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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Windschutz-Visierscheiben.
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Mit
solchen Visierscheiben sind zum Beispiel die Helme der Fahrer offener
Fahrzeuge ausgestattet. Die schwenkbare halbmondförmige Scheibe
umfasst zwei seitliche Enden, die gelenkig am Helm befestigt sind,
so dass man die Scheibe herunterklappen kann vor die Augen in ihre
funktionelle geschlossene Schutzstellung, oder hochklappen kann
in ihre offene Ruhestellung, in der sie als Schirm dient.
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Da
sich auf der Innenseite der geschlossenen Scheibe oft durch Transpiration
ein Kondensat niederschlägt
und die Sicht sich dadurch verschlechtert, muss man sie oft vorübergehend
hochklappen, um eine klare Sicht zu haben und um die Innenseite der
Scheibe zu belüften.
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Dieses
abwechselnde Hoch- und Herunterklappen in die beiden Stellungen
der Scheibe sind störend
und sogar gefährlich,
da sie mit einem Aufmerksamkeitsverlust verbunden sind.
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Stand der
Technik
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FR 2 541 092 lehrt eine
aufgehängte
vertikale Scheibe, schwenkbar am oberen Rand einer Sichtöffnung eines
Integralhelms befestigt. Die Scheibe wird durch den Fahrtwinddruck
gegen den unteren Rand gedrückt,
entgegen der Kraft einer Rückstellfeder,
die bestrebt ist, sie etwas zu öffnen,
um das Kondensieren bzw. Beschlagen zu vermeiden. Dabei bleibt die
Scheibe aber in ihren beiden Stellungen vor den Augen, da die Öffnung nur
ein kleiner Spalt ist. Wenn nun der Fahrtwind schwach oder gleich
null ist, da der Träger
des Helms zum Beispiel langsam fährt oder
stillsteht, wird das Beschlagen nicht oder nicht vollständig vermieden.
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FR 2 402 455 lehrt einen
Helm, der einen Hebel mit zwei abwärtsgerichteten Seitenflügeln umfasst,
die drehbar hinter einer Gelenkachse einer Scheibe am Helm befestigt
sind. Die Unterseiten der Seitenflügel sind dem Fahrtwind ausgesetzt,
so dass sie nach oben geschwenkt werden und sich bzw. die Seitenflügel in dem
von vorn kommenden Fahrtwind horizontal ausrichten. Dies führt dazu,
dass die Scheibe vor die Augen geschwenkt wird. Ein solches System
spricht nicht gut genug auf den Fahrtwind an, so dass die Scheibe
auch bei Geschwindigkeiten hochgeklappt bleibt, bei denen die Augen
geschützt sein
sollten. Das System ist außerdem
platzaufwendig und zudem können
Windstöße mit unterschiedlichen
Richtungen den Fahrtwind stören
und zu unerwünschten
Kippbewegungen der Scheibe führen.
Bei einem Windstoß in
einer Querrichtung kann sich die Scheibe auch bei hoher Geschwindigkeit öffnen. Eine Kopfbewegung
des Heimträgers
kann den gleichen Störeffekt
haben. Dieses System ist folglich nicht zuverlässig.
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Darstellung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Visierscheibensystem
vorzuschlagen, dessen Benutzung zuverlässiger ist.
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US 5 297 297 A ist
bestrebt, ein manuelles Schwenken der Scheibe eines Helms durch
den Benutzer zu vermeiden. Es handelt sich um ein Mensch-Maschine-Relationssystem,
das an ein anderes Organ als die Hand angepasst ist, nämlich an den
Mund, dessen Atem ein ihm im Innern des Helms gegenüberstehendes
nachgiebiges leitfähiges
Plättchen
beaufschlagt, so dass sich ein Steuerstromkreis eines Elektromotors
schließt,
der die Scheibe schwenkt. Außerdem
verhüten
vorbeugende Maßnahmen
eine störende
Betätigung
durch den Windes.
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Zu
diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung ein Visierscheibensystem
nach Anspruch 1.
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Das
Trägerelement
eines solchen Systems kann ein Helm, ein Brillengestell oder etwas
anderes sein.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird besser verständlich
durch die nachfolgende Beschreibung von drei bevorzugten Realisierungsformen
des erfindungsgemäßen Systems,
bezogen auf die beigefügten
Figuren:
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die
Figur ist eine Seitenansicht eines Integralhelms mit dem erfindungsgemäßen Visierscheibensystems
in Öffnungsstellung
entsprechend einer Realisierungsform, die nicht zu dem durch die
Ansprüche
definierten Bereich gehört,
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die 3 ist
eine Dreiviertelansicht bzw. perspektivische Ansicht desselben Integralhelms
entsprechend einer Realisierungsform, die nicht zu dem durch die
Ansprüche
definierten Bereich gehört,
wobei die Visierscheibe in Öffnungsstellung
dargestellt und mittels einer Peripheriescheibe auf den Helm montiert
ist,
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die 4 entspricht
der 3, mit der Visierscheibe in der Verschlussstellung,
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die 5 ist
eine Draufsicht einer ersten Verriegelungseinrichtung der Scheibe
in der Verschlussstellung,
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die 6A und 6B stellen
eine zweite Verriegelungseinrichtung der Scheibe in der Verschlussstellung
dar, und
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die 7 ist
eine Ansicht der durch die Ansprüche
definierten Realisierungsform entsprechend der 4,
mit einem Betätigungsmotor
der Scheibe.
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Beschreibung bevorzugter
Realisierungsformen
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Der
in der 1 mit 1 bezeichnete Helm, in diesem Beispiel
ein Integralhelm, trägt
eine bewegliche Windschutz-Visierscheibe 10, im Wesentlichen gebildet
durch eine Folie oder Klappe aus durchsichtigem Material, so geformt,
dass sie eine klassische Blickfeldöffnung 9 des Helms 1 verschließt. Die Scheibe 10 weist
eine Zwischenform auf, zwischen einem Kugelquerschnitt und einem
Zylinderquerschnitt.
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Die
Scheibe 10 umfasst einen Vorderteil 10A, mit einem
mit 11 bezeichneten Profil, und zwei hintere Seitenteile 10L,
von denen hier nur einer zu sehen ist. Die Scheibe 10 wird
durch einen unteren Rand 12, zwei hintere Ränder 13 und
einen oberen Rand 14 begrenzt, denen jeweils Anschlagränder der Öffnung 9 entsprechen:
unten 2, hinten 3 und oben 4.
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Die
Scheibe 10 ist mit Hilfe eines gelenkigen Scharniers 19 auf
den Helm 1 montiert, das ein erstes Element, befestigt
in der Mitte des oberen Rands 14 der Scheibe 10,
ein zweites Element, befestigt in der Mitte des entsprechenden oberen
Rands 4 des Helms, und eine Achse 19A umfasst,
die eine gelenkige Verbindung des ersten und zweiten Elements gewährleistet
und die eine Symmetriemittelebene 50 des Helms 1 senkrecht
durchquert, das heißt
vertikal zur 1.
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In
der 1 befindet sich die Scheibe 10 in der Öffnungsstellung
oder Ruhestellung und verschließt
folglich die Öffnung 9 nicht
ganz. Der Schwerpunkt G des die Scheibe 10 bildenden Materials
befindet sich dann in einer vertikalen transversalen Aufhängungsebene 19V der
Scheibe 10, die durch die Achse 19A verläuft. In
der Öffnungsstellung begrenzt
die Scheibe 10 einen bestimmten räumlichen Winkel 7,
zum Schutze der Augen 5 des Trägers des Helms 1.
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In
der Verschlussstellung der 2 hat sich der
Schwerpunkt G hinter die Ebene 19V verschoben infolge einer äußeren Kraft,
verursacht durch den Druck des Fahrtwinds auf die Scheibe 10.
Der Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und der Ebene 19V bestimmt
dann eine Rückstellmoment
in Richtung der Ruhe- oder Öffnungsstellung
der 1, wobei die Fahrtwinddruckkraft stärker ist
als dieses Moment, wenn der Fahrtwind eine bestimmte Relativgeschwindigkeit,
hier ungefähr
20 km/h erreicht. In der Verschlussstellung bestimmt die Scheibe 10 einen anderen
räumlichen
Winkel 8 zum Schutz der Augen 5, der größer ist
als der räumliche
Winkel 7, da der untere Rand der Scheibe 10 nach
unten geklappt ist. Das Rückstell-Kippmoment
der Scheibe 10 in die Öffnungsstellung
beruht im Wesentlichen auf dem Gewicht der seitlichen Teile 10L,
deren Masse sich im Wesentlichen deutlich hinter der Aufhängungsebene 19V befindet.
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Es
existiert also ein Differenzraumwinkel zwischen den Raumwinkeln 7 und 8,
der ein direktes Blickfeld bildet, entsprechend direkter Blicklinien
V, ohne die in angehobener Stellung oder Ruhestellung befindliche
Scheibe 10 zu durchqueren. Der Differenzraumwinkel wird
begrenzt durch den unteren Rand 2 der Öffnung 9 und durch
den unteren Rand 12 der Scheibe 10.
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Um
den Schwenkwinkel der Scheibe 10 zu vergrößern, kann
der Schwerpunkt G nach hinten verschoben werden, indem man bei dem
Material der Scheibe 10 in der Zone des hinteren Rands 13 eine Überdicke
vorsieht.
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In
der Verschlussstellung ist der Vorderteil 10A der Scheibe 10 im
Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung
des Fahrtwinds, so dass die dem Fahrtwind entgegengesetzte Scheibe 10 sogar
im Falle von Seitenböen
immer noch gut dem Fahrtwind ausgesetzt ist.
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In
der Öffnungsstellung
hat die Scheibe partiell immer noch eine quer zum Fahrtwind ausgerichtete
Fläche,
so dass wenigstens ein minimales Druckkraftmoment erzeugt wird,
das mit der Geschwindigkeit zunimmt und in Richtung Verschlussstellung
wirkt.
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Die
Scheibe 10 bildet also einen permanenten Windfühler, der
dem Fahrtwind in Längsrichtung immer
in einer vertikalen Transversalebene eine Stirnfläche entgegensetzt,
wobei diese Fläche
eine vektorielle Druckkraft erzeugt, die entsprechend einem Vektor
ausgerichtet ist, der unter der Achse 19A verläuft und
der Rückstellkraft
in Richtung Ruhestellung entgegengesetzt ist. Die Scheibe 10 bildet
also auf direkte Weise einen permanenten Windstärkefühler.
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Das
Kippen der Scheibe 10 in die Öffnungsstellung hat tatsächlich zwei
Wirkungen. Zunächst
erzeugt dies eine Lüftung,
bei der die Außenluft
in den Helm 1 eindringen kann, was die Kondensation auf der
Scheibe 10 eliminiert, und außerdem kann der Träger des
Helms 1 seine Umgebung direkt sehen (Blicklinien V).
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Die
Realisierungsvariante der 3 und 4 unterscheidet
sich von derjenigen der 1 und 2 nur durch
die Tatsache, dass die Scheibe 10 mit Hilfe des Scharniers 19 schwenkbar
auf eine Peripheriescheibe 20 montiert ist, die manuell
entfernbar auf den Helm 1 montiert ist. Die Peripheriescheibe 20 bildet
eine Montageanpassungseinrichtung für die Scheibe 10 auf
dem Helm 1. Die Scheibe 10 bildet so das Äquivalent
einer beweglichen Klappe, herausgeschnitten aus einer klassischen
kompletten Scheibe 10, 20 und mit dem Helm 1 verbunden
durch zwei entgegengesetzte Gelenke 21 (von denen nur eines
sichtbar ist) in Höhe
der entgegengesetzten oberen hinteren Ecken in Höhe der Ohren. Die Verbundscheibe 10, 20 kann
auf herkömmliche
Weise von dem Helm 1 entfernt werden oder als Einheit nach
oben gekippt werden, in die Visierstellung bzw. Stellung eines offenen
Visiers.
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Der
Arbeit, die der Wind auf die ihm entgegengesetzte Scheibe 10 ausübt, um sie
zu verschieben, kann man auch eine Rückstellkraft entgegensetzen,
die aus einer gespeicherten Energie oder der Schwerkraft resultiert,
die auf die Scheibe 10 wirkt.
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Als
Variante zu den verschiedenen Figuren kann die Kippbewegung der
Scheibe 10 auch auf eine Seite des Helms 1 erfolgen,
mit zum Beispiel einer im Wesentlichen senkrechten, in Bezug auf
die Mittelebene 50 versetzten Drehachse 50.
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Wieder
als Variante umfassen die Montageelemente Gelenktragelemente (21),
(nicht gezeichnet, von der Art der hinteren Gelenke 21),
die zum Beispiel in einem hinteren Teil des unteren Rands 12 angeordnet
sind, so dass die Scheibe 10 einen vorverlagerten mobilen
Schwerpunkt G aufweist, das heißt
vor den Gelenktragelementen (21) befindlich in Bezug auf
die Längsrichtung
des Fahrtwinds, so dass die Schwerkraft die Scheibe 10 durch
Abwärtskippen in
die Ruhestellung zurückstellt,
entgegen dem Winddruck, der bestrebt ist, die Scheibe 10 nach
oben zu kippen.
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Zusätzlich zu
oder anstatt einer Drehung könnte
auch eine Translationsbewegung der Scheibe 10 vorgesehen
werden. Die Montageelemente umfassen dann Translationselemente der
Scheibe 10, die so konzipiert sind, dass die Scheibe 10 einen
mobilen Schwerpunkt G aufweist, der durch die Schwerkraft in eine
untere Position verschoben wird, der Ruhestellung der Scheibe 10 entsprechend,
in der er bzw. sie für
den Wind empfindlich bleibt, so dass sie durch die Wirkung des Windes
durch ein Wiederansteigen des Schwerpunkts G in eine obere Position
in die Verschlussstellung zurückgebracht
wird.
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Um
bei reduziertem Raumwinkel in die Ruhestellung zu gelangen, kann
diese Translation vorwärts
und/oder seitlich erfolgen, nach einer Seite oder nach oben oder
nach unten, bezogen auf eine im Wesentlichen longitudinale Blicklinie
V.
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Die 5 ist
ein Querschnitt einer partiellen Draufsicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Verriegelungseinrichtung der Scheibe 10 in der Verschlussstellung
von irgend einer der Realisierungsformen darstellt. Die Peripheriescheibe 20 umfasst
in ihrem Unterteil (oder als Variante dem unteren Rand 2 des
Helms 1) einen nach vom offenen Sitz 36, in dem
ein Ansatz 16 des unteren Rands 12 der Scheibe 10 sitzt.
Die kooperierenden Elemente 36, 16 sind hier symmetrisch
in Bezug auf die Mittelebene 50. Der nach hinten gerichtete
Pfeil F1 gibt die Längsrichtung
des Fahrtwinds und auch die Herunterklapp- bzw. Zuklapprichtung
der Scheibe 10 an.
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Der
Sitz 36 umfasst eine Öffnungseinschnürung 39,
während
zwei Seitenwandzonen 37 des Sitzes 36, im Wesentlichen
parallel zu der Mittelebene 50, die jeweiligen Böden von
zwei entgegengesetzten seitlichen Hohlräumen 38 bilden, in
Bezug auf die die Einschnürung 39 zwei
entgegengesetzte, der Mittelebene 50 zugewandte Reliefs
bildet. Der Ansatz 16 umfasst zwei Seitenflächen oder
-oberflächen 17, im
Wesentlichen parallel zu der Ebene 50, der zwei von der
Ebene 50 abgewandte Seitenreliefs 18 aufweist.
In der Verschlussstellung stehen die Seitenreliefs 18 seitlich
ganz den Hohlräumen 38 gegenüber. Der
Abstand zwischen den Oberseiten der beiden Reliefs 18 entspricht
der Breite der Einschnürung 39 des
Sitzes 36, vergrößert um
ein geringes Spiel.
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Das
Gelenk bzw. Scharnier 19 weist ein mechanisches Spiel auf,
so dass der untere Teil 12 der Scheibe 10 sich
im Falle von Seitenwind seitlich um einige Zehntel Millimeter verschieben
kann.
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In
einem solchen Fall dringt das Relief 18, das sich unter
der Wirkung des Seitenwinds von der Mittelebene 50 entfernt,
in den gegenüberstehenden Hohlraum 38 ein
und verriegelt so die Scheibe 10 in ihrer Verschlussstellung.
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Die 6A zeigt
eine perspektivische explodierte Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer Verriegelungseinrichtung der Scheibe 10 in der Verschlussstellung.
Die 6B zeigt davon einen sehr schematischen Aufriss.
Ein beweglicher Verriegelungsfinger 42, dargestellt in
der Verschlussstellung, ist drehbar montiert, um temporär die Scheibe 10 mit
der Peripheriescheibe 20 (oder als Variante mit dem Helm 1)
zu vereinigen. Der Finger 42 ist drehbar um eine Längsachse 41.
Der Finger 42 ist fest mit einem drehbaren, vom Fahrtwind
betätigten Flügel 44 verbunden,
der sich in diesem Beispiel in einem Verkleidungselement 46 befindet
(4), das den Wind in Richtung Flügel 44 kanalisiert.
Der Flügel 44 erstreckt
sich im Ruhezustand entsprechend der Mittelebene 50, also
senkrecht zu der transversalen Ausdehnungsrichtung des Verkleidungselements 46.
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Das
Verkleidungselement 46 hat einen Querschnitt mit der Form
eines liegenden U, das nach hinten offen ist, und die Spitzen der
Schenkel des U stützen
sich ab auf einer Zone 60 des unteren Teils der Peripheriescheibe 20.
Ein erstes Ende der Achse 41 steckt in einem Loch 47 im
oberen Teil des Stegs des das Verkleidungselement 46 bildenden
U's, und das zweite,
entgegengesetzte Ende steckt in dem Loch 61 der Zone 60.
Der Finger 42 umfasst ein Loch 40 für den Durchgang
der Achse 41 und die Aufhängung des Flügels 44.
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Das
Verkleidungselement 46 bildet zusammen mit der Zone 60 eine
Art Transversalrohr als Sitz für
den Flügel 44,
wobei der Finger 42 herausragen kann aus einem Schlitz
oder einer Aussparung 48 mit longitudinaler Ausdehnung
in der oberen Wand des Rohrs 46, 60. Ein Seitenwindstoß, der den
von vorn kommenden Fahrtwind "schneidet", und der ein plötzliches
Anheben der Scheibe 10 verursachen könnte, hat eine Drehung des
Flügels 44 (6B) und
infolgedessen das Herausragen des Fingers 42 aus dem Schlitz 48 – also die
Verriegelungsstellung – zur
Folge. Um in beiden Drehrichtungen des Flügels 44 zu funktionieren,
sind zwei entgegengesetzte Finger 42 und 43 vorgesehen,
das heißt,
dass der Flügel 44 den
Schaft eines T bildet, aufgehängt
in Höhe
des Schnittpunkts der Achsen des Schafts und der Zweige 42, 43,
welche die Verriegelungsfinger oder -nocken bilden. Dieses Verriegelungssystem
kann auf einen unteren Teil 5 des Helms 1 oder
der Scheibe 20 montiert werden, und der Finger 42 oder 43 wird dann
vor den unteren Rand 12 der Scheibe 10 gedreht,
um diese zu verriegeln.
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Als
Variante kann obige Verriegelungseinrichtung auf die Scheibe 10 montiert
werden, in Höhe einer
die Zone 60 ersetzenden Zone des unteren Rands 12,
so dass sich der Finger 42, 43 durch Drehung aus
seiner Ruhestellung nach unten herausragt, wobei das durch 42, 43 und 44 gebildete
T dann umgekehrt aufgehängt
wird und die Verriegelung mit dem unteren Rand der Scheibe 20 oder
dem Rand 5 des Helms 1 erfolgt.
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Die 7 zeigt
eine dritte Realisierungsform des Windschutzscheibenhelms. Dieses
Beispiel entspricht dem Beispiel der 4, wobei
die Scheiben 10 und 20 aber eine Einheit aus einem
Stück bilden, die
gelenkig auf den Helm montiert ist, mittels Gelenken 21.
Das Bezugszeichen 10 bezeichnet den durchsichtigen Teil
der Scheibe 10, 20 und das Bezugszeichen 20 den
peripheren Rahmenteil zur Anpassung an den Helm 1. Im Unterschied
zu einer herkömmlichen
Scheibe ist der Scheibe 10, 20 hier ein Betätigungsmotor 21M zugeordnet,
der dazu dient, die Scheibe 10 von der einen ihrer extremen
Betriebsstellungen in die andere übergehen zu lassen, zum Beispiel
aus der hier dargestellten Verschlussstellung in die Öffnungsstellung,
in der die Scheibe 10 nach oben geschwenkt wird, um das
Gelenk bzw. Gelenkelement 21 herum, so das sie ein im Wesentlichen
horizontales Visier bildet. Eine Batterie speist den Motor 21M,
die hier mit diesem ein Einblocksystem bildet.
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Der
Motor 21M ist hier ein Rotationsmotor, zentriert auf eines
der Gelenke 21 und gesteuert durch eine Relativwinddruckmessvorrichtung 70,
die einen Komparator 72 umfasst, der den gemessenen Druckwert
vergleicht mit einer Bezugsschwelle und die Drehung des Motors 21M in
einer bestimmten Richtung steuert, wenn die Schwelle in einer bestimmten
Richtung überschritten
wird. Die Vorrichtung 70 gehört funktionell zu dem System,
das die Scheibe 10, 20 und ihre Elemente 21 für den Zusammenbau
mit dem Motor 21M umfasst, jedoch könnte die Vorrichtung 70 unabhängig von
den übrigen
Elementen dieses Systems montiert werden. Die Vorrichtung 70 wird
also in diesem Beispiel am Oberteil des Helms 1 befestigt,
genau dem Fahrtwind entgegengesetzt, das heißt der Längsrichtung zugewandt, in welcher
der Wind eintrifft.
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In
einem ersten Beispielsfall – und
in Bezug auf die Steuerung des Motors 21M –, wenn
der gemessene Wert ansteigt bis er die Schwelle überschritten hat, befiehlt
die Vorrichtung 70 eine Drehung des Motors 21M in
Richtung Verschlussstellung der Scheibe 10, 20.
Der Retourübergang
von der Verschlussstellung in die Öffnungsstellung kann durch Rückstelleinrichtungen
bewirkt werden, zum Beispiel durch eine oder zwei Spiralfedern in
Höhe der
jeweiligen Gelenke 21. Anstelle dieser Federn oder zusätzlich kann
man die Schwerkraft nutzen, aber dann mit einer Scheibe 10,
die zum Beispiel schwenkbar auf den Helm 1 oder die Scheibe 20 montiert
ist, entsprechend dem Prinzip der 1 oder 2,
wobei der Motor 21M sich dann zum Beispiel in Höhe der Feder 19R befindet.
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Umgekehrt,
in einem zweiten Beispielsfall, ist die Vorrichtung 70 dazu
vorgesehen, den Übergang
aus der Verschlussstellung in die Öffnungsstellung zu steuern,
wenn der Winddruck unter die Schwelle absinkt. Die Scheibe 10, 20 muss
windempfindlich bleiben, auch in der Öffnungsstellung, damit der
Wind sie durch direkte mechanische Betätigung in die Verschlussstellung
herunterklappt, wenn die Schwelle überschritten wird. Der Schirm 10, 20 bildet also
einen Winddruckfühler.
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In
diesen beiden Fällen,
dem ersten und dem zweiten, erfolgt das Kippen bzw. Schwenken in
eine bestimmte Richtung beim Überschreiten
der Bezugsschwelle der Vorrichtung 70 in der genannten
Richtung, während
das Zurückkippen
in der entgegengesetzten Richtung verbunden ist mit der Windempfindlichkeit
der Scheibe 10, 20 in der auf Befehl der Vorrichtung 70 erreichten
Verschluss- bzw. Öffnungsstellung.
Die Druckkraft für
das Zurückkippen
kann folglich einer mechanischen Schwelle entsprechen, die sich
von dem in der Vorrichtung 70 abgespeicherten Schwellenwert
unterscheidet. Vorzugsweise ist die mechanische Schwelle höher als
die Schwelle der Vorrichtung 70, um einen Hysteresiseffekt
zu erzeugen und so Schwingungen der Scheibe 10, 20 zu
vermeiden.
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Der
Komparator 72 kann jedoch auch in den beiden Richtungen
funktionieren, um die Rückstellung
in Richtung Anfangsstellung zu steuern, entgegengesetzt zur oben
bestimmten Richtung.
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Die
Vorrichtung 70 kann ein rein mechanisches Element sein,
zum Beispiel eine Membran 71 mit elastischer Verformung
umfassend, die sich in einer vertikalen Transversalebene erstreckt,
bezogen auf die Windrichtung, um eine konstante transversale Stirn-
oder Maximalprofilfläche
zu präsentieren
und so durch eine bestmögliche
Druckempfindlichkeit eine genaue Messung sicherzustellen. Die Membran 71 betätigt die
Verschiebung eines Unterbrecherkontaktelements 72, nicht
dargestellt, (Äquivalent
des Komparators 72), das den Motor 21M steuert,
wenn der Druck eine Verformungsschwelle der Membran 71 erreicht.
Der Zustand bzw. Status des Kontakts 72 bestimmt die Drehrichtung
des Motors 21M, oder es sind zwei solche Membraneinrichtungen
vorgesehen, mit unterschiedlichen Schwellen, um den Motor 21M in
den beiden jeweiligen Richtungen zu steuern, mit Hysteresis.
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Als
Variante zu der obigen Membran 71 kann eine Einrichtung
mit rotierendem Flügel
nach Art des Flügels 44 vorgesehen
werden. Die Bewegung des rotierenden Flügels (wie 44) kann
verzögert
werden, indem man ihn mit einem viskosen Produkt wie etwa Glyzerin
koppelt, dessen viskose Reibung die Arbeit einer Kraft erfordert.
Dieses viskose Produkt hat also eine Integrationsfunktion der Druckkraft
des Windes, indem es seine temporären Veränderungen bzw. Schwankungen
filtert.
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Als
Variante der Detektion von Druck (Überdruck) kann zu demselben
Zweck eine Unterdruck-Detektion in einem Venturirohr vorgesehen werden,
wobei auch die Intensität
dieses Unterdrucks die Relativwindgeschwindigkeit darstellt. In
einem ähnlichen
Fall weist die obige oder eine äquivalente
Membran wieder – durch
ein sie tragendes Gehäuse – ein maximales
dem Wind entgegengesetztes Transversalprofil auf, selbst wenn die
Nutzfläche des
Fühlerelements 71 dann
nach hinten gedreht ist, das heißt auf die dem Wind abgekehrte
Seite oder Leeseite.
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Der
Betätigungsmotor 21M ist
hier ein Schrittmotor, um bei Fehlen eines Befehls die Scheibe 10, 20 in
der letzten befohlenen Stellung, eventuell einer Zwischenstellung,
wie unten erläutert,
zu verriegeln.
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Als
Variante ist die Vorrichtung 70 vom elektrischen oder elektronischen
Typ, zum Beispiel eine integrierte Schaltung 70 mit integrierter
Membran 71, mit einer Leiterbahn aus leitfähiger Tinte,
die einen Dehnungsmessstreifen-Widerstand bildet, eingeschaltet
in eine Wheatstonebrücke.
Die Ungleichgewichtsspannung der Brücke, die den Winddruck darstellt,
wird an einen Eingang der Komparatorschaltung 72 gelegt,
die auf einem anderen Eingang von einem Speicherelement den Druckschwellenwert
erhält.
Die Komparatorschaltung 72 steuert den Motor 21M in
der Richtung der Pegel-Ungleichheit zwischen ihren beiden Eingängen, entsprechend
den weiter oben erläuterten
Steuerprinzipien.
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Eine
Integrierschaltung – am
Eingang oder Ausgang der Komparatorschaltung 72 – kann vorgesehen
werden, um die Druckschwankungen zu filtern.
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Die
Komparatorschaltung 72 ist eine integrierte Schaltung mit
Speicher und Mikroprozessor, programmierbar durch einen Benutzer,
um mehrere Druckschwellenwerte festzulegen, von denen einige Öffnungs-Zwischenstellungen
der Scheibe 10 entsprechen, die dann dank dem Schrittmotor 21M für einen
Zwischengeschwindigkeitsbereich von zum Beispiel 20 bis 30 km/h
eine Zwischenöffnungsstellung
einnehmen kann.