DE297978C

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Publication number: DE297978C
Application number: DENDAT297978D
Authority: DE

Description

AUS GEGEBlEN
AM 29. AUGUST 1919,

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Übertragung akustischer Zeichen mittels Tonwellen so hoher Frequenz, daß sie für das menschliche Ohr nicht mehr ohne weiteres akustisch wahrnehmbar sind. Die Verwendung von Ultratönen zur Signalgebung ist an sich bekannt. _t Ebenso ist die Verwendung sehr schneller Schwingungen als Träger langsamer Intensitätsschwankungen bekannt. Es wird in

ίο solchen Fällen ein ununterbrochener Zug von Wellen hoher Frequenz verwendet, deren Amplitude oder Stärke durch die menschliche Stimme beeinflußt werden soll.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, zur Auslösung von elektrischen Fernschaltungen explosionsartige Schallvorgänge kurzer Wellenlänge, aber extrem starker Dämpfung in einem bestimmten Tempo unter Wasser zu erzeugen. Dabei handelt es sich jedoch nicht um ausgesprochene Ultratöne, sondern um noch hörbare Wellen, und die Abstimmung der Empfänger erfolgt dabei auf die_: tiefe Frequenz (Impulszahl).

Schon in der drahtlosen Telephonie, die ähnliehe Aufgaben zu lösen versucht, hat man es nachteilig empfunden, daß die Veränderung der Wellenstärke wegen der geringen Belastungsfähigkeit der Mikrophone oder der geringen Intensität der menschlichen Stimme nicht mit genügend großer Kraft durchgeführt werden kann. In noch weit höherem Maß ist dies der Fall, wenn die Amplitude von'akustischen Schwingungen hoher Frequenz, die durch starke mechanische Kräfte erzeugt werden, ■ direkt durch die menschliche Stimme beeinflußt werden soll. Die Beeinflussung ist zu gering,. um eine relativ starke Amplitudenänderung von praktischer Bedeutung bei starker Intensität der Ultraströme zu erzielen. Wenn aber die Amplitude der überlagerten Töne relativ groß im Verhältnis zu dem hochfrequenten Wellenzug werden soll, so ist man genötigt, eine geringe Intensität der schnellen Schwingungen zu verwenden, und es kann deshalb wiederum die Reichweite derselben nur eine ganz unbedeutendesein. _:

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Möglichkeit zu schaffen, derartige hochfrequente Wellenzüge trotz hoher Intensität des hochfrequenten Energiestromes im Tempo hörbarer Töne so" stark zu beeinflussen, daß gleichzeitig hohe Amplituden der niedrigen Frequenz erzielt werden. Sie benutzt zur Lösung ihrer Aufgabe einen grundsätzlich anderen Weg, indem sie die verwendeten hochfrequenten Tonwellenzüge in ihrer Intensität im Tempo hörbarer Töne maschinell beeinflußt. Damit wird die Möglichkeit geboten, mit hochfrequenten Schwingungen sehr großer Amplitude zu arbeiten und gleichwohl eine sehr starke Beeinflussung der Intensität bis zur gänzlichen Unterbrechung zu erzielen. Diese Unterbrechung oder Veränderungen der Amplitude soll dadurch erreicht werden, daß durch maschinelle Mittel die Betriebsenergie des Senders beeinflußt wird. Gemaß der Erfindung kann beispielsweise' bei Schallsendern, die mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckmittel arbeiten, in den Weg des Betriebsdruckmittels hoher Frequenz ein Unterbrecher eingeschaltet werden, durch den der Strom jfes Betriebsdruckmittels für den Sender in dejrFrequenz hörbarer Töne möglichst

unterbrochen wird. Es ist dabei für die Wirkung unwesentlich, an welcher Stelle des Energieflusses die niederfrequente Beeinflussung erfolgt. Sowohl der Sender als auch der Unterbrecher können mit Einrichtungen zur Abgabe von Morsezeichen versehen sein.

Eine andere Ausführungsform ist die folgende: Ein Membransender werde von-einem. Wechselstromgeber sehr hoher Frequenz gespeist. In

ίο den Zufuhrweg des Speisestromes ist ein Unterbrecher eingeschaltet, der den Strom in der Frequenz eines hörbaren Tones unterbricht. Bei der vollständigen und unmittelbaren Unterbrechung des hochfrequenten Energie-

,15 stromes ergibt sich nun eine Wellenform der' tiefen Frequenz, die für die Resonanzfähigkeit der niederfrequenten Schwingung ungeeignet ist. Es wird deshalb gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen, die Unterbrechung bzw. Minderung der Hochfrequenzenergie über einen variablen Widerstand vorzunehmen. Man erreicht dabei ein allmähliches Abfallen und Ansteigen der Hochfrequenzenergie und eine der günstigsten Formen, nämlich der Sinusform,-' angenäherte Kurvenform der tiefen Frequenz. Die auf diese Arten erzeugten in der Frequenz hörbarer Töne unterbrochenen Wellen hoher Frequenz können sowohl unmittelbar oder nach geeigneter Sammlung und Richtung auf einen unvollkommenen Kontakt, z. B. Mikrophon, Kohärer o. dgl. wirksam gemacht werden, deren scharf abgegrenzte Widerstandsänderungen vorzugsweise über einen Transformator in einem Telephon oder sonstigen Wechselstromanzeiger in hörbare Töne und Zeichen umgesetzt werden können. Der Mikrophon- oder Telephonkreis können · hierbei auf die Frequenz der hörbaren Töne abgestimmt oder abstimmbar sein. Die Erfindung bietet bezüglich des Empfanges den Vorteil, daß eine doppelte Sicherheit gegen gewollte und ungewollte Störungen am Empfänger durch Abstimmung erreichbar ist. Erfindungsgemäß kann man nämlich nur am Empfänger sowohl eine mechanische Abstimmung des den Schall aufnehmenden Organs auf die hohe Frequenz und weiterhin eine elektrische Abstimmung im elektrischen Übertragungssystem (z. B. Telephonoder Detektorkreis) auf den Sendertoncharakter (niedere Frequenz) vornehmen. Die Störungen, die am mechanischen Empfänger als Eigenton desselben eingehen können, wür'den sich alsdann im Telephon doch erst dann bemerkbar machen, wenn sie gleichzeitig dem Sendertoncharakter angepaßt würden.

Die Erfindung bietet ferner den Vorteil, daß die Unterbrechung der Wellen hoher Frequenz mit großer Kraft erfolgen kann; so daß die Deutlichkeit und Unterscheidungsfähigkeit der übermittelten Wellen hörbarer Frequenz eine sehr große wird und daß ferner wegen der ausschließlichen Benutzung kurzer Wellen, die bekanntlich besser übertragen werden, als Wellen großer Länge, die Einrichtungen zur Richtung -der akustischen Wellen sehr klein und handlich gewählt werden können. Gleichzeitig besitzt das geschilderte Verfahren noch den Vorzug, den es allerdings mit den bekannten, auf die Verwendung von Ultratönen aufgebauten Verfahren teilt, daß nämlich die Sig- nale nur mit Hilfe besonderer Empfänger, nicht aber unmittelbar mit dem Ohr aufgenommen werden können.

■ In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar stellt Fig. 1 einen Sender schematisch in einem teilweisen Schnitt dar und Fig. 2 ein Diagramm des maschinell in seiner Amplitudenhöhe beeinflußten Wellenzuges und seine Einwirkung auf die Widerstandsänderung eines unvollkommenen Kontaktes.

Der Sirene 1, von einer so großen Umlaufzahl, daß die erzeugten Schallwellen nicht mehr hörbar sind, und deren Laufrad durch eine maschinelle Vorrichtung, z. B. einen Motor 2, angetrieben "wird, wird das Betriebsmedium durch Leitungen 3, 4 von einem Druckbehälter oder einer Druckpumpe 5 zugeführt. Zwischen die Leitungen 3 und 4 wird beispielsweise eine Sirene 6 eingeschaltet, die Unterbrechungen des Betriebsstromes in der Frequenz hörbarer Töne erzeugt und deren Rotor 7 durch einen besonderen Antriebsmotor 8 bewegt wird. Die als Durchlaßöffnung für das Betriebsmedium dienenden Schallöcher sind im Stator 9 der als Unterbrecher dienenden Sirene 6 nur über den Teil des Umfanges angebracht, der an die Leitung 3 angeschlossen ist. Beim Betriebe dieses Unterbrechers wird der Energiezufluß zur Sirene 1100 im Tempo der von der Sirene 6 erzeugten hörbaren Frequenz möglichst unterbrochen, so daß der hochfrequente Wellenzug des Senders 1 in dem gleichem Tempo von seiner ursprünglichen und an sich gleichbleibenden Amplitudenhöhe auf ein Mindestmaß erniedrigt wird. Die ,Anordnung des Unterbrechers kann auch unmittelbar am Sender 1 erfolgen, z. B. durch einen konzentrisch mit dem Rotor und Stator der Hochfrequenzsirene rotierenden Schieber oder zweiten Rotor. Die Grundbedingung ist in jedem Falle die, daß der Energiezufluß des Betriebsmediums maschinell im Sinne der Erfindung beeinflußt wird.

In Fig. 2 werden durch die Linie 10 die von der Sirene 1 erzeugten Schwingungen hoher Frequenz dargestellt, deren Amplitudenhöhe an den Stellen 11,11, die mit den Schweigeperioden des Unterbrechers 6 zusammenfallen, bis auf ein Mindestmaß erniedrigt werden. Durch die Linien 12 wird der Einfluß dieser Amplitudenänderung auf die Leitfähigkeit eines als Emp-

fänger dienenden unvollkommenen Empfänger-Kontaktes veranschaulicht.

Claims

Patent-Anspruch:

i. Verfahren zur Übertragung akustischer Zeichen mittels Ultratöne, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenhöhe eines sehr schwach gedämpften oder ungedämpften akustischen Wellenzuges hoher Frequenz

ίο * durch maschinelle Beeinflussung im Tempo eines hörbaren Tones periodisch verändert wird. ■
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die maschinelle Beeiriflussung der Betriebsenergie beispiels; weise über einen variablen Widerstand allmählich erfolgt, zum Zwecke, eine abgerundete Wellenkurve der tiefen Frequenz zu erzielen.
3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwingungsgebilde mit einer oberhalb der Hörgrenze liegenden Eigenfrequenz im Tempo eines hörbaren Tones angeschlagen bzw. durch Anspannen und plötzliches Freilassen zum Schwingen gebracht wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Sender und Unterbrecher im Wege des Betriebsmittels hintereinander ^geschaltete Sirenen verwendet werden.
5. Einrichtung zum Empfang der nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 3 erzeugten Signale, unter Benutzung zweier miteinander gekoppelter Stromkreise, von denen der erste ein Mikrophon oder einen anderen unvollkommenen Kontakt, der zweite ein Telephon enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkreis auf die Ultrafrequenz, der Telephonkreis auf die hörbare Frequenz abgestimmt ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.