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Sirene Die Erfindung betrifft eine ortsbewegliche, elektrische, netzunabhängige
Sirene für die Erzeugung normgerechter Warnsignale.
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Eine Vorschrift des Bundesamts für zivilen Bevölkerungsschutz lautet,
daß neben den ortsfest auf Häusern, Türmen und dergleichen angebrachten elektromotorischen
-Lochsirenen in Gemeinden von einer bestimmten Größe ab ortsbewegliche und netzunabhängige
Sirenen vorhanden sein mUssen, damit im Gefahrenfall auch bei Netzausfall die Bevölkerung
mit diesen Notsirenen gewarnt werden kann.
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Andererseits legt aber das-selbe Amt die Sirenensignale
in
einer DIN-Vorschrift in ihrer Art (Tonhöhe, Tonfolge, Dauer der Einzeltöne und des
Gesamtsignals, An- und Abschwellen der Töne) fest, wobei bezüglich des An- und Abschwellens
sowie der Tonhöhe die natürlichen Gegebenenheiten einer elektromotoriech angetriebenen
Lochsirene mit Stromverdrängungsläufermotor von 5 kw Nennleistung als Antrieb zugrunde
gelegt wurden.
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Um nun den Forderungen nach Ortsbeweglicbkeit und Netzunabhängigkeit
mit einer benannten 5 kw-Einheitssirene nachkommen zu können, ist ein erheblicher
Aufwand nötig. Zum einen ist die Sirene mit ihrem Antriebsmotor selbst bereits sehr
schwer, so daß für sie ein robustes Fahrzeug erforderlich wäre. Der Aufwand für
die Bereitstellung der Energie übertrifft das Sirenengewicht Jedoch noch um ein
Mehrfaches. Es ist schon kaum möglich, die Anfahrleistung für die Sirene über längere
Zeit mit Batterien sicher zu stellen; hinzu kommt Jedoch, daß bei Verwendung der
Einheitssirene Drehstrom vorhanden sein muß, der also durch ein Motor-Generator-Aggregat
im Bedarfsfall unmittelbar erzeugt werden muß. Die gesamte Anordnung findet gerade
auf einem Spezialanhänger Platz.
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Es ist Jedoch nicht nur der übermäßige Platzbedarf und
der
grosse Maschinenaufwand, der derartige Notsirenen unwirtschaftlich werden läßt,
sondern hinzu kommt, daß die drehenden Teile der Sirene und vor alsm das Motor-Generator-Aggregat
ständiger Wartung bedürfen. Es liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine ortsbewegliche elektrische netzunabhängige Sirene für den genannten Zweck zu
schaffen, die den Normvorschriften gerecht wird, die Jedoch klein und leicht in
ihren Abmessungen ist und nur einen verhältnismäßig geringen Energiebedarf hat.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erreicht durch einen batteriegespeisten elektronischen
Tongenerator und eine daran angeschlossene Lautsprecheranordnung, die in ihrem Zusammenwirken
bei entsprechender Schalleistung der Lautsprecheranordnung in der Lage sind, eine
Motorsirene herkömmlicher Art zu ersetzen.
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Vorzugsweise wird bei der erfindungsgemäßen Sirene der Tongenerator
durch elektronische Taktgeber für die verschiedenen Signale gesteuert, welche über
einen nachgeschalteten Niederfrequenz-Leistungsverstärker die Lautsprecheranordnung
speist.
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Mit Hilfe dieser Taktgeber, von denen für Jedes einzelne
Signal
ein bestimmter Taktgeber vorhanden ist, kann durch Einknopfbedienung das gewünschte
Sirenensignal in Gang gesetzt werden, ohne daß dabei von aussen irgendein weiterer
Eingriff erfolgen muß und ohne daß dabei eine mechanische Bewegung erfolgt. Nach
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erhält der Tongenerator einen vorgegebenen
Frequenz-Zeit-Verlauf, den er beim Einschalten und Abschalten durch die vorgeschalteten
Taktgeber automatisch durchläuft. Dieser vorgegebene Frequenz-Zeit-Verlauf entspricht
dem der Motor-Einheitssirene, so daß deren an- und abschwellendes Signal naturgetreu
auf rein elektronischemiege nachgeahmt wird.
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Es ist günstig, wenn die Taktgeber gegeneinander verriegelt sind.-Es
kann dann nicht geschehen, daß durch versehentliches nachträgliches Drücken eines
weiteren Signalknopfes ein gerade ablaufendes Signal gestört wird, wodurch dieses
unkenntlich wurde.
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Es ist darüber hinaus möglich, die Sirenenanordnung durch eine den
Taktgebern und dem Tongenerator parallel geschaltete Mikrofonstufe für die Ausgabe
von Anweisungen über die Lautsprecher nutzbar zu machen. Weiterhin kann den Taktgebern
und
dem Sirenentongenerator eine Martinshorn-Steuerstufe parallel geschaltet werden,
die einen eigenen Tongenerator auSweist, so daß das Sirenenfahrzeug auch für den
Einsatz bei Feuer- und Katastrophenfällen geeignet ist.
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Es ist nicht erforderlich, daß außer der Lautsprecheranordnung die
übrigen elektronischen Bauteile in einem Gerät vereinigt sind, sondern es können
die Taktgeber und die Mikrofonstufe sowie die Martinshorn-Steuerstufe in einem vom
Leistungsverstärker getrennten Steuergerät untergebracht sin.
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Damit ist die Unterbringung der gesamten Sirene in einem normalen
Personenkraftwagen leicht möglich. Um den Forderungen nach Sicherheit und Einfachheit
der Wartung gerecht zu werden, ist es günstig, die Taktgeber, die Mikrofonstufe
und die Martinshornstufe als Einsohubbaugruppen auszubilden.
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Aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels gehen die Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung
nochmals deutlich hervor.
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Es zeigen:
Fig. 1 einen Personenkraftwagen, der mit-
der erfindungsgemäßen Sirene ausgestatSt ist; Fig. 2 den elektronischen Bauteil
der erfindungsgemäßen Sirene, bestehend aus Steuersatz und Leistungsverstärker;
Fig. 3 eine mögliche Lautsprecheranordnung; Fig. 4 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Sirene.
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In Figur 1 ist ein Personenkraftwagen 10 gezeigt, der mit einer Sirene
gemäß der Erfindung ausgestattet ist. Von der gesaten Anlage ist lediglich die Lautsprecheranordnung
11 auf dem Dach erkennbar.
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Fig. 2 zeigt den Steuerteil 12 der Sirene, der im Fahrzeug für die
Bedienungsperson griffbereit angebracht sein muß. In diesem Steuerteil sind alle
Elemente vereinigt, die für die Bedienung der Sirene erforderlich sind, damit wahlweise
die verschiedenen Sirenensignale und gegebenenfalls auch ein Martinshorn oder eine
Lautsprecheranlage betätigt werden kann. Die elektronischen Schaltelemente, die
für die einzelnen Sirenensignale erforderlich sind, sind in Einschubbaugruppen 13
zusammengefasst. Ein solcher Einschub enthält außer der für die entsprechenden Signale
erforderlichen Taktgeber einen Einschalter für den Start des Signals und eine Verriegelung,
damit nicht gleichzeitig versehentlich mehrere Signale ausgelöst werden
können.
Das Steuergerät 12 ist außerdem mit einem Lautstärkerregler 14 und einer Anschlußbuchse
15 für ein Mikrofon 16 ausgestattet. Außerdem benötigt das Steuergerät einen Eingang
17 für die Betriebsspannung und einen Ausgang 18, über welchen es mit dem Leistungsverstärker
19 verbunden ist.
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Der Leistungsverstärker, der vorzugsweise ebenfalls voll transistoriert
ist, hat keinerlei Bedienungselemente.
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Er kann deshalb also an einer Stelle im Fahrzeug angebracht sein,
die von der Bedienungsperson nicht erreicht zu werden braucht. Der Leistungsverstärker
hat einen Eingang 20 zur Zuführung der Betriebsspannung, einen weiteren Eingang
21, über den vom Steuergerät die zu verstärkenden Signale zugeführt werden3 und
einen Ausgang 22, der mit der Lautsprecheranordnung 11 auf dem Dach des Fahrzeuges
verbunden ist.
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Da auch der Tongenerator keines Eingriffs von aussen bedarf, kann
er beliebig entweder in das Steuergerät eingesetzt oder im Verstäterteil 19 untergebracht
sein.
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In der Fig. 5 ist eine auf dem Dach eines Personenkraftwagens zu
befestigende Lautsprechereinheit 25 gezeigt. Die
Lautsprechereinheit
kann mit Befestigungsgurten 24 an den Regenleisten des Fahrzeugs befestigt werden
und stützt sich mit einer Auflageplatte 25 auf dem Dach ab. Die Anordnung.der Lautsprecher
wird dem Zweck entsprechend gewählt, so daß.entweder Richtwirkung vorhanden ist,
wie dies der Fall ist, wenn beispielsweise nur ein Lautsprecher vorhanden ist, oder
daß Rundumwirkung erzielt wird wie bereits mit den gezeigten zwei Lautsprechern
oder mit noch weiteren sternförmig angeordneten Lautsprechern.
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Ein schematisiertes Schaltbild, in Blockdarstellung gibt die Figur
4 wieder. Von einer (nicht CBrgestellten) Batterie wird Gleichspannung zunächst
einem Spannungsdvbilisator 26 zugeführt. Jedes Kästchen der übereinander angeordneten
Spalte stellt den Teil eines Einschubs 13 dar. In Jedem Einschub 13 ist zunächst
ein von Hand betätigbarer Einschalter 27 vorhanden, über den das Startsignal für
das jeweils gewünschte Sirenensignal bzw. Martinshorn gegeben wird. Die einzelnen
Signale, Martinshorn 28, Feueralarm 29, Katastrophenalarm 30, Entwarnung 31, Luftalarm
32 und ABC-Alarm 33,laufen nach Einschalten durch den jeweiligen Einschalter 27
automatisch ab. Zu Jeder der genannten Steuerbaugruppen 28 bis 33 gehört ein bestimmter
Taktgeber, der
hier der Einfachheit halber in einem gesonderten
Block -54 dargestellt ist und der den Zeitablauf für das An- und Abschwellen und
das zwischenzeitliche Halten bzw. Unterbrechen des Signaltons bestimmt. Der Taktgeber
steuert einen Tongenerator 35, der einen vorgegebenen Frequenz-Zeit-Verlauf und
auch einen entsprechenden Lautstärkefiverlauf für das An- und Abschwellen des Signaltons
hat, damit abgesehen vom Martinshornbetrieb ein Signal erzeugt wird, das dem durch
die bekannte Motor-Loch-Sirene erzeugten Signal entspricht.
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Ein durch Betätigen eines SchaltF 27 einmal ausgelöstes Signal kann
nicht unterbrochen werden. Es läuft bis zum vollständigen Ende durch, wenn nicht
die Energiezufuhr zum Gerät unterbrochen wird.
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Das Martinshorn ist mit einem eigenen Tongenerator ausgestattet,
der einen sprunghaften Frequenzwechsel der Niederfrequenzsignffe erzeugt.
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Martinshorn und Tongenerator sind dann , möglicherweise über einen
Vorverstärker 36 auf den Leistungsverstärker 57 geführt, in den die noch leistungsschwachen,
aus dem Steuergerät ankommenden Signale bis auf die erforderliche Ausgangsleistung
von 100 W und mehr verstärkt werden, die dann auf die
Lautsprecheranordnung
58 gegeben werden.
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In der Fig. 4 nicht dargestellt ist der MikroSonanschluß, der in
ähnlicher Weise wie das Martinshorn parallel zu den Alarmstufen unmittelbar auf
den Vorverstärker 36 geführt ist.
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Eine Sirene der vorbeschriebenen Art mit rein elektronischen Bauteilen
ist praktisch wartungsfrei. Bei Ausfall einer Steuerstufe ist das Auswechselndurch
Anwendung der Einschubtechnik besonders einfach und schnell möglich. Der Energiebedarf
der voll transistorierten Sirene ist gering, so daß ohne weiteres längere Zeit Betrieb
mit der im Fahrzeug vorhandenen Batterie möglich ist.
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Die elektronisch gesteuerte Sirene hat aber noch den weiteren Vorteil,
daß die vorgeschriebenen Warnsignale tatsächlich vollständig erfüllt werden können,
denn da keine rotierenden Massen in Bewegung gesetzt zu werden brauchen, kann über
den Tongenerator bereits beim ersten Anschwellen die Sirenentonhöhe von 420 Hertz
erreicht werden, was mit einer elektromechanischen, motorgetriebenen Sirene nicht
möglich ist. Das Signal "ABC-Alarm"
kann somit tatsächlich in der
vorgeschriebenen Weise abgegeben werden.
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Die Sirene nach der Erfindung eignet sich nicht nur für den Einsatz
auf Fahrzeugen, sondern in Folge ihrer Wartungsfreiheit und Unabhängigkeit vom Netzbetrieb
ist sie für Notfälle auch besonders für stationären Einsatz geeignet.