist durch ein Räder- und Hebelwerk
mit einer Schreibvorrichtung derart konstruktiv verbunden, daß- gleichzeitig Windstärke
und Windrichtung so angezeigt werden, daß die Anzahl der in einer bestimmten Zeiteinheit
ererfolgten Stromstöße die Windstärke und der Ausschlag, d. h. die Dauer der einzelnen
Stzomstöße, die Windrichtung angeben.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand ohne Berücksicht baung
konstruktiver Einzelheiten schematisch dargestellt. Ein zylindrisches Gehäuse ist
auf einer Stahlstange befestigt, die gleichzeitig als Achse für die unter dem Gehäuse
kreisende Windfahne dient. Die Windfahne ragt mit einem Stift -in von unten in das
Gehäuse hinein. Oben tritt aus dem Gehäuse die Welle für das Schalenkreuz heraus.
In Fig. i i,st das Gehäuse der Deutlichkeit halber fortgelassen, ebenso das ja-
bekannte Schalenkreuz mit Vorgelege und nur die wesentlichen Teile im Innern des
Gehäuses sind von oben gesehen. dargestellt. Das Schalenkreuz dreht durch Zwischenvorgelege
die Scheibe a, und zwar ist die Übersetzung so gewählt, daß die Scheibe a so viel
Drehungen in der Stunde macht, als. der Wind Meter in der Sekunde zurücklegt,, so
daß die Umdrehungszahl der Scheibe a in der Stunde gleichbedeutend mit der mittleren
Windgeschwindigkeit in -mfgek. ist. Unter d befindet sich ein Zahnrad c, das mit
seiner kurzen Hohlwelle b auf einer feststehenden Gehäuseachse gelagert ist. Auf
der Hohlwelle b ist die Scheibe a drehbar gelagert, so daß die Hohlwelle
b nach oben durch a hindurchnagt. Scheibe a und Rad- c sind durch eine Uhrfeder
d gekuppelt. Wird die Scheibe ca durch das Schalenkreuz in Drehung gesetzt,
so steht das Zahnrad c still, weil. es durch einen Sperrhaken e festgehalten, wird,
wobei sich die Feder d spannt. Hat die Scheibe d eine Umdrehung vollendet, so wird
der Sperrhaken e durch einen Nocken f ausgelöst, wodurch: das Zahnrad c durch die
Feder d so lange gedreht wird, bjs es seine Anfangsstellung wieder erreicht hat;
das Zahnrad c dreht sich jedoch nicht hiemmun.gsfrei, da in seine Gangzähne ein;
Anker g eingreift. Dieser Anker bewirkt, daß das Zahnrad seine Umdrehung stets in
einer ganz bestimmten Zeit vollführt. Um dies zu erreichen, ist der Anker g, wie
Bei einer Uhr, mit einer kleinen Feder versehen (in der Zeichnung nicht angedeutet),
die demselbe n ein pendelnde Bewegung verleiht. An. -dem Zahnrad c ist ein nach
unten gekröpfter Kloben h befestigt, der frei unter dem Anker g vorbeigehen kann.
Der Kloben.h trägt einen Kontakthebeli, welcher durch eine Überspringfeder auf Kontaktschluß
oder Kontaktöffnung gehalten wird. In der Anfangsstellung (wie auf der Zeichnung
dargestellt) wird dieser Kontakthebel durch einen Nocken k von einem Kontaktring
etwas abgedrückt, jedoch nicht so weit, daß die Überspringfeder über den Drehpunkt
von i hinwegkommt, , vielmehr soll der Hebel i beim Verlassen von k Kontakt herstellen.
Sobald nun das Zahnrad c seine Umdrehung beginnt, wird der Hebel i von dem
Nocken k frei, legt sich gegen den isolierten Metallring l und schließt so den Strom
so lange, bis sich der Kontakthebel i mit seinem Führungsfortsatz gegen einen von
unten in das Gehäuse ragenden Stift in der Windfahne legt, wobei der Hebel i so-
weit gedreht wird, daß seine Feder über den Drehpunkt hinwegkommt und somit der
Kontakt während der weiteren Drehung des Zahnrades c so -lange geöffnet bleibt,
bis 1n der Anfangsstellung der Hebel i seine zuerst beschriebene Stellung durch
eine in der Zeichnung als unwesentlich fortgelassene Führung -wiedereinnimmt. Eine
Doppelleitung verbindet den Gebeapparat G und den Empfangsapparat E, der in Fig.
a in An, sickt -dargestellt ist. ' Wird der Stromkreis (Batterie B, Spule
a', Leitung, Zahnrad c, Kontakthebel i, Metallring 1, Leitung) durch Berührung des
Kontakthebels i mit dem Metallring 1 geschlossen, so wird eine Spule a'-erregt,
zieht ihren Kern b' an, bewegt dabei einen Hebel c' nach unteh, an dessen g genseitigem
Fortsatz hierbei ein Gewicht d' aufgehoben werden muß.- Wird c' nach unten
gezogen, so wird ein Schreibhebel f' frei, Oder nun seinerseits durch ein Gewicht
-e' herabgezogen wird und dabei ein, Zahnradsegment g' m.itdreht. Das Zahnradsegrnent
g' greift in einen Trieb h' und dreht ein durch ein Gesperre i ; k' mit ihm
gekuppeltes Gangrad l',
dessen, Ablaufgeschwindigkeit durch einen Anker m
von gleicher Konstruktion wie im Gebeappar-atAnker m so geregelt wird, daß es, wie
im Gebeapparat G, seine Umdrehung stets in einer ganz bestimmten Zeit vollführt.
Bei Stromunterbrechung; das ist also, wenn. im Gebeapparat G der Kontakthebel i
den Windfab.nenstift ni berührt) w:iTd der Kern b' .im Empfangsapparat E frei, der
Hebel c' wird durch das Gewicht d' aufwärts bewegt, nimmt dabei den Hebel
f' samt dem Gewicht e und dem Zahn@radsegment g' mit. Dieses Zahnradsegment
-g treibt dabei den Trieb h' rückwärts; das Gang@radl' steht hierbei still, da das
Ge-sperre i', k' bei dieser Drehrichtung ausgekuppelt ist. 3 Da der Strom nur so
lange geschlossen. bleibt, als das Gangrad a :im Gebeapparat G
braucht,
um von der Anfangsstellung bis zur Berührungsstelle zwischen Windfahnenstift in
und Kontakthebel i zu gelangen, und da beide Gangräder a und l' sich
gleichbleibende Umlaufzeiten haben, so muß für jede Wi:ndfahnenstellung ein bestimmter
Schreibhebelausschlag erfolgen. Es werden also die Stellungen der Windfahne durch
die Größe der Schreibhebelausschläge angezeigt-und können auf einem entsprieehend
vorgedruckten Registriestreifen ohne weiteres abgelesen werden, wie auf der Fig.
2 ,ersichtlich ist.