DE7707870U1 - Windsensor - Google Patents

Description

Rechteanwalt Dlpl.-Ing. KLAUS MiERSWA

be! den Landoerlohten Heidelberg und Mannheim

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Wolfgang Schwarz Rahmengasse 6

6900 Heidelberg

Rolf Schneider Götinger Landstraße

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Windsensor

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsensor.

Ss sind verschiedene Vorrichtungen zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit bekannt. Ein Gerät, das sogenannante Anenumeter, besteht aus einem mit vier Halbkugelschalen versehenen, drehbar gelagerten Kreuz. Das Kreuz dreht sich in Windstrom so, daß die Halbkugeln mit ihrer gewölbten Seite der Strömung entgegen laufen. Dieser Effekt beruht darauf, daß der Strömungswiderstand der konvexeniELäohen der Halbkugelschale viermal kleiner ist öle der der konkaven* Die Drehbewegung kann endweder mittels eines Tachometers direkt in Gesohwindigkeitswerten angezeigt werden, oder es kann die Strecke zur Anzeuge gebracht werden, die der Windstrom seit dem Einschalten eines Zählwerkes zurückgelegt hat. Zur Ermittlung der Geschwindigkeit ist dann noch eine Zeitmessung erforderlich. Eine weitere Methode zur Messung der Windgeschwindigkeit besteht in der sogenannten Staudruckmethode, bei der ein Rohr verwendet wird, in dem sich die Luft entsprechend der Windgeschwindigkeit staut.

Eine weitere, elektrische Vorrichtung besteht darin, in einer Brückenschaltung zwei identische Heißleiter vorzusehen, von denen einer dem Wind ausgesetzt wird. Bei Vorhandensein eines Windes wird der dem Wind ausgesetzte Heißleiter abgekühlt, wodurch sich der Nullpunkt der Brücke verschiebt und darüber die Windgeschwindigkeit bestimmt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Windsensor zu schaffen, bei dem ein elektrischer Heißleiter dem Wind ausgesetzt ist, wobei der Heißleiter gegenüber der Umgebung geschützt angeordnet sein soll, wobei aber der Heißleiter

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In hinreichendem Maße dem Wind ausgesetzt sein muß.

Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet duroh ein Rohr, welches in direkter Nähe an einem seiner Enden ungefähr senkreoht zur Rohrlängsachse eine Anzahl von um den Umfang des Rohres verteilten öffnungen aufweist, wobei innerhalb des Rohres in Höhe der öffnungen der sensorische Teil eine* Heißleiters ' angeordnet ist.'

In erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist der Heißleiter innerhalb des Rohres zentrisoh mittels einer Gummidichtung gehaltert, die fest im Rohr sitzt und den hinteren Hohlraum desselben dloht abschließt.

Der erfindungsgemäße Windsensor besitzt gegenüber den Windsensoren des Standes der Technik, bei denen die Windgeschwindigkeit über Umsetzung einer elektrischen Größe gewonnen wird, den Vorteil, daß der Heißleiter sicher und fest gehaltert ist und nur der eigentliche, sensorisohe Teil des Heißleiters, seine Perle, dem Wind ausgesetzt ist. Der Heißleiter ist somit gegen atmosphärische Einflüsse, wie Regen oder Sonnenbestrahlung geschützt, diese Einflüsse können also das Meßergebnis nicht verfälschen. Darüberhinaus ermöglicht die Anordnung des Heißleiters innerhalb eines länglichen Rohres die Anbringung desselben im Abstand von einer Wand oder einer Hauer, so daß der Heißleiter sicher dem Wind ausgesetzt 1st, ohne daß die Windgeschwindigkeit aufgrund der Sähe einer ruhenden Fläche schon zu sehr sich vermindert hat. Sesweiteren sind auch die Zuführungeleitungen des Heißleiters, die ebenfalls innerhalb des Rohres verlaufen, gegen äußere Einflüsse bestens geschützt.

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Sarüberhinaus kann der hintere Hohlraum des Rohres mit einer Kunststoffmasse ausgegossen sein, wodurch ein Eindringen von Wasser in den hinteren Hohlraum vollständig ausgesahlossen ist.

Zusätzlich kann das die öffnungen aufweisende Ende des Rohres mit einer Kappe abgedeckt und verschlossen sein, damit innerhalb des freien Raumes, in dem sich die Perle des Heißleiters befindet, die Entstehung eines Staudruckes praktisch ausgeschlossen ist.

Sie lagerung des Heißleiters innerhalb einer Gummidichtung hat darüberhinaus den Vorteil, daß der Heißleiter erschütterungsfrei gehaltert werden kann, so daß eine Beschädigung des Heißleiters und seiner Anschlüsse auch bei einer Beschleunigung ues Rohres praktisch ausgeschlossen ist.

Der erfindungsgemäße Windsensor kann zur Messung der Windgeschwindigkeit sowohl an feststehenden Objekten, als auch an bewegten Objekten befestigt sein.

Sie Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 Einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Windsensor, bestehend aus einem Rohr, in dem vorne ein Heißleiter angeordnet ist

Figur 2 eine Sraufischt auf einen weiteren Windsensor, bestehend aus einem Rohr mit einem mittig angeordneten Heißleiter.

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Gemäß der Figur 1 besteht der erfindungsgemäße . Windsensor aus einem Rohr, welches beispielsweise ein zylindrisches Rohr 1 ist. Dieses Rohr 1 besitzt an einem seiner Enden einen Flansch 13, mit dem es zum Beispiel mittels Schrauben an einer Wand 14 befestigt ist. Sas andere Ende des Rohres 1 weist in direkter Nähe des freien Endes eine Anzahl von um den Umfang des Rohres verteilten öffnungen 2, 3 und 4 auf, die ungefähr senkrecht zur Rohrlängsachse gebohrt sind. In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel besitzt das freie Ende des Rohres 1 vier derartiger Bohrungen 2,3, und 4. Diese Bohrungen 2,3 und 4 dienen zum Luftein- und austritt bei Vorhandensein einer Luftbewegung. Desweiteren ist das freie Ende des Rohres 1 mittels einer konzentrischen Kappe 5 verschlossen, so daß parallel zur Längsachse des Rohres keine Luft eintreten kann.

Innerhalb des Rohres ist nun ein Heißleiter 6 angeordnet, der derart plaziert ist, daß sein sensorischer Teil 8, nämlich die Perle, mittig innerhalb des Rohres und gleichzeitig in Höhe der Bohrungen oder öffnungen 2,3 und4 zu liegen kommt. Der Heißleiter 6 ist mittels einer zylindrischen Gummidi„iituiig 7 gehalten, die eine zentrische Bohrung aufweist, durch die 4er Heißleiter 6 gesteckt ist. Die Gummidichtung 7 sitzt pressend innerhalb des Rohres, so daß der Hohlraum 9 hinter der Gummidichtung vom vorderen, die Perle des Heißleiters aufweisenden Hohlraum, dicht abgeschlossen ist. Der hintere Hohlraum 9 kann zusätzlich mittels einer Kunststoffmasse 10 ausgegossen sein, so daß ein Eindringen von Wasser vollständig ausgeschlossen ist. Zuleitungsdrähte 11,12 zum Heißleiter 6 sind innerhalb des Rohres 1 geführt und gegebenenfalls in die Kunststoffmasse 10 eingebettet und gewöhnlich am anderen, befestigten Ende geeignet nach außen zu einer nicht gezeigten elektrischen Schaltung geführt.

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Figur 2 zeigt einen weiteren Windsensor, bestehend aus einem Rohr 15, in dem mittig ein Heißleiter 18 durch eia Gummidichtung 19 gehaltert ist. Im Unterschied zu Figur 1 weist dieses Rohr 15 sechs Bohrungen oder öffnungen 16 auf, die zum Windein- und austritt dienen. Der sensorische Teil des Heißleiters 18, die Perle 17, ist wiederum in Höhe der öffnungen 16 angeordnet, so daß die Perle jeweils frei im Windstrom plaziert ist. Das Rohr 15 ist ebenfalls mit einem flansch 20 versehen, mit dem es geeignet an einer Wand oder auch an einem elektrischen Schaltkasten befestigt werden kann.

Die Bohrungen oder öffnungen 2,3,4 und 16 haben einen Durchmesser von mindestens 5,5mm, damit bei Regen die Regentropfen aufgrund ihrer Adhäsion nioht die Löcher oder öffnungen verschließen, sondern die im Schnittpunkt der LSchezshsen mit der Rohrlängsaohse plazierte Perle des Heißleiters immer der Luftbewegung ausgesetzt bleibt.

In weiterer Ausgestaltung des Windsensors kann innerhalb des Rohres 1 bzw.15 ein weiterer Temperaturfühler oder -sensor angeordnet sein,oder direkt ein Thermometer. Dieser Temperaturfühler 21 ist in der in Figur 1 gezeigten Ausführung ein elektrischer Temperaturfühler, der dazu dient, um die tatsächliche Umgebungstemperatur zu bestimmen, damit der Heißleiter Änderungen der Umgebungstemperatur nicht als Windgeschwindigkeit interpretiert. Der Heißleiter und der Temperaturfühler sind elektrisch In geeigneter Weise zusammengeschaltet.

Der Temperaturfühler 21 besitzt dazu elektrische Anschlüsse 22,23 und ist mittels eines Halters 2U Innerhalb des Rohres 1 fest gehaltert. Der gesamte übrige Hohlraum des Rohres kann danach mit der Kunststoffmasse 10 ausgegossen sein.

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Claims (6)

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Sohutzansprüohe

Windsensor, gekennzeichnet durch, ein Rohr (1,15)» welches in direkter Nähe an einem seiner Enden ungefähr senkrecht zur Rohrlängsachse eine Anzahl von um den Umfang c*°s Rohres verteilten öffnungen (2,3,4,16) aufweist, wobei innerhalb des Rohres in Höhe der öffnungen;der sensorische Teil (8,17) eines Heißleiters (6,18) angeordnet 1st.

2. Vindsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißleiter (6,18) innerhalb des Rohres (1,15) zentrisch mittels einer Gummidichtung (7,19) gehaltert ist, die fest im Kohr sitzt und eia hinteren Hohlraum (9 ) desselben dicht abschließt.

3. Vindsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Hohlraum (9) des Rohres (1) mit einer Kunststoff ma sea (1O) ausgegossen ist.

4· Vindsensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die öffnungen (2,3,4,16) aufweisende Ende des Rohres (1,15) mit einer Kappe (5) abgedeckt und verschlossen ist.

5· Vindsensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rohres (l) ein weiterer Temperaturfühler (21) angeordnet ist.

6. Windsensor nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (21) räumlich hinter dem Heißleiter angeordnet ist.

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