DE2519477C3 - Windrichtungsanzeige für Segelboote - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Windrichtungsanzeige für Segelboote, bei der als Meßwertgeber ein mit der Windfahne verbundener, drehbar gelagerter Permanentmagnet verwendet ist, der mit seinem Magnetfeld in Abhängigkeit von der Windeinfallsrichtung zur Mittschiffslinie zwei um 90 Winkelgrade zueinander versetzte, magnetisch steuerbare Halbleiter beeinflußt, nach Patent 21 36 847.

Wie im Hauptpatent ausgeführt ist, läßt sich mit einer derartigen Einrichtung eine Windrichtungsanzeige über den gesamten Winkelbereich der Kompaßrose erzielen, wenn jeder der beiden Halbleiter an ein Anzeigeinstrument angeschlossen ist. Hierbei zeigt das eine Anzeigeinstrument den Windeinfall in einem Bereich von 180 Winkelgraden symmetrisch zur Mittschiffslinie an, während das andere Anzeigeinstrument angibt, ob der Wind von vorne oder von achtern einfällt. Der Nachteil einer solchen Anzeige ist, daß zwei Anzeigeinstrumente benötigt werden und infolgedessen die Gesamteinrichtung verhältnismäßig teuer ist und ein relativ großes Bauvolumen besitzt.

Es ist des weiteren bereits bekannt, auf der den Permanentmagneten tragenden Welle eine halbkreisförmige Scheibe anzuordnen, die ein aus einer Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Element bestehendes lichtehktrisches System, an das eine Glühlampe angeschlossen ist, schaltet. Das Aufleuchten, bzw. Nichtaufleuchten der Lampe zeigt dann an, ob der Wind von achtern oder von vorne einfällt, während der Zeiger des Anzeigeinstruments den Windeinfallswinkel angibt. Eine derartige Lösung umgeht zwar die Nachteile der zuvor beschriebenen Einrichtung, jedoch hat sie den Nachteil, daß insbesondere bei ungünstigen Lichtverhältnissen das Aufleuchten bzw. Nichtaufleuchten der Glühlampen übersehen und infolgedessen ein falscher Windeinfallswinkel vom Anzeigeinstrument abgelesen wird.

Zum Ausmessen räumlicher Magnetfelder ist eine Einrichtung bekannt (DE-GM 18 84 381), die aus zwei orthogonal zueinander angeordneten Hall-Elementen und einem Kathodenstrahloszillographen besteht, dessen beide Elektrodenpaare jeweils mit einem der beiden Η,ιΙΙ-Elemente verbunden ist. Eine solche Einrichtung ist für die Verwendung in Segelbooten nicht geeignet, da die fur den Kathodenstrahloszillographen erforderliche Betriebsspannung dort nicht zur Verfügung steht und die Einrichtung darüber hinaus den rauhen Bedingungen auf solchen Booten nicht gewachsen ist Bei einer anderen bekannten Einrichtung (DE-AS 11 47 689) zur Ausmessung von Magnetfeldern ist ein einziges Hall-Element vorhanden, das an die eine Wicklung eines Kreuzspulmeßwerks angeschlossen ist. Die andere Wicklung des Meßwerks ist von einem ίο Steuerstrom durchflossen, der die Stellgröße eines Temperaturregelkreises darstellt Eine solche oder ähnlich aufgebaute Einrichtung ist für die vorliegenden Zwecke nicht brauchbar, da mit ihr die gewünschte 360-Winkelgrad-Anzeige nicht erhalten werden kann. Schließlich ist es bekannt (ATM Z 562-1 April 1968. Seite 79 ff.), in den magnetischen Rückschluß eines Motors mit Dauermagnetläufer zwei um 90° räumlich versetzte Hallgenentoren einzulassen und diese zur Drehzahlregelung des Motors heranzuziehen. Allen bekannten Einrichtungen ist darüber hinaus die Eigenheit gemeinsam, daß sie störanfällig gegen Fremdfelder sind, was im wesentlichen auf die langen Übertragungsleitungen zwischen dem auf dem Mast angeordneten Meßwertgeber und dem an Deck befindlichen Anzeigeinstrument zurückzuführen ist. Zwar kann durch Verwendung abgeschirmter Leitungen die Störanfälligkeit verringert werden, jedoch verteuert sich dadurch die Einrichtung nicht unwesentlich.

Diese Nachteile der bekannten Einrichtungen sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Windrichtungsanzeigeeinrichtung zu schaffen, die ein geringes Bauvolumen aufweist, möglichst billig ist und insbesondere auch unter ungünstigen Bedingungen eine einwandfreie Anzeige und Ablesung des jeweiligen Windeinfallwin- * kels gestattet.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs beschriebenen Windrichtungsanzeige nach dem Hauptpatent erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der eine der beiden steuerbaren Halbleiter mit der einen Wicklung und der andere der beiden steuerbaren Halbleiter mit der anderen Wicklung eines Kreuzspulenanzeigeinstrumentes verbunden ist und zwischen jeden Halbleiter und die Übertragungsleitung je ein Verstärker und zwischen die Übertragungsleitung und jede Spulenwicklung je ein Dämpfungsglied eingeschaltet ist.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die jeweilige Windrichtung unmittelbar und insbesondere ohne Berücksichtigung irgendwelcher zusätzlicher optischer Effekte oder anderer Hilfsmittel am Anzeigeinstrument abgelesen werden kann. Störungen durch Einkoppein von Fremdfeldern in die Übertragungsleitungen sind aufgrund der Verstärkung und anschließenden Dämpfung des zu übertragenden Signals auf ein vernachlässigbares Maß reduziert. Auf die Verwendung teurer abgeschirmter Leitungen kann dabei verzichtet werden. Dies und die mögliche Verwendung nur eines einzigen Anzeigeinstruments führt zu einer äußerst konstengünsitgen Anzeigeeinrichtung. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Windrichtungsanzeigeeinrichtung besteht darüber hinaus darin, daß Schwankungen der Speisespannung keinen Einfluß auf den Ausschlag des Anzeigeinstrumeiites haben.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung, die ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels enthält, näher erläutert.

Die Windrichtungsanzeige enthalt eine Windfahne 1, auf deren Welle ein Magnet 2 sitzt, in dessen Wirkungsbereich sich zwei um 90 Winkelgrade gegeneinander versetzte Hall-Elemente 4 und 6 befinden. Beide Hall-Elemente 4 und 6 liegen Ober einem Spannungsstabilisator 9 an Betriebsspannung, während ihre Hall-Spannungsausgänge jeweils auf einen Verstärker 10 bzw. U geschaltet sind. Die beiden Verstärker 10 und 11 sind zusammen mit den Hall-Elementen 4 ui.d 6 und dem Dauermagneten 2 in einem Gehäuse angeordnet, das im allgemeinen an einem Anzeigefernen Ort beispielsweise auf der Mastspitze des Segelbootes, befestigt ist.

Die Ausgänge der beiden Verstärker 10 und 11 stehen über die Leitung 12 mit der Anzeigeeinrichtung 13 in Verbindung.

Die Anzeigeeinrichtung 13 enthält ein Kreuzspulinstrument 14 mit zwei räumlich um 90 Winkelgrade gegeneinander versetzten Wicklungen 15 und 16. Jede der beiden Wicklungen ist an den Ausgang eines ihr zugeordneten Spannung-Strom-Wandlers 17 bzw. 18 angeschlossen, von denen jeder Ober einen ihm vorgeschalteten Impedanzwandler 19 bzw. 20 und ein Dämpfungsglied 21 bzw. 22 mit dem Ausgang eines der beiden Verstärker 10 bzw. 11 in Verbindung steht.

ίο Durch die Anordnung je eines Verstärkers 10 bzw. 11 zwischen der Übertragungsleitung 12 und dem jeweiligen Hall-Element 4 bzw. 6 sowie eines Dämpfungsglieds 21 bzw. 22 zwischen dem Kreuzspulinstrument 14 und der Übertragungsleitung 12 wird erreicht, daß in die Übertragungsleitung 12 induzierte Störungen keine Verfälschung der Anzeigen hervorrufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Windrichtungsanzeige für Segelboote, bei der als Meßwertgeber ein mit der Windfahne verbundener, drehbar gelagerter Permanentmagnet verwendet ist, der mit seinem Magnetfeld in Abhängigkeit von der Windeinfallsrichtung zur Mittschiffslinie zwei um 90 Winkelgrade zueinander versetzte, magnetisch steuerbare Halbleiter beeinflußt, nach Patent 2136 847, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden steuerbaren Halbleiter (4) mit der einen Wicklung (15) und der andere der beiden steuerbai en Halbleiter (6) mit der anderen Wicklung (16) eines Kreuzspulenanzeigeinstrumentes (14) verbunden ist und zwischen jeden Halbleiter (4, 6) und die Übertragungsleitung (12) je ein Verstärker (10, 11) und zwischen die Übertragungsleitung (12) und jede Spulenwicklung (15,16) je ein Dämpfungsglied (21,22) eingeschaltet ist.