Skibrille mit "aktiver" Antibeschlagschutz

IMTEK · Beitrag von **IMTEK** » 24.11.2007 15:20

@ Patrik
0,1 Watt

--> Das Funktionsprinzip unseres Brilles kann ich hier noch nicht verraten (Vielleicht wenn das Projekt vorbei ist), da wir es nicht patentiert haben und wir befürchten, dass vielleicht eine andere Gruppe bzw. Interessierten sie übernehmen könnten. ich bitte um euren Verständnis.

Aber ich kann dir sagen, dass die Brille sehr schnell reagiert, wenn flüssigkeit auf die Brille kommt. Dadurch wird verhindert, dass unsere Brille überhaupt beschlagen wird.

Das mit der Belüftung ist vielleicht ein Problem. Ich werde am Montag mit meinem Team darüber sprechen.

Beitrag von **Uwe** » 03.12.2007 17:46

Eine Skibrille zwar nicht mit elektr. Beheizung, aber mit elektr. Belüftung gibt es bereits von UVEX:
http://www.sport-praxenthaler.de/Ski-Al ... :2365.html

farbod · Beitrag von **farbod** » 05.12.2007 00:25

Ich waere auch daran intressiert, vorallem bei den Preisen...
Ich habe ein U**X Brille und bei schlechtem Wetter
beschlägt sie nach ca. eine Std.
Aber sollte ich dabei hinfallen beschlägt sie sofort(auch wenn sie nicht Nass wird)...
Lüfter alleine hilfen vll. ein Wenig aber wenn die Brille Nass wird hilft das auch nicht weiter.
Bei 0,1W Heizleistung kommt man glaub ich auch nicht weiter, da ich mit einem Foehn ca. 2min brauch bis die Brille Trocken ist...
Ich denke, dass die Chemiker sich doch etwas komplexeres ausdenken sollten...

IMTEK · Beitrag von **IMTEK** » 05.12.2007 14:37

Das Problem beim Beschlagen ist folgende:

Glas hat ein geringes Wärmeleitfähigkeit als Luft. Wenn man mit der Brille von kalten Raum in einer wärmeres Raum geht, entsteht aufgrund der unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit ein Temperaturunterschied. Dieses Temperaturunterschied wiederum verursacht ein thermodymisches Ungleichgewicht. Um dieses Ungleichgewicht zu kompensieren, kondensiert die Feuchtigkeit im Luft auf die Brillenscheibe. (kondensieren = Gas zu Flüssigkeit) Die Brille beschlägt sich.

Dieses Phänomen wollen wir mithilfe von unsere Brille verhindern. Es soll erst gar nicht zu thermodymisches Ungleichgewicht kommen. das heißt, die Skibrille soll etwa die selbe Temperatur wie die Umgebung haben. Dafür reicht unserer Heizung durchaus.

pizzol · Beitrag von **pizzol** » 05.12.2007 22:43

Hallo IMTEK,
erst mal vorab, gäbe es diese innen nicht beschlagende Brille bei kleinem Gewicht und fairem Preis dann hättet Ihr das grosse Ei gelegt.

So ganz kann ich deinen Ausführungen, Erklärungen und Lösungen nicht folgen.

Das Problem ist doch, das die Luft im Brilleninnenraum die Tendez hat durch mangelden Luftaustausch in den oberen Bereich der relativen Luftfeuchtigkeit zu kommen und ca. 30Grad hat - ich schätze mal im Stand so 90% RLF durch den Gesichtsschweiss-

Die Sichtscheibe selbst ist mindestens doppelt isoliert, aber gleichwohl ist die Temperatur der Innenscheibe so bei schätzungsweise 20 Grad C.

An dieser "kalten Scheibe" wird also der Taupunkt (100% RLF) unterschritten und die Luftfeuchtigkeit kondensiert enstprechend und stört den Durchblick.

Lösung 1 -die klassische- : Brille 2 bis 3 mal "verglasen" um die Innenscheibentemperatur hoch zu halten und eine super Belüftung um die Luft im Inneraum kühl und trocken zu halten. Dies ist leider nicht in allen Situationen ausreichend.

Lösung 2: wie 1. plus einen kleinen Lüfter um den Inneraum besser zu belüften.

Lösung 2- Eure Lösung- : Wie Lösung 1 plus Beheizung der Innenscheibe.

Das wird funktionieren lt. Physik.

Euere Probleme sind:
Nur geringer Energiebedarf ist erlaubt und kleine leichte Bauweise und kosten darf's auch nichts.

- Das schreit nach eine interdisziplinären Aufgabe,
die Marketing-Studis klappern die Brillenherstller ab,
Die Phy-studis dürfenmal so richtig einfache Thermosachen urchrechnen,
Die E-Studenden dürfen Mikroektronik entwickeln,
und die gestaltenten Studis dürfen schneidige schicke Brillen enterfen
Die BWL-Fuzzie düren Erstehungskosten und Gewinn berechnen
und die Machini.Studenten dürfen darauf achten , dass die Brille auch herstellbar ist.
Und die Sportstunden fahren unendliche Messreihen auf der Piste
Und zu Guter Letzt schweben darüber noch die entsprechenden Dozenten und Profs. . Das wird ein Spass -

Also ganz einfach

:

Man bestimme die Temperatur des Brilleninneraumes und seine entsprechende rel. Luftfeuchte und regele die Beheizung der Innenscheibe so, dass gerade nicht der Taupunkt an der Innenscheibe unterschritten wird. D.h. also noch nen Temp-Fühler an die Innenscheibe.

So jetzt viel Spass bei der Auswahl des Temp-sensoren und der Auswahl des Luftfeuchtemessers, welcher "wasserdicht" und nicht beim Sturz in den Schnee oder Regen vollläuft.

Auf den Luftfeuchtemesser kann evtl verzichtet werden wenn ihr ein gutes Model des Systems habt. Eine Delta-Temp bestimmung zwischen Inneraum und Innenscheibe könnte somit evtl. ausreichend sein.

Mit nur einem Tempsensor im Innenraum könnte es auch noch gehen, aber die Energiebilanz wird immer schlechter sein, da ja dann nur auf das Worst-Case-Modell zurückgeriffen werden kann. D.H. eher zuviel heizen als zu wenig

Die 100mW Leistung mögen im Mittel noch hinkommen aber die Peakleistung ( Rasante Abfahrt mit schwitzschwitz und sofortiger Stillstand am Lift) ist bestimmt signifikant höher - tippe mal 2W-. Kann eure Bedampfung der Scheibe das aushalten.-

Ich stelle fest, das ist eine interessante Aufgabe mit vielen Messreihen und etwas Elektronikentwicklung.

Habe ich alles richtig verstanden?

P.S.
Die Innenraumproblematik ist durch doppelverglasung und guter Belüftung
schon fast perfekt gelöst.

Ein Problem gibt es aber immer noch. Nebel und Scneeflocken, welche sich auf der Aussenscheibe niederschlagen, stören auch.

Wenn es da so eine grossen Knopf an der Brille gäbe welcher für ne kurze spezifische Zeit ne Aussenscheibenheizung zuschalten würde - wie die beheizten Autoaussenspiegel.

Das würde uns allen helfen, da das Taschentuch eh gleich klitschnass ist und sowieso nicht greifbar.

Auch die Gummilippe am Skihandschuh ist nur eine Krücke. Leider sind dieser Heizung halt energetische Grenzen gesetzt durch den Batteriebetrieb.

Macht halt mal ne kleine Machmachkeitsstudie auf dem Papier und mittels Excel.

- edit: Habe hier den doppelten Test von weiter oben weggelöscht

Ba-Zi · Beitrag von **Ba-Zi** » 06.12.2007 00:11

Also ich habe eine billige Tchibo-Skibrille und die beschlägt sogut wie nie.. Da kann ich noch so schwitzen und dann im Lift meinetwegen auch die Brille absetzen.. Im Normalfall klappt das ganz gut.

Wer wirklich ein Problem mit Beschlagen hat ist z.B. meine Mutter, die eine Brille trägt unter der Skibrille. Denke also, dass das eure Haupt-Zielgruppe ist.

Zu der technischen Machbarkeit kann ich nichts sagen, dazu kenne ich mich zu wenig aus. Nur finde auch ich es wichtig, dass der Akku lang hält!! Wo wollt ihr die zwei AAA Batterien unterbringen? Da kann Die Heizeinheit nochso klein sein.. Die Akkus tragen dann doch auf. Auch Gewichtsmäßig denke ich.

IMTEK · Beitrag von **IMTEK** » 07.12.2007 18:23

@ Pizzol: Deine physikalische Erklärung ist nicht ganz richtig. Das Phänomen Beschlagen ist folgende Link gut erklärt:

http://www.wdr.de/themen/forschung/1/kl ... agen.jhtml

Wie unsere Brille funktioniert will ich nicht sagen. (wegen rechte und dergleichen)

Ich kann dir sagen, dass die Heizeinheit nur dann an ist, wenn die von uns eingebauten Sensoren merken, dass die Brille sich bald beschlagen wird. (Die Informationen werden über einen Mikrocontroller verarbeitet) Nur die Sensoren und der Mikrocontroller sind immer an. Diese verbrauchen weniger als 0,1 mW, was ja sehr wenig ist.

PS. "Interdisziplinären Aufgabe",
wir brauchen nicht so viele Leute --> Wir können das meiste selber --> MSTler.

pizzol · Beitrag von **pizzol** » 07.12.2007 20:27

Hallo Imtek,
und wo ist jetzt der Unterschied in dem WDR-Report zu dem was ich schrieb????

Taupunkt unterschritten und schon fällt die Luftfeuchtigkeit aus.

Ich möchte meine Ausführung jetzt nicht mehr wiederholen aber ich habe so das Gefühl du hast das Thema samt Physik noch nicht so richtig verinnerlicht.

Wenn die Brille fertig ist, dann lese meine Sätze nochmal durch, vielleicht verstehtst du die Sätze dann.

Und ich verwette einen Kasten Cola es kommt ein Luftfeuchtigkeitsmesser und mindestens ein Temp-fühler in die Brille rein

- nehme die Wette gern per PN an -

So long und viel Spass beim entwickeln.

carlgustav_1 · Beitrag von **carlgustav_1** » 07.12.2007 20:37

IMTEK hat geschrieben:
Dieses Phänomen wollen wir mithilfe von unsere Brille verhindern. Es soll erst gar nicht zu thermodymisches Ungleichgewicht kommen. das heißt, die Skibrille soll etwa die selbe Temperatur wie die Umgebung haben. Dafür reicht unserer Heizung durchaus.

hä? welche umgebung?

die UMGEBUNG beim skifahren ist KALT. oder habe ich dich da falsch verstanden?

das problem ist feuchtigkeitsgesättigte luft im mikroklima unter der skibrille, während die außenfläche der scheibe vom kalten fahrtwind runtergekühlt wird.

wusste gar nicht dass skibrillen-beschlagen überhaupt noch ein großes problem darstellt. bin selbst brillenträger, und das problem ist NIE dass die SKIbrille beschlägt (doppelscheibe, antifog...) sondern nur dass die brille drunter beschlägt.

aber absolventen dieses grossartigen studiengangs verdanken wir wahrscheinlich auch intelligenz und chips im ski...

viel erfolg jedenfalls noch beim weg zum patentamt!

gruß martin

Patrick01 · Beitrag von **Patrick01** » 08.12.2007 11:39

carlgustav_1 hat geschrieben: wusste gar nicht dass skibrillen-beschlagen überhaupt noch ein großes problem darstellt. bin selbst brillenträger, und das problem ist NIE dass die SKIbrille beschlägt (doppelscheibe, antifog...) sondern nur dass die brille drunter beschlägt.

Riiichtiiig!
Genau das hatte ich weiter oben auch schon mal angemerkt. Wenn das Problem mit der „optischen Brille“ unter der Skibrille gelöst werden könnte, dann hätte man in der Tat etwas Neues erreicht.

Aber, lieber Imtek, warum soll ich mit viel aktiver Technik wie elektr. Bauteilen und was weiß ich noch allem ein Problem lösen, was schon passiv gelöst wurde? Beschlagen von Skibrillen bei doppelt verglasten Brillen mit vernünftiger passiver Lüftung ist kein Problem mehr!
Und vor allem: Warum soll ich als Kunde das kaufen? Ich habe mehr Gerödel, muss darauf achten, dass meine Batterien voll sind, sicherheitshalber Ersatzbatterien mit mir herumschleppen, vielleicht noch ein Ladegerät mehr mit in den Urlaub nehmen usw. Ich hätte einfach mehr Aufwand!

Ich jedenfalls kann aus deinen Erklärungen noch keinen Bedarf für ein derartiges Produkt erkennen.
Vielleicht kannst du uns noch mal erläutern, was die Vorteile dieser Technik gegenüber einer guten, handelsüblichen Skibrille, doppelt verglast und hinterlüftet, sind?

Gruß

Patrick