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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wettervorhersage
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aus Luftdruckänderungen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine
Vorrichtung zur Wettervorhersage, die bei konstanter Messung des Luftdruckes mittels
eines Barometers den Zeitpunkt erfaßt, zu dem die Luftdruckänderung von Anstieg
auf Abfall bzw. von Abfall auf Anstieg wechselt und gleichfalls den Zeitpunkt erfaßt,
zu dem der Luftdruck sich um ein vorbestimmtes Ausmaß von dem jeweiligen Anderungswert,
d.h. dem Maximal-bzw. Minimalwert, entfernt hat, so daß aufgrund dieser Erfassungen
wahrscheinliche Wetteränderungen bestimmt werden können. Es sind Vorrichtungen zur
Wettervorhersage unter Benutzung eines Barometer bekannt, bei dem ein Hilfszeiger
auf den Luftdruckwert zu einem bestimmten Zeitpunkt eingestellt werden kann, wobei
der Hilfszeiger koaxial mit dem Hauptzeiger für den gemessenen Luftdruck angebracht
ist und von Hand so verstellt werden kann, daß er den Hauptzeiger zu diesem Zeitpunkt
überdeckt. Nach Verstreichen einer gewissen Zeit kann die Luftdruckänderung durch
die unterschiedlichen Druckwerte bei der Stellung des Hilfs- und des Hauptzeigers
abgelesen und daraus eine wahrscheinliche Wetteränderung vorhergesagt werden. Es
ist dabei jedoch nur möglich, den Luftdruckunterschied vom Zeitpunkt des Einstellens
des Hilfszeigers zu dem Ablesezeitpunkt festzustellen, und es ist nicht möglich,
die augenblickliche Luftdrucktendenz zu erfassen, d.h. festzustellen, ob der Luftdruck
steigt oder fällt, so daß die Zuverlässigkeit der darauf gründenden Wettervorhersagen
relativ gering ist.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zur Wettervorhersage
zu schaffen, die jeweils die Luftdruckänderungen durch ein Barometer erfaßt und
genau die jeweilige Richtung der Luftdruckänderung anzeigt, so daß genaue Wettervorhersagen
möglich sind.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur
Wettervorhersage zu schaffen, die die Maxima- bzw. Minimapunkte des Luftdruckes
erfaßt, sowie bestimmte Größen von Luftdruciänderungen
von diesen
Maximal- bzw. Minimalwerten erfaßt; so daß aufgrund dieser erfaßten Werte wahrscheinlichte
Wetteränderungen jeweils vorhergesagt werden können.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zur
Wettervorhersage zu schaffen, die einfach aufgebaut und herzustellen ist und trotzdem
hohe Genauigkeit und gleichmäßige Qualitåt besitzt Die Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung beispielsweise naher erlauterta in der Zeichnung zeigt: Fig
1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Wettervorhersagevorrichtung, Fig 2 eine
Frontansicht des Innenaufbaus der Vorrichtung nach Fig 1, Fig 3 eine Seitenansicht
des Innenaufbaus nach Fig. 2, Fig 6 eine vergrößerte, teilweise aufgeschnittene
Seitenansicht von Einzelheiten der Vorrichtung nach Fig. 3, Fig 5 eine vergrößerte
perspektivische Ansicht der Schaltplatte, wie sie in Fig. 4 verwendet ist, Fig 6
eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Nutenrolle aus Fig. b, Fig 7 ein
elektrisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig 8 eine graphische
Darstellung eines typischen Luftdruckvew sg ud Fig 9 eine andere Ausführung der
Schaltplatte aus Fig. 4.
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Die Wettervorhersagevorrichtung 10 in Fig. 1 besitzt auf ihrer Deckscheibe
einen Luftdruck-Anzeigeabschnitt 11 sowie einen Wettervorhersage-Anzeigeabschnitt
12. Der Luftdruckanzeigeabschnitt 11 enthält einen Zeiger 13 sowie eine Skala 14.
Der Zeiger 13 zeigt Luftdruckänderungen durch seine Drehlage um seine Zeigerachse
34 und ergibt nach seiner Stellung einen Ablesewert für den augenblicklichen Luftdruck
an der Skala 14.
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Der Wettervorhersage-Anzeigeabschnitt 12 enthält 4 Anzeigelämpchen
15, so daß eine Wettervorhersage in vier Schritten möglich ist. Dabei kann beispielsweise
das Aufleuchten des Lämpchens 15a die Anzeige "Schönwetter", das Aufleuchten des
Lämpchens 15b- die Anzeige "Luftdruck steigt" oder "Wetterbesserung", das Aufleuchten
des Lämpchens 15c, die Anzeige "Luftdruck fällt" oder "Wetterverschlechterung" und
das Aufleuchten des Lämpchens 15d, die Anzeige "Schlechtwetter" oder "Regenwetter"
bedeuten.
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Nach Fig. 2 ist die Vorhersagevorrichtung mit einem Barometer 16 aufgebaut,
welches ein Aneroid-Barometer oder Dosenbarometer umfaßt. Das Dosenbarometer enthält
eine Dose 17, die den Luftdruck erfaßt. Die Dose 17 wird durch zwei kreisförmigelgewellte
und am Umfang miteinander hermetisch verbundene Platten 18 und 19 gebildet, deren
Innenraum evakuiert ist. Die beiden gewellten Platten 18 und 19 können sich aufeinander
zu- bzw.
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voneinavder weg unter Einfluß der auf sie einwirkenden Luftdruckkräfte
bewegen. Die gewellte Platte 18 der Dose 17 ist (Fig. 3) mit ihrer Mitte an einer
Grundplatte 20 befestigt.
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An der anderen gewellten Platte 19 ist ein Ende 22 einer Feder 21
über ein Verbindungsteil 25 befestigt. Die Feder 21 ist eine Haarnadelfeder mit
einem gebogenen Abschnitt 24 und der andere Schenkel 23 der Feder ist über ein Befestigungsteil
26 mit der Grundplatte 20 verbunden. Damit wirkt auf die gewellte Platte 19 der
Dose 17 eine Federkraft ein, so daß der Luftdruck durch die Federkraft der Dose
17 selbst und die Federkraft der Feder 21 ausgeglichen wird. Wenn der auf die Dose
17 einwirkende
Luftdruck ansteigt, bewegt sich die gewellte Platte
19 auf die gewellte Platte 18 zu, während bei abfallendem Luftdruck die gewellte
Platte 19 von der gewellten Platte 18 weggezogen wird. Außerhalb des Befestigungsteiles
25 ist das freie Ende 22 der Feder 21 an einem übertragungshebel 27 befestigt, der
die Bewegung der Platte 19 auf einen Winkelhebel 29 überträgt. Der Winkelhebel 29
ist über ein Befestigungsteil 30 an der Grundplatte 20 angebracht. Ein Arm 31 des
Winkelhebels 29 steht in Anlage mit dem Endabschnitt 28 des Ubertragungshebels 27,
so daß der Winkelhebel der Bewegung dieses Ubertragungshebels 27 folgt. An dem anderen
Arm 32 des Winkelhebels 29 ist eine Zugkette 33 befestigt, welche an dem entgegengesetzten
Ende mit der Achse 34 des Zeigers 13 verbunden ist. Die in einem feststehenden Teil
48 angebrachte Achse 34 wird mit einer Spiralfeder 35 in einer Richtung vorgespannt
gehalten. Damit wird der jeweilige Zustand der Luftdruck-Meßdose 17 über den Ubertragungshebel
27 auf den Winkelhebel 29 und von dort über die Kette 33 auf die Welle 34 zur Drehung
des Zeigers 13 übertragen, so daß der jeweilige Luftdruckwert an der Skala 14 ablesbar
ist. Die Verformung der Dose 17 ist nicht notwendigerweise proportional dem Ausmaß
der Luftdruckänderung. Durch Auslegung des Eingriffspunktes des Ubertragungshebels
27 auf den Arm 31 des Winkelhebels 29 und des zwischen den Armen 31 und 32 des Hebelwinkels
29 gebildeten Winkels kann eine Anpassung der Bewegung des Zeigers 13 in möglichst
linearer Weise an die Luftdruckänderungen erreicht werden.
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Wie im einzelnen in Fig. 4, 5 und 6 gezeigt, ist eine Rolle oder Nutrolle
37 an der Welle 36 des Winkelhebels 29 so befestigt, daß sie sich mit der Drehung
des Winkelhebels 29 dreht. Eine Schaltplatte 38 aus einem elektrisch leitenden und
federnden Material ist nach Fig. 5 doppelt gebogen ausgebildet. Der Mittelabschnitt
der Schaltplatte 38 ist nach beiden Seiten mit Ausbeulungen 39 und 40 versehen,
so daß die Schaltplatte 38 auf die Nutrolle 37 aufgeklemmt werden kann. Die eine
Ausbuchtung 39 der Schaltplatte 38 ist gekrümmt ausgeführt, wobei der Krümmungsradius
größer als
der der Mittelfläche der Nutrolle 37 ist, während die
andere Ausbeulung etwa Dreieckform besitzt. Durch die beiden Ausbeulungen wird die
Schaltplatte elastisch auf der Nutrolle festgeklemmt und infolge der beschriebenen
Form ergeben sich drei Berührungsstellen -bzw. -gerade zwischen Schaltplatte und
Nutrollenoberfläche. Infolge der elastischen Aufklemmung wird die Schaltplatte bei
kleinen Kräften schlupffrei mit der Nutrolle 37 verbunden, während beim Auftreten
einer bestimmten größeren Kraft ein Schlupf auftreten kann.
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Das vordere Ende 41 der Schaltplatte 38 bestimmt einen Kontaktbereich
für zwei elektrische Kontakte 42 und 43 (Fig. 4). Am entgegengesetzten Ende der
Schaltplatte 38 sind zwei großflächige Abschnitte 44 zum Gewichtsausgleich vorgesehen
und gegeneinander so abgewinkelt, daß ein Aufschnappen der Schaltplatte auf die
Nutrolle 37 ermöglicht ist. Die Kontakte 42 und 43 sitzen übereinander mit einem
bestimmten Abstand, und der Kontaktbereich 41 befindet sich zwischen ihnen. Die
Kontakte 42 und 43 sind an Kontaktarmen 45 bzw. 46 angebracht. Der obere Arm 45
besitzt ein Innengewinde, in das der als Schraube ausgeführte Kontakt 42 eingeschraubt
ist. Damit ist der Kontakt 42 einstellbar. Der untere Kontakt 43 ist an seinem Kontaktarm
46 fixiert. Damit kann der Abstand zwischen den Kontakten durch Betätigen der Kontaktschraube
42 eingestellt werden. Die einander zugewendeten Enden der Kontakte 43 und 42 sind
angespitzt, um gute Kontaktgabe auch bei Staubablagerung zu erreichen. Die Kontaktarme
45 und 46 sind an einem Isolier-Trägerteil 47 befestigt, welches wiederum an der
Grundplatte 20 angebracht ist. Der aus der Schaltplatte 38 und den Kontakten 42
und 43 bestehende Schalter ist in die Schaltung nach Fig. 7 aufgenommen. Dieser
elektrische Schaltkreis ist unter Benutzung von IC-Bauelementen und Transistoren
aufgebaut und so ausgelegt, daß die vier Lämpchen 15 einzeln entsprechend dem Schaltzustand
der Schaltplatte 38 und den Kontakten 42 und 43 beaufschlagt werden können. Wenn
die Schaltplatte 38 in Berührung mit dem Kontakt 43 kommt, wird die Lampe
15a
IçSchönwetter¢' erleuchtet, wenn die Schaltplatte 38 den kontakt 43 verläßt, leuchtet
das Lämpchen 15c "Luftdruck fällt" auf, sobald eine Berührung zwischen Schaltplatte
38 und intakt 42 stattfindet, leuchtet das Lämpchen 15d "Regenwetter' auf und, sobald
die Schaltplatte 38 den Kontakt 42 wieder verläßt g leuchtet das Lämpchen 15b "Luftdruck
steigt" auf O Der Abstand zwischen den Kontakten 42 und 43 wird so eingestellt,
daß nach dem Verlassen jeweils eines Kontaktes die Schaltplatte bei einer Luftdruckänderung
von mindestens 3 mbar mit dem jeweils anderen Kontakt in Berührung kommt. Nachdem
die Schaltplatte an einem der beiden Kontakte anliegt, erfolgt ein Schlupf an der
Nutenrolle 37, wenn sich eine weitere Luftdruckänderung von mindestens 1 mbar ergibt.
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Anhand eines angenommenen Luftdruckverlaufes nach Fig. 8 soll nun
das Aufleuchten der Lämpchen erklärt werden. Wenn der Luftdruck steigt, wird die
Dose 17 zusammengedrückt und diese Bewegung wird über den Übertragungshebel 27 auf
den Winkelhebel 29 übertragen, so daß sich die Welle 36 mit der Nutenrolle 37 in
Richtung H (Fig. 4) dreht. Dadurch kommt die Schaltplatte 38 mit dem Kontakt 43
in Berührung und das Lämpchen 1Sa "Schönwetter" leuchtet auf. Gleichzeitig wird
über die Zugkette 33 entsprechend der Drehung des Winkelhebels 29 der Zeiger 13
auf den entsprechenden Luftdruckwert der Skala 14 eingestellt.
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Wenn danach ein weiterer Luftdruckanstieg erfolgt, wird der Winkelhebel
29 weiter entsprechend dem Zusammendrücken der Barometerdose 17 gedreht, so daß
die Schaltplatte 38 weiter übe die Nutenrolle 37 ein Drehmoment erfährt, so daß
die an dem Kontakt 43 anliegende Schaltplatte 38 gebogen wird.
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Ist nach dem Berührungszeitpunkt der Schaltplatte 38 mit dem Nont--kA
43 ein Luftdruccanstieg von mehr als 1 mbar eingetreten, so tritt ein Schlupf zwischen
den Ausbeulungen 39 und 40 und der Nutenrolle 37 auf. Der Winkelhebel 29 setzt jedoch
seine
Drehung bei weiterem Luftdruckanstieg weiter fort, so daß
der Zeiger 13 weiter den jeweiligen Luftdruckwert an der Skala 14 anzeigt. Während
dieser Zeit bleibt das Lämpchen 15a erleuchtet.
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Wenn nun der Luftdruckanstieg beendet wird und ein Luftdruckabfall
eintritt (Maximum in Fig. 8), dehnt sich die Barometerdose 17 wieder aus, und es
erfolgt eine Drehung des Winkelhebels 29 in Richtung L (Fig. 4) und gleichzeitig
verringert sich die Ausbiegung der Schaltplatte 38. Sobald der Luftdruck um 1 mbar
gefallen ist, ist die Biegung der Schaltplatte 38 aufgehoben, die Schaltplatte entfernt
sich vom Kontakt 43, das Lämpchen 15a erlischt und das Lämpchen- 15c "Luftdruck
fällt" leuchtet auf. Wenn daraufhin ein Luftdruckabfall von 3 mbar eingetreten ist,
kommt die Schaltplatte 38 mit dem Kontakt 42 in Berührung, so daß das Lämpchen 15c
erlischt und stattdessen das Lämpchen 15d "Regenwetter" aufleuchtet.
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Wird daraufhin ein weiterer Luftdruckabfall erfaßt, so biegt sich
die Schaltplatte 38 während des Durchlaufens einer Anderung von 1 mbar durch und,
falls der Abfall größer als 1 mbar ist, tritt wiederum ein Schlupf zwischen den
Ausbeulungen 39 und 40 der Schaltplatte 38 und der Nutenrolle 37 ein. Während dieser
Zeit brennt das Lämpchen 15d weiter und der Zeiger 13 zeigt jeweils den herrschenden
Luftdruck an der Skala 14 an. Bei einem wieder eintretenden Luftdruckanstieg von
1 mbar verläßt die Schaltplatte 38 die Berührung mit dem Kontakt 42, so daß das
Lämpchen 15d erlischt und stattdessen das Lämpchen 15b "Luftdruck steigt" aufleuchtet.
Tritt daraufhin wieder ein Luftdruckanstieg von mindestens 3 mbar ein, so kommt
die Schaltplatte 38 in Berührung mit dem Kontakt 43, und es wird das Lämpchen 15
abgeschaltet und das Lämpchen 15a "Schönwetter" leuchtet auf.
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Falls der Luftdruck unmittelbar nach dem Erlöschen des Lämpchens 15a
wieder fällt, so verläßt die gerade in Berührung mit dem
Kontakt
43 gekommene Schaltplatte 38 diesen Kontakt 43 wieder, so daß das Lämpchen 15a wieder
erlischt und stattdessen das Lämpchen 15c "Luftdruck fällt" aufleuchtet. Falls darauf
wieder ein Luftdruckanstieg erfolgt, kommt die Schaltplatte 38 wieder in Berührung
mit dem Kontakt 43 und das Lämpchen 15a leuchtet auf.
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Entsprechend dieser Beschreibung bewegt sich damit die Schaltplatte
38 zwischen den Kontakten 42 und 43 und ergibt damit die verschiedenen Beaufschlagungen
der vier Lämpchen 15, die Wettervorhersagen ermöglichen.
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Die Schaltplatte 38 wird aus einem elastischen Material gebildet,
damit sie sich während einer Luftdruckänderung von 1 mbar durchbiegen kann, um die
Einflüsse kleiner Luftdruckänderungen, die nichts\rnit dem Wetter zu tun haben,
zu beseitigen.
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Es ist nicht unbedingt notwendig, den Grenzwert mit 1 mbar festzusetzen.
Es sind auch nötigenfalls kleinere oder größere Grenzwerte für den Schlupf möglich.
Ebenfalls kann der Schaltabstand zwischen den beiden Kontakten größer oder kleiner
als 3 mbar eingestellt werden.
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Eine anders ausgeführte Schaltplatte 50 ist in Fig, 9 gezeigt.
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Hier sind beide Ausbuchtungen 51 und 52 dreieckig ausgeführt und der
Ausgleichsabschnittist zylinderförmig gebogen. Der Schaltbereich 54 wird durch Anlage
der beiden Enden des Schaltplattenmaterials gebildet, und die vordersten Enden des
Schaltbereichs sind durch gegeneinander abgewinkelte kurze Endabschnitte 55 gebildet.
Diese Schaltplatte 50 wird entgegengesetzt zur erstbeschriebenen Schaltplatte 38
auf die Nutenrolle 37 aufgeschoben.
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Statt der Wettervorhersagè-Anzeigen durch vier Lämpchen können auch
andere Anzeigemöglichkeiten, beispielsweise akustischer Art oder mit einer Kathodenstrahlröhre
bei Verwendung entsprechender Beschaltung eingesetzt werden.
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Es ergibt sich so eine Wettervorhersagevorrichtung mit zwei Kontakten
42 und 43 und einer dazwischen angeordneten Schaltplatte 38 bzw. 50. Die Schaltplatte
bewegt sich in Abhängigkeit von Luftdruckänderungen zwischen den Kontakten bis zur
Anlage an diese und eine entsprechende Beschaltung der beiden Kontakte läßt die
Richtung und das Ausmaß der Luftdruckänderung erfassen. Auf Grundlage dieser erfaßten
Richtung und des Ausmaßes sind Wetteränderungen vorhersagbar.
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