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Einrichtung zur Übertragung von Schallwellen in mechanische Bewegungen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Übertragung der Schallwellen, die von dem Empfänger drahtloser telegraphischer Einrichtungen empfangen werden, in hin und her gehende mechanische Bewegungen, wobei die Dauer dieser Bewegungen je mit der Dauer der Signale übereinstimmt.
Drahtlose Signale werden gewöhnlich vermittels eines telephonischen Empfängers aufgenommen, wobei der Beamte das Telephon dicht am Ohr halten muss. Die Signale sind dabei jedoch so schwach, dass die anhaltende Aufgabe, solche Signale zu entdecken, mit Schwierigkeiten verbunden ist und für die Beamten eine bedeutende Beanspruchung des ganzen Nervensystems bedeutet. Ausserdem macht es die geringe Lautstärke solcher Signale notwendig, den Empfänger in einem schallsicheren Raum unterzubringen, ; n welchem jedes Geräusch mit Ausnahme der Signale ausgeschlossen war. Selbst wenn alle Vorsichtsmassregeln getroffen sind, worden die Signale wegen ihrer Schwäche häufig unverständlich.
Nach der den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung beeinflussen die von einem drahtlosen Empfänger ausgehenden Schallwellen einen Flüssigkeits-oder Gasstrah), der wieder auf einen bewegbaren Teil, z. B. eine Membrane, einwirkt, so dass letztere Bewegungen ausführt, die grösser als die Schwingungsweite der von den Schallwellen unmittelbar erzeugten Schwingungen und von längerer Dauer als die Schwingungsdauer der Schallwellen sind.
Fig. 1 ist ein Längsmittelschnitt durch eine derartige Vorrichtung. Fig. 2 zeigt die Unterbrechung eines Strahles einer Flüssigkeit oder eines Gases durch ScMRIwellen, die von der Membrane eines Empfängers ausgingen. Fig. 3 ist eine Endansicht der Vorrichtung nach Abnahme des Deckels. Fig. 4 ist ein Schnitt nach 4-4 in Fig. 1. Fig. 5 ist ein ähnlicher Schnitt durch eine etwas abgeänderte Ausführungsform. Fig. 6 ist ein Schnitt ähnlich dem Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, durch die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung, nach 6-6 der Fig. 5.
Fig. 7 zeigt schematisch eine etwas abgeänderte Aus- führungsform einer Stromschlussvorrichtung, und Fig. 8 zeigt eine Feder, die in diesem Fall auf der beeinflussten Schallscheibe unmittelbar sitzt.
Das in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Gehäuse 1 ist schallsicher. In diesem Gehäuse ist eine Scheidewand 2, deren eine Fläche bei 3 abgeschrägt ist, und bei 4 geht eine Bohrung durch den Mittelpunkt dieser Wand. Eine Membran 5, vorzugsweise aus leicht biegsamem Material, wie Gummi, wird über die abgeschrägte Fläche 3 der Wand 2 durch einen Klemmring 6 gespannt. Auf dieser Scheibe 5 ist eine kleine Platte 7 durch Kitt odor in anderer Weise befestigt und die Platte trägt den Stift 8, welcher auf das obere Ende des Stiftes 9 eingreift. Letzterer ist schwingbar bei 10 in einem zusätzlichen Ge- häuse 11 unterstützt, welch letzteres am Hauptgehäuse 1 in passender Weise befestigt ist.
Das Ende des Hebels 9 hat eine abgebogene Spitze 12, mit der er auf das Signalband 13 einwirkt. Das Band erhält seinen Antrieb von einer beliebigen Quelle und wird durch die Walzen 14 (Fig. 3) zugeleitet. Eine Schreibfeder 15 erhält die Schreibfassigkeit auf beliebige Weise zugeführt und greift ant das Band 19 in nächster Näbe der abgebogenen Spitze 12 des Hebels 9 ein. Dadurch wird also bei der Bewegung des Bandes eine Linie auf demselben aufgeschrieben.
Für gewöhnlich beendet sich die Spitze in ganz kurzem
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Abstand vom Band 18, wird aber der Hebel 9 ausgoschwungen, so taucht die Spitze 12 in die eben von der Feder ; M geschriebene, noch flüssige Linie ein, und erzeugt auf diese Weise das sichtbare Signal 16, wie dies in Fig. 1 und 8 angedeutet ist.
Der Hebel 9 kann auch dazu benutzt worden, einen Stromkreis 17 zu schliessen, welcher eine Stromquelle 18 und ein Relaie 9 umfasst. Ein Kontaktglied 20 sitzt einstellbar in einer Stütze 21 und ragt in die Bahn des Hebels 9 hinein. Auf der anderen Seite des Hebels ist bei 22 ein ähnliches Glied angebracht, das die Bewegung des Hebels begrenzt. Das Relais 19 kann nun eines der bekannten Telegraphenrelais sein, die bei Stromdurchgang entsprechend der Länge des aufgenommenen Signales einen summenden Ton abgeben.
In Fig. 7 ist eine etwas anders ausgeführte Vorrichtung für die Kontakte ange-
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Diese Kontaktglieder sind an einem Isolationsstück 25 befestigt und der Isolierklotz selbst kann durch die Mutter 26 und eine Spindel verstellt werden. Bei Ausschwingung der Membran 5 bewegt sich der Kopf 23 hin und her und macht auf diese Weise einen Kontakt mit den Federn 24 oder unterbricht diesen Kontakt, um so den Stromkreis 17. abwechselnd zu schliessen und zu öffnen.
Nach Fig. 8 kann die Spitze 12'unmittelbar an einem auf der Schallscheibe 5 sitzenden Stift 81 befestigt sein, wobei auch hier die Spitze 121 in diese noch feuchte Tintenlinie eingreift und dadurch bei der Bewegung der Schallscheibe Signale am Band einträgt.
In den Fig. 5 und 6 ist eine etwas andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar besteht hier die Membran 51 aus Stanniol. Sie wird in der richtigen Lage mit bezug auf die Wand 2'durch eine kreisförmig abgebogene Feder 27 gehalten.
Bei Einwirkung eines Gas-oder Flüssigkeitsstrahles auf die Membran 5'wird letztere nach auswärts gebogen, wird aber für gewöhnlich nach der entgegengesetzten Richtung bin durch eine Feder 28 gedrückt, die auf der Wand 2'unter Vermittlung einer Klemm- schraube 29 befestigt ist. Diese Klemmschraube dient auch dazu, einen Leiter 30 zu halten, dessen anderes Ende an die Stromquelle 31 angeschlossen ist. Vom entgegengesetzten Ende der Stromquelle führt ein Leiter durch das Relais 32 und von hier aus ein Draht 33 nach einer Spindel 34, die im Gehäuse 1/gehalten wird. Das untere Ende der Spindel hat ein exzentrisch angeordnetes Kontaktglied 35, das auf diese Weise einstellbar in Zusammenwirkung mit einem anderen Kontaktglied 36 gebracht werden kann, das auf der Feder 28 befestigt ist.
Ist die Vorrichtung im Betrieb, so nimmt die Membran 51 die in Fig. 6 dargestellte Lage ein, wobei also bei Auftreffen des Strahles die Kontakte 35 und 36 den Stromkreis unterbrechen. Wird der Gasstrahl zeitweilig zerstört, so drängt die Feder 28 die Kontaktstütze 36 gegen den Kontakt 35 und schliesst auf diese Weise den Stromkreis.
Nach Fig. l ist im Innern des Gehäuses 1 eine andere Platte 37 angebracht und diese Platte dient zur Unterstützung der drahtlosen Empfänger 38, die gegen die Platte 37 tangential durch Bänder 39 angedrückt werden. Die drahtlosen Empfänger sind ähnlich den Telephonen, wie sie für drahtlose telegraphische Zwecke benützt werben, ausgebildet und besitzen Schallscheiben 40, die sich in geringem Abstand von einer Trennungswand 41 im Gehäuse 1 befinden. Die Wand 41 besitzt einen wagerecht verlaufenden Schlitz 42 und in diesen Schlitz hinein erstreckt sich eine Düse 43, deren Mundstück ungefähr dem Mittelpunkt der Membrane 40 gegenüberliegt. Die Düse ist in Verbindung mit einer Röhre 44, aus welcher Gas oder Flüssigkeit von irgend einer Quelle ausserhalb des Gehäuses zugeführt wird.
Obwohl im nachstehenden nur von der Zuführung eines Gases gesprochen wird, so sei hier betont, dass die Vorrichtung auch bei Ausströmung einer Flüssigkeit arbeiten wird.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein Flüssigkeitsstrahl aus der Düse 43 ausgestossen und da sich die Mündung in Gegenüberstellung der Wand 2 befindet, so geht dieser Strahl durch die Öffnung 4 hindurch, wie in Fig. 1 angedeutet. Dabei drückt er die Membran nach links in Fig. 1 und erhält auf diese Weise den Hebel 9 in der in Fig. 1 angedeuteten Stellung. Schwingen nun die Membranen der Telephone 38 in bekannter Weise, so wird dieser Fiüssigkeitastrahl durch die Schwingungen unterbrochen oder zerstört und der Druck auf die Scheibe b wird aufgehoben, so dass sie nach rechts schwingt in Fig. 1 und den Hebel 9 mitnimmt.
Die Spitze 12 am Ende des Hebels wird nun die Bewegung der Membran nach rechts aufzeichnen und nach Schluss des Strom- kreises 17 wird auch der Summer 19 ein Signal abgeben. Bei dieser Ausführungsform ist es notwendig, dass ein ständiger, gleichförmiger Luft-oder Gasstrahl auf das Diaphragma 5 einwirkt und letzteres beständig etwas unter Spannung erhält. Wird jedoch dieser Gasstrahl unterbrochen, und zwar durch die in den Membranen 40 empfangenen
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Beanspruchung iat.
Die EmpfängerMaind in bekannter Weise mit den Leitungen der Empfangsstation, wie in Fig. 4 angedeutet, verbunden. Es ist dabei bei 44 ein Silicon* oder anderer Detektor angedeutet, von welchem aus der Draht 45 zur Empfangsantenne führt. Im Gehäuse 1 sind Löcher 46 angedeutet, durch welche das Gas oder die Flüssigkeit ent- weichen kann.
Die verhältnismässig bedeutenden Veränderungen in der Gestalt, welche der Gasstrabl unter der Einwirkung der Schallwellen erfährt, sind im nachstehenden als die veränder- lichen Phasen des Strahles bezeichnet und diese Bezeichnung bezieht sich also nicht auf die ganz geringen Form Veränderungen, die durch Verdichtung oder Verdünnung entstehen, wie sie bei der Fortpflanzung der Schallwellen auftreten müssen.
Es geht aus dem obigen hervor, dass mit einer solchen Vorrichtung die Empfangsbeamten an Stationen drahtloser Telegraphie nicht mehr jener gewaltigen Nervenbeanspruchung ausgesetzt sind, wie dies bisher der Fall war. Bei der vorzugsweise benützten Ausführungsform wird ein deutlich hörbares Signal vom Summer abgegeben, wenn immer ein Signal in der Station einläuft. Ausserdem wird jedoch eine dauernde Eintragung vorgenommen, gleichgiltig, ob sich der Beamte am Platz befindet oder nicht. Die eine oder die andere der Signalvorrichtungen kann weggelassen werden.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Übertragung von Schallwellen in mechanische Bewegungen, die beträchtlich grösser sind als die von den Schallwellen unmittelbar hervorgerufenen, da- durch gekennzeichnet, dass ein bewegbarer Teil (z. B. eine Membrane oder Scheibe) der
Wirkung eines Gas-oder Flüssigkeitsstrahles ausgesetzt wird, wobei dieser Gas-oder
Flüssigkeitsstrahl der Einwirkung der Schallwellen unterworfen wird und hiebei seine
Form verändert, so dass der bewegbare Teil Bewegungen ausführt, die grösser als die
Schwingungsweite der Schallwellen und von längerer Zeitdauer als die Schwingungsdauer der Schallwellen sind.