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Gerät zur Erzeugung von hörbaren, in Abhängigkeit von der Entfernung eines Fahrzeuges von einem Hindernis veränderlichen Tönen
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erzeugung von hörbaren, in Abhängigkeit von der Entfernung eines Fahrzeuges von einem Hindernis veränderlichen, ein Mass für diese Entfernung darstellenden Tönen mittels der durch zwei Oszillatoren erzeugten Schwebungen, wobei der eine Oszillator auf eine feste Frequenz eingestellt ist und der andere Oszillator eine veränderliche, von der Entfernung des Hindernisses von den auf dem Fahrzeug angeordneten elektrischen Fühlern abhängige Frequenz liefert, wobei die Schwebungen in einem mit den beiden Oszillatoren verbundenen Schwebungsdetektor erzeugt und einem Lautsprecher zugeführt werden.
Das erfindungsgemässe Gerät kann auf jedem beliebigen Fahrzeug, insbesondere auch auf Kraftfahrzeugen, montiert werden und es zeigt nicht nur die'Anwesenheit, sondern auch die Entfernung jedes Hindernisses an, das sich dem Fahrzeug in den Weg stellt. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des erfindungsgemässen Gerätes für Lastwagen, da es dem Fahrer die Möglichkeit bietet, beim Rückwärtsfahren hinter dem Wagen befindliche Hindernisse zu erkennen.
Es sind bereits Geräte zur Anzeige der Entfernung eines Hindernisses bekannt, bei denen die Änderung der Kapazität elektrischer Leiter benutzt wird, wobei diese Kapazitätsänderung durch die Anwesenheit des Hindernisses hervorgerufen wird. Auf diese Weise werden durch das Hindernis die Eigenschaften eines elektrischen Stromkreises derart beeinflusst, dass das von ihm erzeugte Signal dem Fahrer das Hindernis und seine Entfernung anzeigt.
Um eine genügend deutlich wahrnehmbare Änderung des Signals über eine ausreichend grosse Entfernungsskala zu erreichen, müssen die elektrischen Fühler, deren Kapazität beeinflusst wird, Bestandteil eines Oszillators sein, der eine relativ hohe Frequenz aufweist. Um eine bequeme Abschätzung der Entfernung zu ermöglichen, strebt man gewöhnlich ein akustisches Signal an, das durcheinenSchwebungs- effekt zwischen den Schwingungen des genannten mit von der Entfernung des Hindernisses abhängiger Frequenz schwingenden Oszillators und den Schwingungen eines zweiten auf eine feste Frequenz eingestellten Oszillators hervorgerufen wird.
Es sind also, wie bekannt, zwei Oszillatoren zu verwenden, einer mit fester oder eingestellter Frequenz und ein anderer mit einer Frequenz, die sich in Abhängigkeit von der Kapazität der angeführten, von dem Hindernis beeinflussten Fühler ändert. Die Schwebungsfrequenz der Schwingungen der beiden Oszillatoren liefert sodann die Hinweise auf die Anwesenheit des Hindernisses und, soweit möglich, auch auf seine Entfernung.
Die bei den bekannten Geräten auftretenden Schwierigkeiten bestehen vor allem in der Feststellung sehr geringer Änderungen der Schwebungsfrequenz, insbesondere sehr geringer Frequenzänderungen in der Nähe des Nullpunktes.
Da die Schwebungsfrequenz praktisch in akustischer Form mit Hilfe eines elektro-akustischen Wand-
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lers, z. B. eines Lautsprechers, im Fahrerhaus wahrgenommen wird, ist man gezwungen, einerseits sehr tiefe Töne zu erzeugen und anderseits eine bestimmte untere Grenze, die durch die Unfähigkeit des Oh- res, Unterschallfrequenzen wahrzunehmen, gegeben ist, einzuhalten.
Beim Rückwärtsfahren von Lastwagen ohne Sichtmöglichkeit für den Fahrer und für viele ähnliche Zwecke ist es wünschenswert, eine variable Anzeige der Entfernung des Hindernisses zu besitzen, wobei dieseAnzeige eine ausreichende Anzahl von Fahrer deutlich wahrnehmbarer Abstufungen aufweisen sollte.
Weiters sollte diese Anzeige um so genauer werden, je geringer die Entfernung des Hindernisses ist. Die bisher bekannten Geräte erfüllen diese Wünsche nicht,
Der angestrebte Effekt wird mit dem eingangs genannten Gerät gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der Schwebungsdetektor am Niederfrequenzausgang des Gerätes mit zwei Übertragungs- oder Vera stärkungswegen für Signale mit einer Frequenz im hörbaren Bereich verbunden ist, von denen der eine direkte Weg die Schwebung selbst an den Lautsprecher überträgt und der andere indirekte-Weg mit einem im hörbaren Bereich schwingenden Hilfsgenerator derart verbunden ist, dass die mit der Schwebung mo- dulierte Ausgangsspannung des Hilfsgenerators an den Lautsprecher übertragen wird.
Als Beispiel für zwei akustisch verschiedene und für das Ohr unterscheidbare Formen können genannt werden :
Ein Ton mit einer einzigen Frequenz oder ein mit einem andern Ton gemischter Ton oder ein Ton mit besonderer Klangfarbe ; ein leiser oder ein lauter Ton ; ein Ton mit ausschliesslich tiefen Frequenzen oder nur hohen Frequenzen mit einem entsprechenden Abstand zwischen beiden Tonhöhen.
Es werden nunmehr die besonderen Schwierigkeiten dargestellt, die durch die Erfindung gelöst wer- den mussten.
Bei der Methode der doppelten Überlagerung moduliert die Schwebungsspannung f direkt einen zweiten Oszillator mit hörbarer Frequenz F. Dabei ist es möglich, selbst langsame Änderungen die- ser Schwebung in Form von Änderungen der Tonlage der vom modulierten Oszillator abgegebenen Tö- ne wahrzunehmen.
Da die Schwebungsfrequenz selbst hörbar und sogar sehr hoch werden kann, würde die Anwendung der
Methode der doppelten Überlagerung ohne Vorsichtsmassnahmen zu einem sehr schwer deutbaren Signal führen, sobald die Schwebung eine Frequenz aufweist, die im Verhältnis zu der des Hilfsoszillators nicht mehr klein ist. Als Folge der Modulation würden nämlich nicht nur die Frequenz f (die, wenn sie zu tief ist, unhörbar ist) der Schwebung selbst und die Frequenz F (hörbar und konstant) des Hilfsoszilla- tors hervorgebracht werden, sondern dazu noch die Frequenzen F+f und F-f sowie mit geringen Ampli- tuden die Frequenzen der Form PF : Lmf entstehen, wobei n und m ganze Zahlen sind.
Wenn f gegenüber F frequenzmässig klein ist, bilden die drei Frequenzen F-f, F und F+f zusam- men das wahrnehmbare Signal, das einen Ton der Frequenz F'darstellt, der langsam und sinusförmig imRhythmusvonf die Amplitude ändert, wobei die übrigen Glieder der Reihe, nämlich nFmf, nur eine langsame Änderung der Klangfarbe des wahrnehmbaren Signals bewirken, was in keinem Fall ein
Hindernis für das Erkennen von f bedeutet, was letztlich das angestrebte Ziel ist.
Wenn aber f gegenüber F nicht mehr vemachlässigbar klein ist, d. h. wenn f sehr hoch ist, dann
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entspricht,sondern das Ohr neigt dazu, einzelne voneinander getrennte Tönewahrzunehmen, derenFrequenzendurch die einzelnen Glieder der entsprechenden Fourier-Entwicklung gegeben sind.
Besonders die Glieder der Form F-mf, in denen m noch so klein ist, dass ihre Amplitude nicht vernachlässigbar ist, erscheinen als verschiedene Töne, deren Frequenz abnimmt, wenn die Schwebungsfrequenz f anwächst.
Wenn das Hindernis also näher kommt, tritt ein Augenblick ein, in dem das gesamte abgegebene Signal, das fortlaufend den Eindruck eines in seiner Frequenz ansteigenden Tones vermitteln sollte,
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Wenn f in die Nähe von F kommt, hört man schliesslich noch eine besonders starke Schwebung, deren Rhythmus sich fortschreitend verlangsamt, darauf die Frequenz F allein (deren Klangfarbe beein- flusst werden kann), dann eine pulsierende Schwebung mit steigender Frequenz und noch andere ähnlich störende Erscheinungen. Es liegt auf der Hand, dass eine solche Ansammlung von Signalen nicht geeignet ist, das Näherkommen des Hindernisses anzuzeigen, ausser vielleicht für eine sehr qualifizierte Person, was aber im allgemeinen nicht der Fall ist.
Um diese Nachteile zu vermeiden, kann gemäss der Erfindung ein Hilfsoszillator mit einer Mindest-
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frequenz von 300 Hz, vorzugsweise mit einer Frequenz von 1000 Hz, verwendet werden, damit die Störungen, welche durch die in ihrer Frequenz abnehmenden Töne verursacht werden, und die unerwünschten Schwebungen erst auftreten, wenn die Schwebung f eine so hoheFrequenz erreicht hat, dass siegut zu hören ist, und dem Ohr nicht mehr der aus allen Modulationen gebildete gesamte Ton, sondern einfach der Ton mit der Frequenz f selbst übermittelt wird. Es handelt sich also um zwei ganz verschiedene Bereiche, nämlich um den Bereich, in dem die Schwebung f die Frequenz F moduliert, und um den Bereich, in dem man den Ton f allein wahrnimmt.
Um darüber hinaus noch die Kontinuität des Eindruckes der Entfernungsänderung sicherzustellen, kann man gemäss der Erfindung einen fortschreitenden Übergang vom gesamten Tongemisch zum reinen Ton mit der Frequenz f vorsehen, wobei im Bereich dieses Überganges der Ton mit der Frequenz f schon gut zu hören ist und die im gesamten Tongemisch enthaltenen Nebenfrequenzen noch nicht auftreten. Da- mit erhält man einen Zwischenbereich zwischen den beiden Bereichen nämlich dem Bereich des gesamten Tongemisches und dem Bereich des Tones mit der Frequenz f.
Die fortlaufende und einwandfreie Wahrnehmung der Änderung des Abstandes vom Hindernis wird beim erfindungsgemässen Gerät durch eine entsprechende Wahl der Grenzen des Zwischenbereiches und der Tonhöhen ermöglicht. Es wird somit im ganzen Bereich ein Ton erzielt, dessen Frequenz gleichmässig ansteigt und gut bestimmbar ist und dessen Klangfarbe sich gleichmässig ändert. Am Beginn des Zwischenbereiches enthält der Ton hohe und nicht störende Komponenten und er geht an der andern Grenze des Bereiches in einen Ton mit der reinen Schwebungsfrequenz f über.
Im Bereich der reinen Schwebungsfrequenz f ist der Hilfsoszillator abgeschaltet und die Frequenz- änderung des wahrgenommenen Tones entspricht deutlich der Annäherung an das Hindernis, wobei die Frequenz gegen einen Grenzwert geht, wenn die Entfernung gegen Null geht, was eine um so genauere Feststellung der Entfernung gestattet, je kleiner diese ist, ein Umstand, der äusserst günstig für die Anwendung des erfindungsgemässen Gerätes ist.
Um zu verhindern, dass im Bereich der reinen Schwebungsfrequenz f bei kleinen Abständen der Hilfsoszillator noch arbeitet, kann dieser gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung durch eine Polarisationsspannung, die man nach dem Durchgang der Schwebungsspannung durch ein Hochfrequenzfilter erhält, blockiert werden. Anderseits kann natürlich diese Blockierung auch weggelassen werden, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es genügt auch, am Ausgang des Hilfsoszillators eine Torschaltung vorzusehen, die durch die genannte Polarisationsspannung gesperrt wird.
Der Hilfsoszillator kann von beliebiger Art sein, beispielsweise ein LC-Oszillator (mit abgestimmtem Stromkreis) oder ein RC-Oszillator (mit Phasenverschiebung).
Die Erfindung wird an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Die Fig. l und 3 der Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungen der Schaltung eines Gerätes gemäss der Erfindung. Fig. 2 zeigt eine beispielsweise Ausführung des Fühlers bzw. der elektrischen Leiter zum Feststellen von Hindernissen. In den Figuren sind mit dem Buchstaben C jeweils die Kondensatoren, mit R die Widerstände, mit dem Buchstaben T die Transistoren und mit D die Dioden be- zeichnet.
In Fig. l sieht man einen Oszillator mit veränderlicher Frequenz, der aus einem Transistor Tl und einer Spule B besteht, und einen Oszillator mit fester Frequenz, der seinerseits aus einem Transistor T. und einer Spule B, besteht. Diese beiden Oszillatoren sind identisch und unterscheiden sich nur durch ihre Abstimmkapazität. Die Kapazität des Kondensators C4 der Spule B, ist konstant, die zur Spule B geschaltete Kapazität ist variabel und umfasst die Fühler pi und P, ihre Kabel sowie die Kapazität Cl und die Kapazität der Verbindungskabel sowie den Regelkondensator C (Fig. 3), der sich im Schaltpult befindet.
Fig. 3 zeigt die Schaltung des Schaltpultes, welches den Regelkondensator C und seine Verbindung mit dem Lautsprecher enthält. Die mit R und B bezeichneten Verbindungskabelführen zum Schalt- pult (Fig. 3) zum Hauptkasten (Fig. l). Ihre Aussenleiter liegen am Fahrzeug an Masse, an welche auch der Minus-Pol der Batterie angeschlossen ist.
Die Kapazität der Hindernisse wirkt über einen Spannungsteiler infolge des in Serienschaltung liegenden Kondensators Cl und der in Parallelschaltung liegenden Kapazität des Verbindungskabels. Im Hinblick auf eine gute Frequenzstabilität hat man eine Emitterschaltung mit einem Gegenkopplungswiderstand von passendem Wert gewählt. Die Basis des Transistors Tl ist einerseits mit dem Kondensator C2 verbunden und liegt anderseits über den Widerstand R an Masse, wobei sie über die mittels einer Zener-Diode D stabilisierte Speiseleitung a ausgehend, von der Speisespannung (6 V) entsprechend vorgespannt ist. Ebenso ist die Basis des Transistors T mit einem Kondensator C, verbunden
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und über den Widerstand R4 an Masse gelegt.
Um eine möglichst grosse Empfindlichkeit und damit eine genaue Anzeige zu erhalten, sind zwei Trennstufen mit den Transistoren T und T4 vorgesehen, die mit der Sekundärseite eines Transformators B3 verbunden sind, der primärseitig durch die Kapazität C vor der Mischung in der Diode Dl abgeglichen wird. Die von der Gleichrichterschaltung D1C5R8 aufgenommenen Signale werden durch das Filter R. C. von ihrer Hochfrequenzkomponente befreit. Weiterhin sieht man die beiden Mischstu-
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Anschluss speist.
Die von der Gleichrichterschaltung gelieferte Spannung wird einerseits direkt über C13 und T zum
Endverstärker T9, T10 geleitet, anderseits über C12, R10, R10, zum Modulator T6, der gleich- zeitig die vom Hilfsoszillator Tg gelieferte Spannung erhält. Der Hilfsoszillator ist ein RC-Generator.
Das Ergebnis dieser Modulation wird dann über C19 und T7 und über C18 zum Endverstärker T9,T10 geleitet.
Was die direkte Verbindung über C13 Ta betrifft, so sieht man, dass der kleine Eingangswiderstand von Ta zusammen mit C13 einen Hochpass darstellt. Der Wert für C ist so gewählt, dass die Schwebungsspannung diesen direkten Weg nur dann nehmen kann, wenn die Schwebungsfrequenz einen so hohen Wert hat, dass sie gut zu hören ist, u. zw. so, dass der Verstärker T9 T10 die Schwebungsspannung mit einer zu geringen Frequenz nicht überträgt, sondern nur die von T7 kommenden Modulationen verstärkt.
Die Grenzfrequenz des Hochpassfilters fällt mit dem unteren Beginn des zwischen dem Bereich des gesamten Tongemisches und dem Bereich des reinen Tones liegenden Zwischenbereiches zusammen.
Die indirekte Verbindung dagegen, bei der die Schwebungsspannung nicht selbst weitergeleitet wird, sondern nur dazu dient, ein ihr zugeleitetes Hilfssignal zu modulieren, enthält, wie man sieht, mit den Elementen R1OC) 5 einen Tiefpass. Seine Werte sind so gewählt, dass die Schwebungsspannung nur dann auf den Modulator T wirkt, wenn die Schwebungsfrequenz so niedrig ist, dass die oben erwähnten Nachteile der Methode der doppelten Schwebung noch nicht auftreten. Sobald die Schwebungsfrequenz so gross ist, dass das direkte Signal vollständig zum Lautsprecher geleitet wird, die durch die doppelten Schwebungen verursachten Störungen aber noch nicht auftreten, bewirkt das Tiefpassfilter R10C15, dass die Schwebungsspannung dem Modulator T. nicht mehr zugeleitet wird.
Es gelangt dann nur noch die direkt über C13 Ta geleitete Schwebungsspannung zum Endverstärker. Die Grenzfrequenz dieses Filters fällt mit dem oberen Ende des oben erwähnten Zwischenbereiches zusammen.
Man sieht weiterhin, dass der Emitter des Transistors T. mit Hilfe des Spannungsteilers R15R18 vorgespannt ist, u. zw. so, dass beim Fehlen der von C. kommenden Modulationsspannung der Modu- lator Tg gesperrt wird und das vom Hilfsoszillator Tg ausgehende Hilfssignal nicht an T7 gelangt.
Aus dem Vorhergehenden geht hervor, dass bei einer Anwendung dieser Einrichtungen entsprechend der Erfindung der Ablauf der Erscheinungen beim Näherkommen eines Hindernisses folgender ist :
C ist so eingestellt, dass in weiter Entfernung vom Hindernis die Schwebung Null ist (Oszillatoren Tl und T synchronisiert). Da die Verbindung von Tl und T2 zu D1 von den Transistoren T und T4 hergestellt wird, ist die Kopplung zwischen T1 und T sehr schwach und ihr Synchronisationsbereich sehr klein.
Sobald die Entfernung des Hindernisses geringerwird als eine gewisse Annäherungsgrenze, ist das Ende dieses Synchronisationsbereiches erreicht und es entsteht eine sehr tiefe Schwebung, die nicht hörbar ist.
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im Lautsprecher macht seinerseits den Fahrer auf die Anwesenheit eines Hindernisses in der der Annäherungsgrenze entsprechenden Entfernung aufmerksam.
Wenn das Hindernis sich weiter nähert, nehmen diese Impulsreihen einen schnelleren Rhythmus an, was den Fahrer auf die-Verminderung der Entfernung hinweist.
Bei einer noch kürzeren Entfernung wird es schwierig, diesen Rhythmus als solchen zu verfolgen, aber die Grundfrequenz der Signale ist hörbar geworden und übernimmt bereits die Aufgabe, den Fahrer auf die Verminderung des Abstandes zum Hindernis hinzuweisen, dies umso mehr, als das Hochpassfilter C13 Ta beginnt, das Schwebungssignal direkt passieren zu lassen.
Bei einer noch kürzeren Entfernung ist man in dem Zwischenbereich, und das entstehende Signal, das die Summe bildet aus dem direkten Signal, dessen Amplitude mit der Schwebungsfrequenz wächst, und den Impulsreihen, deren Dauer und Amplitude abnimmt, erscheint als ein Signal hinreichend gut be-
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stimmter und wachsender Frequenz und verhältnismässig konstanter Amplitude, aber veränderlicher Klangfarbe. Am Beginn des Zwischenbereiches ist diese Klangfarbe reich an Oberschwingungen, vor allem sehr hohen, und an verschiedenen andern Frequenzen, sogenannten"Teilschwingungen"im Bereich der hohen Oberschwingungen ; denn die Hilfsfrequenz ihrerseits ist hoch im Verhältnis zur Grundschwingung des Signals und weist im allgemeinen keine einfache Beziehung zu dieser Grundfrequenz auf.
Diese hohen Frequenzen hindern jedoch in keiner Weise die Wahrnehmung des Wertes der Grundfrequenz, also die Feststellung der Entfernung, da sie sich stark von der Grundschwingung unterscheiden.
Wenn das Hindernis sich weiter nähert und die S chwebungsfrequenz weiter steigt, werden diese schrillen Töne mehr und mehr vernachlässigbar, und wenn man die Grenze des Zwischenbereiches erreicht, sind sie verschwunden und lassen nur noch die Schwebungsfrequenz zwischen Tl und T hören Jenseits die- ses Bereiches kann man somit weiterhin die Entfernungsverringerung feststellen, entsprechend dem in der Einleitung angeführten Vorgang, und mit einiger Erfahrung kann man aus der schnellen Änderung des Tones und seinem schrillen Klang die Lage des Hindernisses immer genauer festlegen.
Es geht klar hervor, dass man in diesem als Beispiel gegebenen Schema, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, den Oszillator Ts durch einen Oszillator andern Typs ersetzen kann, da seine
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Modulator arbeitenden Transistor T6 z. B. durch eine Diodenkombination ersetzen, die in der dem
Fachmann bekannten Weise auch die Rolle eines Modulators spielen kann ; desgleichen kann man beide
Massnahmen vornehmen.
Im übrigen Schema kann man ebenfalls den Verstärker Tg T10 nach einer der zahlreichen bekann- ten Möglichkeiten des Aufbaues eines Verstärkers ändern, ohne dass man den Rahmen der Erfindung ver- lässt, die die Verwirklichung eines vervollkommneten Gerätes zur Feststellung von Hindernissen vorsieht, die aus folgender Kombination besteht : Schwebung von zwei Oszillatoren, direkte Verbindung zu einem
Lautsprecher einerseits, indirekte Verbindung zu einem Verstärker anderseits.
Die direkte Verbindung enthält ein Hochpassfilter, die indirekte Verbindung dient dazu, mit Hilfe eines im hörbaren Bereich schwingenden Hilfsgenerators aus der Schwebung pulsierende Töne abzuleiten, u. zw. nur so lange, als die Schwebung zu tief ist, um selbst hörbar zu sein. Die indirekte Verbindung enthält daher vor der Umwandlung der Schwebung in ein hörbares Signal ein Tiefpassfilter.
Die Empfindlichkeit der Anordnungen entsprechend der Erfindung ist an die Grösse und die Gestalt des Raumes gebunden, in dem das von den Leitern geschaffene elektrostatische Feld herrscht, deren Kapazität ein Teil des Schwingkreises des Oszillators ist, dessen Frequenz vom Hindernis beeinflusst wird.
Diese Teile werden nachstehend als Fühler bezeichnet.
Man kann je nach dem Einzelfall einen oder mehrere entsprechend verteilt angeordnete Fühler verwenden. Das angestrebte Ziel besteht darin, das Fahrzeug an verschiedenen Stellen möglichst wirksam und ohne die Beweglichkeit des Fahrzeuges zu beeinträchtigen und, wenn möglich, ohne seinem Aussehen zu schaden, zu schützen, besonders dort, wo der Fahrer nur schwer oder gar nicht hinsehen kann.
Fig. 2 zeigt eine für den Hinterteil eines Lastwagens vorgesehene Fühleranordnung. Zwei Elemente la und lb sind vorzugsweise an jeder Seite des Wagens oder sogar an den Ecken vorgesehen, wobei man hiefür, wie dargestellt, beispielsweise eine rechtwinkelige Form wählt. Jedes Element wird von einem Rohr- oder Profilstahlrahmen 2 getragen, der mit dem Rahmen oder der Ladefläche des Wagens unter Zwischenschaltung von Isolatoren 3 verbunden ist, die die elektrische Isolierung auch bei hoher Frequenz gegenüber der Masse oder dem Fahrgestell des Fahrzeuges sichern. Jeder Rahmen 2 dient als Träger eines vollen oder durchbrochenen Metallblattes 4 (Roste oder Streckmetall). Der Vorteil eines Rostes oder des Streckmetalles besteht darin, dass die Begrenzungsleuchten, Blinker usw. des Fahrzeuges sowie das Kennzeichenschild nicht verdeckt werden. So kann z.
B. jedes der Elemente la, lb aus zwei verschiedenen Teilen bestehen, die z. B. durch geschweisste oder geschraubte Stäbe oder jedes andere Mittel verbunden werden können.
Der Gegenstand der Erfindung kann vorteilhaft in mehreren Teilen verwirklicht werden : er ist somit aus folgenden Teilen zusammengesetzt :
1. Ein Schaltpult. Dieses wird im Fahrerhaus, in Griff- und Sichtweite des Fahrers, z. B. am Armaturenbrett, angebracht. Es enthält (Fig. 3) eine Kontrollampe t, einen Lautsprecher h, einen EinAus-Schalter i und den Schalter für das Regeln der Kapazität C zum Einstellen der Schwebung Null der Transistor-Oszillatoren Tl und T, gemäss Fig. l. Ausser den Steckern für die beiden oben erwähnten Kabel enthält es noch einen Stecker für das Kabel, das die Batteriespannung zuleitet. Ein einstell- bares Potentiometer p dient dazu, die Tonstärke auf den notwendigen Wert zu begrenzen.
2. Einen Hauptkasten, der die Schaltungen gemäss Fig. l enthält. Dieser Kasten ist vorzugsweise
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hinten unter dem Rahmen in der Nähe der Fühler anzubringen.
3. Die schon erwähnten Fühler und ihre Leitungen. Sie sind mit dem Schaltkasten durch ein mecha- nisch geschütztes abgeschirmtes Kabel verbunden.
Das gute Funktionieren der Ausrüstung verlangt es, dass man sich vor dem Ausführen einer Bewegung versichert hat, dass die Frequenz der Oszillatoren richtig eingestellt ist. Da eine Störung, z. B. von einer leichten Verformung eines Fühlers infolge eines Stosses, bestehen kann, ist dem Fahrer die Möglichkeit gegeben, die Frequenz des Oszillators mit der veränderlichen Frequenz mittels des Schaltknopfes (Kapa- zität C) auf dem Pult einzuregeln.
Dazu ist der Hauptkasten mit dem Schaltpult durch ein abgeschirmtes Kabel R verbunden, dessen
Länge nicht entscheidend ist. Ein anderes Kabel B mit zwei Leitern führt dem Hauptkasten die Batterie- spannung vom Schaltpult zu. Beide Kabel sind mechanisch geschützt.
Die Batteriespannung betrage z. B. 12V. Die Zener-Diode D2 und der Widerstand Rg sorgen von dieser Spannung ausgehend für eine konstante Spannung von +6 V in der Speiseleitung a. Die
Dioden D3 und D dienen zur Ableitung von Gleichstromkomponenten, diesonst das Arbeiten der Strom- kreise stören würden.
Um einige Anhaltspunkte zu geben, sind in der folgenden Liste die Werte der verschiedenen Elemente angegeben, die bei einem zufriedenstellenden Versuch verwendet wurden. Die Oszillatorfrequenz lag dabei in der Nähe von 510 kHz und die Frequenz des von der Schwebung modulierten Generators in der Nähe von 1000 Hz.
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<tb>
<tb>
R <SEP> = <SEP> R <SEP> = <SEP> 68 <SEP> ss <SEP> Cl <SEP> = <SEP> 100 <SEP> pF
<tb> R <SEP> = <SEP> R4 <SEP> = <SEP> 56KO <SEP> C <SEP> = <SEP> Cg=5nF
<tb> Rg <SEP> = <SEP> R6 <SEP> = <SEP> 220K# <SEP> C3 <SEP> = <SEP> 100 <SEP> pF <SEP> max.
<tb>
R <SEP> = <SEP> 22 <SEP> K <SEP> # <SEP> C4 <SEP> = <SEP> 450 <SEP> pF
<tb> R8 <SEP> = <SEP> 22 <SEP> K <SEP> # <SEP> C6 <SEP> = <SEP> C7 <SEP> = <SEP> 10nF
<tb> R@ <SEP> = <SEP> 330 <SEP> M <SEP> C <SEP> = <SEP> 560 <SEP> pF
<tb> R <SEP> = <SEP> 22 <SEP> K <SEP> # <SEP> C9 <SEP> = <SEP> 560 <SEP> pF
<tb> R10'= <SEP> 330 <SEP> K <SEP> S2 <SEP> C <SEP> = <SEP> 200 <SEP> pF
<tb> R <SEP> = <SEP> 22 <SEP> K# <SEP> C11 <SEP> = <SEP> 1 F
<tb> R12 <SEP> = <SEP> R12' <SEP> = <SEP> R12" <SEP> = <SEP> 4,7 <SEP> k# <SEP> C12 <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> lit <SEP>
<tb> R13 <SEP> = <SEP> 4,7 <SEP> K <SEP> # <SEP> cis <SEP> = <SEP> 47 <SEP> nF
<tb> R14 <SEP> = <SEP> 270 <SEP> # <SEP> C <SEP> = <SEP> 3000 <SEP> JL <SEP> F <SEP>
<tb> R15 <SEP> = <SEP> 1K# <SEP> C15 <SEP> = <SEP> 10nF
<tb> R16 <SEP> = <SEP> 1000 <SEP> K <SEP> # <SEP> C16 <SEP> = <SEP> C16' <SEP> = <SEP> C16" <SEP> = <SEP> 0,
1 F
<tb> R17 <SEP> = <SEP> 4,7 <SEP> k <SEP> # <SEP> C17 <SEP> = <SEP> 1 F
<tb> R18 <SEP> = <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> k <SEP> Q <SEP> C18 <SEP> = <SEP> 0,1 F
<tb> Rlg <SEP> = <SEP> 2,2 <SEP> K <SEP> # <SEP> C19 <SEP> = <SEP> 47 <SEP> nF
<tb> R <SEP> = <SEP> 470 <SEP> Q <SEP> C <SEP> = <SEP> 100 <SEP> pF <SEP> max. <SEP>
<tb>
R21 <SEP> = <SEP> R22 <SEP> = <SEP> 330 <SEP> K <SEP> #
<tb> R <SEP> = <SEP> 100 <SEP> ss
<tb>
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<tb>
<tb> p <SEP> = <SEP> 26 <SEP> Dl <SEP> = <SEP> D3 <SEP> = <SEP> D4 <SEP> : <SEP> 0A <SEP> 85 <SEP>
<tb> B <SEP> = <SEP> V. <SEP> D2 <SEP> OAZ <SEP> 210 <SEP> (Zener)
<tb> Wicklungen <SEP> auf <SEP> Eisenkern <SEP> : <SEP>
<tb> BI <SEP> primär <SEP> 100 <SEP> Windungen
<tb> sekundär <SEP> I <SEP> 8 <SEP> Windungen
<tb> und <SEP> B2 <SEP> sekundät <SEP> II <SEP> 20 <SEP> Windungen <SEP> un
<tb> Tl <SEP> = <SEP> T2 <SEP> = <SEP> T3 <SEP> = <SEP> T4 <SEP> : <SEP> OC <SEP> 45 <SEP> 2 <SEP> Windungen
<tb> T5 <SEP> = <SEP> T6 <SEP>
<tb> B3 <SEP> primär <SEP> 20 <SEP> Windungen
<tb> sekundär <SEP> 120 <SEP> Windungen
<tb> T7 <SEP> = <SEP> T8 <SEP> : <SEP> OC <SEP> 70 <SEP>
<tb> T9 <SEP> : <SEP> 92.
<tb>
T10 <SEP> : <SEP> OC <SEP> 16.
<tb>
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liche gleichwertige Anordnung ersetzt werden. Als Beispiel einer abgeänderten Ausführung kann man auch einen plötzlichen und scharfen Übergang zwischen den beiden oben beschriebenen Schwingungsarten an- nehmen. Dazu reicht es aus, die Hoch- und Niederfrequenzfilter wegzulassen, und die Frequenz des Ge- nerators könnte geändert werden.
An Stelle eines RC-Generators kann man auch einen Multivibrator verwenden, der an die Schwe- bungsspannung unter Zwischenschaltung eines Niederfrequenzfilters gelegt ist. Wenn die Schwebungsfre- quenz niedrig ist, schaltet sie den Multivibrator ein, der eine Reihe von Schwingen erzeugt, die sich mit der Schwebungsfrequenz wiederholen und dessen Eigenschwingungsfrequenz gut hörbar ist. Ist die
Schwebungsfrequenz zu hoch, so ist die Spannung klein und zu niedrig, um den Multivibrator einzu- schalten. Anders ausgedrückt : der Multivibrator ist dann im Stillstand, während in dem in der Figur ge- gebenen Beispiel die Übertragung der Schwingungen hörbarer Frequenz des Hilfsoszillators blockiert war.
Im übrigen kann man, ohne das Prinzip der Erfindung zu ändern, hinter den entsprechend dem Hin- dernis veränderlichen Oszillator einen Frequenzwandler setzen, und man würde die Schwebungen die- ses Signals mit der neuen Frequenz und das Signal des festen Oszillators wahrnehmen.
Dies kann verwirklicht werden, indem man zwischen den Fühlern und dem beeinflussbaren Oszillator eine drahtlose Verbindung vorsieht. Eine solche Lösung kann im Fall langer Züge, z. B. für die Eisenbahn, von Vorteil sein. Bei der Normallösung, wie sie zunächst beschrieben wurde, muss die von der Vorrichtung gemäss der Erfindung auf weite Entfernungen ausgestrahlte Energie natürlich vernachlässigbar und kleiner als die in den Vorschriften für den Schutz funktechnischer Übertragungen festgesetzten Werte sein (und die Arbeitsfrequenz wird so gewählt, dass die in der Nähe befindlichen Rundfunkempfänger, eingeschlossen der des Lastwagens, nicht gestört werden). Dies hat übrigens keine besonderen Schwierigkeiten ergeben.
Erwähnenswert ist noch, dass man festgestellt hat, dass in der Praxis bei Entfernungen zwischen Fühlern und Hindernissen von mehr als einem Meter die Kapazitätsänderung, die den veränderlichen Oszillator beeinflusst, praktisch exponentiell ist und bei über 2 m vernachlässigbar wird, was die Einwirkung selbst grosser, ausserhalb des Arbeitsbereiches liegender Hindernisse ausschaltet.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.