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Windstärke- und Windriditungs-Meßgerät, insbesondere für Luftseilbahnen
Die
Erfindung betrifft ein Windstärke- und Windrichtungs-Meßgerät, das insbesondere
für den Betrieb von Luft seilbahnen von Bedeutung ist.
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An sich ist es bereits bekanntgeworden, sowohl die Windstärke als
auch die Windrichtung vergleichsweise zu messen, und zwar wurde hierbei jede Größe
einzeln in grob mechanischen Vorrichtungen festgestellt. Zur Messung der Windstärke
wurde beispielsweise der Windsack verwendet. Nach Maßgabe seiner Aufblähung und
der dabei sichtbar werdenden Querstreifen wurde die Windstärke angenommen. Das sogenannte
Anemometer besteht aus einem Schalenkreuz, auf dessen einzelnen Armen halbkugelförmige
Schalen angeordnet sind. Hierbei dient die Drehzahlmessung zur vergleichsweisen
Feststellung der Windstärke, während die Windrichtung mittels der üblichen Wetterfahnen
sichtbar gemacht wird. Außerdem sind noch Staudruckmesser zur Messung der Windstärke
bekannt.
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Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen, deren Anwendung für den
Betrieb von Luft seilbahnen nicht geeignet ist, besteht das erfindungsgemäße Bedürfnis,
ein Windstärke- und Windmeßgerät zu schaffen, das, insbesondere bei Luftseilbahnen
angewendet, die Übertragung der Windverhältnisse auf elektrischem Wege und die Ablesung
der Meßwerte an beliebiger Stelle ermöglicht. So sollen z. B. am Bedienungsstand
der Start station die in jeder Höhenlage der aufwärts steigenden Luftseilbahn vorhandenen
Windverhältnisse durch Meßinstrumente kenntlich ge-
macht werden,
um bei einer evtl. Überschreitung der für den Betrieb noch zulässigen Windverhältnisse
diesen sofort einstellen zu können. Die Überschreitung der zulässigen Betriebsbedingungen
kann hierbei noch durch ein optisch oder akustisch wirkendes Warnsignal unterstützt
werden.
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Die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Lösung dieser Aufgabe sind gekennzeichnet
durch die elektrische Messung der Windverhältnisse durch Zusammenwirken von Merkmalen,
bestehend aus einem durch einen Windflügel angetriebenen Gleichstromgenerator und
einen mit diesem verbundenen Spannungsmesser, der mit einem durch eine Schwenkachse
für den Windflügel mittels einer Kontaktscheibe kurzzuschließenden und durch ein
Potentiometer regelbaren Relaisstromkreis parallel geschaltet ist, wobei die Schwenkachse
ein Drehfeldsystem aufweist, dem ein an beliebiger Stelle angeordnetes und korrespondierendes
Drehfeldsystem mit einem Richtungsanzeiger entspricht. Dem Relais ist ein besonderer
Kontakt zugeordnet, der bei Erreichung einer gewissen, einstellbaren Spannung einen
Stromkreis schließt, der akustisch oder optisch wirkende elektrische Alarmgeräte
aufweist. Des weiteren kann im Relaisstromkreis noch ein regelbarer Widerstand für
die Relaisabstimmung vorgesehen sein. Schließlich kann die Kontaktscheibe der Schwenkachse
auch auf der Drehachse des korrespondierenden Drehfeldsystems angeordnet werden.
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Durch die erfindungsgemäß gekennzeichnete Anordnung wird dadurch
ein erheblicher technischer Fortschritt gegenüber den bekannten Meßeinrichtungen
gewährleistet insofern, daß z. B. der mechanische Teil der Anordnung die Windflügel
mit Propellerkopf, Gehäuse mit Senkblech für die Richtungseinstellung, Ständer mit
Generator u. dgl. in gewissen Höhenlagen entlang der Luftseilbahn angeordnet werden,
während die an den einzelnen Kontrollstellen herrschenden Windverhältnisse infolge
der vorgesehenen elektrischen Übertragungsleitungen an den auf der Startstation
angeordneten Meßinstrumenten abgelesen werden können. Hierbei können auch gleichzeitig
ungünstige Windverhältnisse durch eine akustisch und optisch wirkende Alarmeinrichtung
als Vorwarnung die Aufmerksamkeit des Bedienenden erzwingen. Die Verlagerung der
auf der Schwenkachse angeordneten Kontakt scheibe auf die Drehachse des korrespondierenden
Drehfeldsystems führt außerdem zur Einsparung von Übertragungsleitungen.
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Eine den Propellerkopf mit Windflügeln tragende Welle ist in einem
Gehäuse drehbar angeordnet, das zur selbsttätigen Einstellung in die jeweils herrschende
Windrichtung ein Senkblech aufweist und auf einer Schwenkachse in einem Ständer,
Fuß o. dgl. gelagert ist. Die Drehbewegung der Welle wird von einem Gleichstromgenerator
aufgenommen, wobei die erzeugte, der jeweiligen Windstärke entsprechende Spannung
über eine Schleifringanordnung auf einen auf Windstärke geeichten Spannungsmesser
mitgeteilt wird. Gleichzeitig ist parallel zu dem Spannungsmesser ein Potentiometer
(Spannungsteiler) geschaltet, von dem die regelbare Spannung über einen Kurzschluß
stromkreis mit einem veränderlichen Widerstand auf ein Relais anspricht, wenn die
vom Generator erzeugte und von dem Potentiometer vorgeregelte Spannung eine eingestellte,
der noch zulässigen Windstärke entsprechende Spannungshöhe übersteigt, wobei dann
der Kurzschlußstromkreis geöffnet wird.
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In diesem Falle zieht das Relais an und schließt einen Stromkreis,
in dem akustisch und optisch wirkende elektrische Alarmgeräte vorgesehen sein können.
Die Betätigung des Relais bzw. der Alarmeinrichtung soll jedoch nicht nur in Abhängigkeit
von der Windstärke, sondern auch in Abhängigkeit von dem Windrichtungs anfall auf
die Seilbahn erfolgen. Im Verlauf der Seilbahnrichtung kann beispielsweise eine
größere Windstärke für den Betrieb ohne Bedeutung sein, während unter Umständen
ein wesentlich schwächerer Seitenwind den Betrieb bereits ungünstig beeinflußt.
Demgemäß wird die Kontaktscheibe mit dem Kontaktring auf der Schwenkachse befestigt,
daß eine Öffnung des Kurzschlußstromkreises entsprechend der Steuerung der Schwenkachse
durch das Senkhlech des Gehäuses nach Maßgabe des für den Seilbahnbetrieb als ungünstig
ermittelten Windanfalls erfolgt. Gleichzeitig werden die Drehbewegungen der Schwenkachse
von einem auf der Schwenkachse angeordnetem Drehfeldsystem einem korrespondieren
den Drehfeldsystem auf der Station mitgeteilt, das eine Zeigervorrichtung aufweist,
so daß die herrschende Windrichtung jederzeit zu erkennen ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt
Abb. I die schematische Ansicht des Windstärke-und Windrichtungs-Meßgeräts, Abb.
2 die Wirkungsskizze und den Schaltplan hierzu.
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Auf einer Schwenkachse 1 in einem Gehäuse 2 mit einem Ständer 3 und
einem Senkblech 4 ist eine Welle 5 drehbar gelagert, die an einem Ende einen Windflügel
6 und einen Generator 7 aufweist. Die erzeugte Gleichspannung wird über eine Schleifring
anordnung 8 auf einen Spannungsmesser 9 und über ein parallel geschaltetes Potentiometer
Io auf ein Relais II übertragen unter Zwischenschaltung eines Kurzschlußstromkreises
12 mit einem veränderlichen Widerstand I3 und einer Kontaktscheibe 14 mit einem
leitenden Ringstück I5, die auf der Schwenkachse I befestigt ist. Letztere weist
gleichzeitig noch ein Drehfeldsystem I6 auf, dem ein korrespondierendes Drehfeldsystem
I7 mit einem Windrichtungsanzeiger I8 entspricht. Ein Kontakt 19 des Relais II schließt
einen Stromkreis mit optisch oder akustisch wirkenden elektrischen Alarmgeräten
20 bzw. 2I.