WO2007071351A1

WO2007071351A1 - Windspiel

Info

Publication number: WO2007071351A1
Application number: PCT/EP2006/012137
Authority: WO
Inventors: Peter Dembon
Original assignee: Albert, Birgit
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2007-06-28
Also published as: HK1095974A2; DE202005019860U1; CN1986026A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Windspiel (1) mit einem durch einen Luftstrom (7) frei anströmbaren Flügelrad (2), welches an einer Halterung (6) drehbar so gelagert ist, dass es bei Luftanströmung (7) in Drehung (14) versetzt wird. Um ein Windspiel mit den eingangs genannten Merkmalen so zu verbessern, dass ein technisch vorteilhafter Eindruck entsteht, der den Spieltrieb weckt, wird es so ausgebildet, dass mit den drehbaren Bestandteilen des Flügelrades (2) zumindest eine einzige elektrisch betreibbare Lichtquelle (8) verbunden ist, die in einen mit dem Flügelrad (2) mitdrehenden elektrischen Stromkreis (9) eingebunden ist.

Description

Windspiel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Windspiel nach Oberbegriff des Hauptanspruchs .

Derartiges Windspiel ist üblicherweise ein Kinderspielzeug. Es besteht aus einem Flügelrad, welches an einer Halte- rung drehbar gelagert ist. Es handelt sich aus technischer Sicht um ein frei anströmbares Laufrad, welches durch einen auftreffenden Luftstrom in eine vorbestimmte Drehrichtung, je nach dem woher der Luftstrom kommt, versetzt wird.

Derartiges Windspiel gibt es in unterschiedlichsten Größen, Formen und Farben.

So sind beispielsweise Windspiele bekannt geworden, deren Flügelrad aus einem einteiligen Zuschnitt besteht, dessen verschiedene Lüfterflügel in Richtung zur Drehachse einwärts gebogen sind, so dass einzelne Flügel entstehen, die das Flügelrad in Folge eines auftreffenden Luftstroms in Drehung versetzen.

Eine andere Ausführungsform sieht eine drehbar gelagerte Nabe vor, die in einem vorgegebenen Abstand von einem Radring umfaßt wird.

Die einzelnen Lüfterflügel sitzen beispielsweise auf der Nabe in Umfangsrichtung und sind dann zum umgreifenden Radring hin in Längsrichtung tordiert, so dass sie dort mit einer Axialkomponente verlaufend befestigt sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das bekannte Windspiel so zu verbessern, dass ein technisch vorteilhafter Eindruck entsteht, der den Spieltrieb weckt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs .

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass bei be- stimmungsgemäßem Gebrauch des Windspiels durch die zumindest eine einzige vorgesehene Lichtquelle ein Leuchtkreis umschrieben wird, der die Aufmerksamkeit des Beobachters weckt.

Derartiges Windspiel läßt sich daher auch im gewerb- liehen Bereich verwenden, um die Aufmerksamkeit des Verbrauchers zu erhöhen.

Abhängig von der jeweiligen Drehzahl des Flügelrades kann der umschriebene Leuchtkreis insbesondere auch bei hohen Drehzahlen einstückig erscheinen, weil das Auge der Lichtquelle nicht mehr explizit folgen kann.

Über die von der jeweiligen Anströmgeschwindigkeit des Luftstroms variable Drehzahl des Flügelrades kann durch die Lichtquelle aber auch ein einzeln wahrnehmbarer umlaufender Lichtpunkt dargestellt werden.

Dieser kann mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Flügelrades letztlich dann in einen in sich geschlossenen Fluchtkreis übergehen.

Derartiges Windspiel läßt sich insbesondere innerhalb gewerblicher Einsatzzwecke auch für Reklamezwecke in Schaufenstern oder ähnlichem verwenden.

Die Verwendung ist aber auch in privaten Bereichen möglich, z.B. auf Balkonblumenkästen oder ähnlichem. Auch als Überraschungsgeschenk für Kinder mag ein derartiges Windspiel von großem Interesse sein, weil die kindliche Erfahrungswelt damit angereichert, und die Neugier ge- weckt wird.

Wesentlich ist die Anordnung der zumindest einen einzigen elektrisch betreibbaren Lichtquelle an einem drehbaren Bestandteil des Flügelrads, je nach Bauweise des Flügelrades am Flügel, einer Nabe oder einem die Nabe umfassenden Außenring.

Erst die Anordnung der Lichtquelle an dem drehbaren Flügelrad erfüllt den Zweck der Erfindung, die Aufmerksamkeit zusätzlich zu erregen.

Hierzu wird an dem Flügelrad ein mitdrehender elektrischer Stromkreis vorgesehen. Der Stromkreis kann mit einem in vorgegebener Weise betätigbaren Ein-Aus-Schalter ein- und ausschaltbar sein, so dass die elektrische Verbindung von der Stromquelle über den Schalter zur Lichtquelle und zurück geschaltet werden kann.

Wird hierfür ein Fliehkraftschalter verwendet, der mit einem vorgegebenen Abstand zur Drehachse am Flügelrad angeordnet ist, läßt sich bei Windstille oder geringen Anströmgeschwindigkeiten Strom sparen.

Der Fliehkraftschalter kann so ausgelegt sein, dass er erst bei einer vorgegebenen Mindestdrehzahl stromdurchlässig wird, zweckmäßiger Weise erst bei einer Drehzahl, bei welcher das menschliche Auge die dann umlaufende Lichtquelle nur noch als leuchtenden Ring wahrnimmt.

Der erfindungsgemäße Effekt kann durch die Anordnung mehrerer Lichtquellen an unterschiedlichen Stellen des Flügelrades noch gesteigert werden. Werden zudem die Lichtquellen auf unterschiedlichen Radien des Flügelrades angeordnet, erscheinen bei entsprechender Drehzahl mehrere in sich geschlossene Lichtringe, die da- rüber hinaus durch die Verwendung unterschiedlich gefärbter Lichtquellen auch entsprechende unterschiedliche Farben aufweisen.

Besonders effektiv kann die Kapazität der Stromquelle ausgenutzt werden, wenn zusätzlich in den Stromkreis ein lichtempfindlicher Fotoschalter sitzt, so dass z.B. erst mit

Einbruch der Dunkelheit die erfindungsgemäßen Lichteffekte entstehen.

Die Verwendung von Leuchtdioden trägt darüber hinaus dem Erfordernis nach einfacher elektrischer Schaltung, niedrigem Stromverbrauch und dauerhafter Haltbarkeit Rechnung.

Bei Leuchtdioden tritt insbesondere in Verbindung mit einem Generator als Stromquelle der Vorteil auf, dass die Leuchtdioden eine bestimmte Betriebsspannung benötigen.

Bei einem Generator als Stromquelle tritt diese Betriebsspannung erst bei einer bestimmten Drehzahl auf.

Erst dann beginnen die Leuchtdioden ihr Licht zu emittieren.

Leuchtdioden in Verbindung mit einem Generator als Stromquelle bewirken folglich auch einen Einschalteffekt ab einer bestimmten Drehzahl .

Insbesondere dann lassen sich als Stromquellen auch Knopfzellen verwenden, die nur eine geringe Baugröße besitzen und auf einfache Weise auswechselbar sind. Eine andere Ausführungsform sieht vor, als Stromquelle einen Generator zu verwenden.

Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, dass der Stator des Generators fest mit der Halterung verbunden wird, während das Flügelrad den Rotor des Generators trägt. Hierfür sind Ausführungsbeispiele angegeben.

Darüber hinaus kommt einer Weiterbildung besonderes Au- genmerk zu, bei welcher in dem Stromkreis ein Blinkrelais eingebunden ist, so dass die Lichtquelle (N) bei geschlossenem Stromkreis in vorgegebener Weise ein- und ausgeschaltet wird (werden) wodurch ein besonderer optischer Effekt entsteht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert .

Es zeigen:

Fig.l ein Windspiel nach dieser Erfindung;

Fig. Ia Detailansicht der elektrischen Schaltung;

Fig.2 die elektrische Schaltung als Prinzipbild;

Fig.3 die elektrische Schaltung mit Generator als Prinzipbild;

Fig.4 eine SchnittdarStellung der Erfindung mit Generator.

Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.

Die Figuren zeigen ein Windspiel 1.

Derartiges Windspiel weist ein Flügelrad 2 auf, welches an einer Halterung 6 drehbar gelagert ist. Die Drehachse befindet sich hier im Zentrum der Nabe 3. Gleichwohl kann die Drehachse auch exzentrisch sitzen. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil, dass in Verbindung mit einem Fliehkraftschalter in einem vorbestimmten Drehzahlbereich der Stromkreis 9 nicht durchgehend geöffnet oder durchgehend geschlossen ist sondern ein- und ausgeschaltet wird, während sich das Flügelrad dreht .

Im gezeigten Ausführungsbeispiel nimmt die Nabe 3 die einzelnen Flügel des Flügelrades 2 auf. Sie sind an der Nabe 3 mit im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufender Orien- tierung befestigt und erstrecken sich von dort aus entlang ihrer Längsachse verdrallt bis zum Außenring 5, wo sie im wesentlichen mit einer Komponente in Axialrichtung der Drehachse 4 verlaufend ebenfalls befestigt sind.

Auf diese Weise entsteht ein Flügelrad, welches durch einen auftreffenden Luftstrom 7 in eine vorbestimmte Drehrichtung 14 versetzt wird.

Bei derartigem Windspiel 1 ist das Flügelrad 2 frei drehbar an der Halterung 6 gelagert. Es wird allein durch den auftreffenden Luftstrom 7 in Drehung versetzt.

Wesentlich ist nun, dass mit den drehbaren Bestandteilen des Flügelrads 2 zumindest eine einzige elektrisch betreib- bare Lichtquelle 8 verbunden ist, die in einen mit dem Flügelrad 2 mitdrehenden elektrischen Stromkreis 9 eingebunden ist und über einen Schalter 11 mit der Stromquelle 10 ein- und ausschaltbar ist.

Bei dem Schalter 11 kann es sich um einen sogenannten Fliehkraftschalter handeln, der auf vorbestimmten Radius r zur Drehachse 4 des Flügelrahmens 2 sitzt.

Infolge des Abstands r gerät das Schaltelement gegen die Kraft einer entsprechend dimensionierten Druckfeder mit zunehmender Drehzahl von der Aus-Stellung in die Ein-Stellung des Schalters 11, so dass ab vorbestimmter Drehzahl der Schalter 11 geschlossen wird.

Dann fließt der Strom von der Stromquelle 10 über ent- sprechend verlegte Leitungen zu den einzelnen Lichtquellen 8, die hier im vorliegenden Fall an unterschiedlichen Stellen des Flügelrahmens 2 vorgesehen sind.

Darüber hinaus sitzen die Lichtquellen 8 hier auf unter- schiedlichen Radien Rl,R2,R3 des Flügelrads.

Ergänzend hierzu können die Lichtquellen auch unterschiedliche Farben aufweisen.

Wie insbesondere Fig.2 zeigt, kann in den elektrischen Stromkreis 8 auch ein Fotoschalter 12 eingebunden sein, der über eine entsprechende elektrische Schaltung erst ab einer bestimmten Helligkeit oder einer bestimmten Dunkelheit durchgängig wird.

Insbesondere für den Betrieb des Windspiels in der Dämmerungsphase kann dies von Bedeutung sein, weil die Lichtquellen 8 insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen besonders gut zu sehen sind.

Über eine entsprechende Beschaltung der Lichtquellen mit Vorwiderständen können zu diesem Zweck auch Leuchtdioden Verwendung finden, die sich durch hohe Helligkeit bei geringem Stromverbrauch auszeichnen.

Als Stromquellen 10 finden insbesondere Knopfzellen aufgrund der geringen Baugröße vorzugsweise Verwendung.

Ergänzend hierzu zeigt Fig.2 eine Weiterbildung, bei welcher im Stromkreis 9 zusätzlich ein Blinkrelais 13 sitzt, welches den Stromkreis in vorgegebenem Takt periodisch oder stochastisch gesteuert öffnet und schließt. Fig.3 zeigt in Übereinstimmung mit den Ausführungen zu Fig.2 ein Schaltbild, bei welchem als Stromquelle ein Generator 15 vorgesehen ist.

Schalter 11, Fotoschalter 12 bzw. Blinkrelais 13 können in Übereinstimmung mit der Darstellung gemäß Fig. 2 optional vorgesehen sein.

Wird allerdings ein Generator 15 in Verbindung mit Leuchtdioden 8 verwendet, kann der Schalter 11 durchaus entbehrlich werden, weil die Schaltfunktion durch die zum Betrieb der Leuchtdioden 8 vorgesehene Betriebsspannung des Generators 15 ersetzt wird.

Insoweit macht sich diese Ausführungsform der Erfindung die Erkenntnis zunutze, dass Leuchtdioden mit einer bestimmen Betriebsspannung betrieben werden müssen, die erst bei einer bestimmten Drehzahl des Flügelrads 2 erreicht wird.

Ergänzend hierzu zeigt Fig.4 ein Schnittbild für ein Ausführungsbeispiel, bei welchem zwischen der Halterung 6 und dem Flügelrad 2 ein Generator 15 vorgesehen ist. Hierzu wird der Stator 16 des Generators 15 mit der Halterung 6 verbun- den, während andererseits der Rotor 17 des Generators 15 mit dem Flügelrad 2 verbunden ist.

Infolge der Relativbewegung zwischen Stator 16 und Rotor 17 wird eine Spannung induziert, die über den angedeuteten elektrischen Schaltkreis zu einem Stromfluß durch die Lichtquelle 8, hier eine Leuchtdiode, führt. Bezugszeichenliste

1 Windspiel

2 Flügelrad

3 Nabe

4 Drehachse

5 Außenring

6 Halterung

7 Luftstrom

8 Lichtquelle

9 Stromkreis

10 Stromquelle

11 Schalter

12 Fotoschalter

13 Blinkrelais

14 Drehrichtung

15 Generator

16 Stator

17 Rotor

Rl, R2,R3 Radius unterschiedlicher Lichtquellen r Radius des Fliehkraftschalters

Claims

Patentansprüche

1. Windspiel (1) mit einem durch einen Luftstrom (7) frei anströmbaren Flügelrad (2), welches an einer Halterung

(6) drehbar so gelagert ist, dass es bei Luftanströmung

(7) in Drehung (14) versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit den drehbaren Bestandteilen des Flü- gelrades (2) zumindest eine einzige elektrisch betreibbare Lichtquelle (8) verbunden ist, die in einen mit dem Flügelrad (2) mitdrehenden elektrischen Stromkreis (9) eingebunden ist.

2. Windspiel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromkreis über einen Schalter (11) ein- und ausschaltbar ist.

3. Windspiel (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (11) ein Fliehkraftschalter ist, der mit einem vorgegebenen Abstand ( r) zur Drehachse (4) am Flügelrad (2) angeordnet ist.

4. Windspiel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lichtquellen (8) an unterschiedlichen Stellen des Flügelrads (2) vorgesehen sind.

5. Windspiel (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (8) auf unterschiedlichen Radien (R1,R2,R3... ) des Flügelrades (2) sitzen.

6. Windspiel (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (8) in unterschiedlichen Farben vorgesehen sind.

7. Windspiel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den elektrischen Stromkreis (9) ein lichtempfindlicher Fotoschalter (12) eingebunden ist.

8. Windspiel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (8) durch LEDs gebildet werden.

9. Windspiel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Stromquellen Knopfzellen Verwendung finden.

10. Windspiel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Stromquelle ein Generator (15) Verwendung findet, wobei einerseits mit der Halterung (6) der Stator (16) des Generators (15) und andererseits mit dem Flügelrad (2) der Rotor (17) des Generators (15) verbunden ist.

11. Windspiel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den Stromkreis (9) ein Blinkrelais (13) eingebunden ist.