DE3442586A1

DE3442586A1 - Method for relocating items of equipment which are lost in poured material or snow

Info

Publication number: DE3442586A1
Application number: DE19843442586
Authority: DE
Inventors: Lorenz 7821 Grafenhausen Berreth; Bernhard 7801 Merdingen Wangler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-22
Filing date: 1984-11-22
Publication date: 1985-09-12
Also published as: DE3442586C2

Abstract

The invention relates to a novel method for relocating items of equipment which are lost in poured material or snow, with the aid of an electromagnetic marking transmitter which is automatically switched on by attachment to a ferromagnetic holder or is automatically switched off by removal therefrom, in that a permanent magnet operates a reed switch or isolates the circuit element from the voltage supply by interrupting the magnetic field with the ferromagnetic holder. The invention is particularly suitable for use in the case of high-Alpine ski tours and in combination with collision protection. The marking consists of a plurality of short signals, which are repeated at relatively long time intervals at the frequency 457 kHz, which marking is sampled at an audible frequency such that an identification is produced which allows unambiguous association (as a result of the number, sequence and/or duration of the individual tones) and enables relocation using search apparatuses for those buried in avalanches or using AM pocket receivers having a ferrite antenna, without disadvantageously influencing existing signals, which may be present simultaneously, from marking transmitters for those buried in avalanches. <IMAGE>

Description

Verfahren zum Wiederfindenlkverlorener Ausrüstungsgegenstanden von in c1iüt gu-oder Schnee Für den alpinen Skifahrer führt der Verlust eines oder beider Skir oder sonstiger wichtiger Ausrüstungsgegenstände zu lebensbedrohlichen Situationen.Procedure for retrieving lost equipment from in c1iüt gu-oder Schnee For the alpine skier the loss of one or both leads Skir or other important equipment in life-threatening situations.

Ein Verlust kann entstehen entweder durch Sturz, verbunden mit einem Ansprechen der Bindungs-Automatik,oder durch Erfasstwerden in einer abgehenden Schneemasse (Lawine oder Schneebrett).A loss can result from either a fall, associated with a Activation of the automatic binding, or by being detected in an outgoing snow mass (Avalanche or slab of snow).

Bei lawinengerechtem Verhalten pflegt der hochalpine Skitourist die Fangriemen der Bindung sowie die Rucksack-Leibriemen zu lösen, bevor er ein eventuell durch Lawinen gefährdetes Gebiet betritt, dessen Umgehung nicht möglich ist.The high alpine ski tourist cultivates the avalanche-friendly behavior Loosen the lanyard of the binding as well as the rucksack body strap before taking a possibly enters an area at risk of avalanches that cannot be bypassed.

Dadurch vermeidet er, weiterhin mechanisch mit dem Gerät verbunden zu bleiben und sich dadurch unnötigen Gefahren der Verletzungen auszusetzen.This avoids being mechanically connected to the device to stay and thereby expose oneself to unnecessary dangers of injuries.

Es ist bekannt und üblich, dass hochalpine Skiläufer'zur Erleichterung ihrer Auffindung nach Verschüttung durch Lawinen oder Schneebretter neben den üblichen Sende-Empfängern für Rettung lawinenverschütteter Menschen eine rote Lawinenschnur mitführen,welche - sofern sie noch aus dem Schnee herausragt- den Ort bezeichnet, wo der Verschüttete zu suchen ist.It is known and common for high alpine skiers to provide relief their detection after being buried by avalanches or snow slabs in addition to the usual ones Send a red avalanche cord to rescue people buried in avalanches carry with you, which - if it still protrudes from the snow - denotes the place, where to look for the victim.

Ski oder andere Aurüstungsgegenstände liegen dabei immer in Flussrichtung der Schneemassen und können sowohl durch ihr Vorhandensein als auch-durch ihre Lage sehr dazu beitragen,lawinenverschüttete Menschen schnell zu orten.Skis or other equipment are always in the direction of the flow the masses of snow and can both by their presence and by their location make a great contribution to quickly locating people buried in avalanches.

Der jedoch häufigste Fall weist jedoch auch einen Mangel aller bisher verwendeten Ortungsgeräte auf: Verlorene Ski oder andere Ausrüstungsgegenstände sind,wenn überhaupt, nur nach langem Suchen wiederzufinden. Ein in lockerem Pulverschnee abgelöster Ski hinterlässt meist keinerlei Spuren. Der hochalpine Skitourist ist auf Glück angewiesen, durch Trittproben herauszufinden, wo seine abhandengekommenen Ausrüstungsgegenstände liegen. Dabei kann es vorkommen, dass er die verlorenen Gegenstände mehrfach überschreitet, ohne ihrer gewahr zu werden.However, the most common case also indicates a deficiency of all so far used tracking devices on: lost skis or other equipment can only be found after a long search, if at all. One in loose powder snow Detached skis usually leave no traces behind. The high alpine ski tourist is relying on luck to find out by kick-tests where his lost one is Equipment lies. It can happen that he finds the lost items exceeds it several times without being aware of it.

Es wäre daher ein Fortschritt, wenn die Erkennbarkeit den Ausrüstungsgegenständen selbst erteilt werden könnte, so dass sie diesen unverlierbar anhaftet.It would therefore be a step forward if the equipment was recognizable could be issued itself, so that it adheres to them inextricably.

Mit bestehenden Geräten ist es bisher nicht möglich, ein brauchbares Signal für zu suchende Ausrüstungsgegenstände zu erzeugen, ohne dass die Ortung eventuell gleichzeitig vorhandener Signale von Markierungssendern verschütteter Menschen negativ beeinflusst wird. Die Priorität von Menschenleben gegenüber Sachwerten verbot bislang eine Markierung von Aurüstungsgegenständen durch gleiche oder ähnliche Markierungssender. Auch eine vorgeschlagene Art der Markierung durch radioaktive Substanzen stellt keine Lösung des Problems dar, da sie als nicht praktikabel angesehen werden darf.With existing devices it is not yet possible to create a usable Generate signal for equipment to be searched for without locating possibly simultaneous signals from marker transmitters buried People is negatively influenced. The priority of human life over property So far, it has forbidden the marking of items of equipment with the same or similar ones Marker transmitter. Also a suggested type of radioactive labeling Substances does not represent a solution to the problem as they are viewed as impractical may be.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Vorrichtung zu schaffen, die das Wiederfinden von im Schnee oder anderem Schüttgut verlorener Gegenstände ermöglicht. ohne eventuell gleichzeitig vorhandene Signale von Markierungssendern verschütteter Menschen zu stören oder unbrauchbar zu machen.The object of the present invention was to create a device the recovery of objects lost in the snow or other bulk material enables. without any signals from marker transmitters that may be present at the same time to disturb buried people or to make them unusable.

Die Aufgabe konnte überraschend dadurch gelost werden, dass ein auf gleicher Frequenz der Ortungsgeräte für Lawinenverschüttete abgestimmter Oscillator (10.11) durch elektronische Tastung und mit einer Kennung (Fig.1,2,3,4) verseilen zyklisch ein Signal abstrahlt.The task could surprisingly be solved by opening a equal frequency of the locators for avalanche victims, tuned oscillator (10.11) wire by electronic keying and with an identifier (Fig. 1,2,3,4) emits a signal cyclically.

Eine Tastung der abgestrahlten HF in einem Ein/Aus-Verhältnis kleiner als 30/70% und einer aus der Kennung und Wiederholfrequenz resultierenden Einschaltdauer kleiner als 0,3% ergibt neben einem geringen Leistungsbedarf auch eine geringe Störung anderer Signale.A keying of the radiated RF in an on / off ratio smaller than 30/70% and a duty cycle resulting from the identifier and repetition frequency less than 0.3% results in a low power requirement as well as a low level of interference other signals.

Die niederfrequente Tastung des Hf-Trägersignals mit der Frequenz der Ortungsgeräte lawinenverschütteter Menschen liegt im Bereich der maximalen Empfindlichkeit des menschlichen Ohres optimal bei 1 kHz, allenfalls deutlich höher oder tiefer als die Modulationsfrequenz der üblichen Markierungsgeräte für Lawinenverschüttete (ca. 2,275 kHz).The low-frequency sampling of the RF carrier signal with frequency the detection devices of people buried in avalanches are in the range of maximum sensitivity of the human ear optimally at 1 kHz, at most significantly higher or lower than the modulation frequency of the usual marking devices for avalanche victims (approx. 2.275 kHz).

Die Tastungswiederholung erfolgt in einem zeitlichen Abstand deutlich grösser als diejenige der Markierungsgeräte für Lawinenverschüttete und mit einer Kennung, die durch die Anzahl, die Folge und/oder die Dauer der niederfrequenten Impulse eine sichere Unterscheidung gewährleistet.The keying repetition takes place clearly at a time interval larger than that of the marking devices for avalanche victims and with one Identifier determined by the number, the sequence and / or the duration of the low-frequency Impulse guarantees a reliable differentiation.

Die Verwendung von 457 kliz als Oscillatorfrequenz, der heute zumeist verwendeten Frequenz für Lawinenverschütteten-Suchgerte, gestattet es zudem, so markierte Ausrüstungsgegenstände unter Zuhilfenahme eines üblichen Transistor-Abl-Taschenempfängers mit Ferritstab als Antenne aufzuspüren.The use of 457 kliz as the oscillator frequency, which is mostly used today frequency used for avalanche search devices, it also allows so marked items of equipment with the aid of a standard transistor-abl pocket receiver track it down with a ferrite rod as an antenna.

Hierbei muss der Empfänger nur auf eine Stelle der Skala eingestellt werden, die keinen HF-Träger empfängt. und die Lautstärke am Potentiometer aufgedreht werden. Die Vorgehensweise ist die gleiche wie die bei der Ortung der Verschütteten. Dieses Verfahren ist in Kreisen der Ski-Hochtouristen bekannt und geübt.The receiver only needs to be set to one point on the scale not receiving an RF carrier. and turn up the volume on the potentiometer will. The procedure is the same as that for locating the buried subject. This procedure is known and practiced in circles of high ski tourists.

Zur Erleichterung des Suchvorganges wurde ein Reedschalter so in das Gerät eingebaut, dass bei Entfernung einer ferromagnetischen Halteschraube die Stromversorgung des Markierungssenders abgeschaltet wird. Somit können im akuten Einsatz beim Suchen nicht benötigte Markierungssender im Nahfeld ausser Betrieb genommen werden, Der eigentliche Oscillator (11) mit der ferritbewehrten Schwingkreisspule als Sendeantenne (10) befindet sich mit der Tastung und der Kennung(ll) in einem schlagfesten Kunststoffgehäuse (1) vergossen zusammen mit dem wasserdichten Batteriefach(12) und dem Dauermagneten mit Reedschalter (2,7), der den Markierungssender an die Spannungsversorgung (13) anschliesst, sobald das Gerät mit der ferromagnetischen Befestigung (4) am Ausrüstungsgegenstand befestigt wird.To make the search process easier, a reed switch was inserted into the Built-in device that disconnects the power supply when a ferromagnetic retaining screw is removed of the marker transmitter is switched off. Thus, in acute use when searching marker transmitters that are not required in the near field are taken out of operation, The actual oscillator (11) with the ferrite-reinforced resonant circuit coil as the transmitting antenna (10) is located with the key and the identifier (ll) in an impact-resistant plastic housing (1) encapsulated together with the waterproof battery compartment (12) and the permanent magnet with reed switch (2,7) that connects the marker transmitter to the power supply (13) connects as soon as the device with the ferromagnetic attachment (4) is attached to the item of equipment is attached.

Das Gehäuse kann integriert werden in einen Kollisionsschutz, der im vorderen Drittel der Ski zwischen Bindung (Fig.6) und Ski-Spitze verhindert, dass ein Überkreuzen der Ski zu unkontrolliertem Sturz führt. Eine Abdichtung des Batteriefachs gegen eindringende Feuchtigkeit wird durch Aufsetzen einer Abdeckung (14) mit einer Münzen-Schraube erreicht. Die Abdichtung selbst erfolgt durch O-Ringe (15)oder Dichtlippen. Die Reihenschaltung der Versorgungsbatterien geschieht durch die galvanisch verbundenen Mittelkontakte (16) Ein Verdrehungsschutz (18) verhindert ein unbeabsichtigtes Öffnen oder Verlieren der Batteriefachabdeckung.The housing can be integrated into a collision protection that in the front third of the ski between binding (Fig. 6) and ski tip prevents that crossing the skis leads to an uncontrolled fall. A seal of the The battery compartment is protected against moisture penetration by putting on a cover (14) reached with a coin screw. The seal itself is made by O-rings (15) or sealing lips. The supply batteries are connected in series the galvanically connected center contacts (16). Anti-twist protection (18) prevents accidental opening or loss of the battery compartment cover.

Als Stromversorgung finden kleine Alkali-Mangan-Zellen (13) z.B. der Grösse IRC LR 6 vorzugsweise Verwendung , Typen, die überall erhältlich sind. Sie gestatten es, den Sender ohne Unterbrechung 12 Monate zu betreiben. Somit ergibt sich mit einer Neubestückung der Markierungssender mit Batterien zu Beginn der Ski-Saison eine hohe Betriebssicherheit. Ein externer Schalter mit den damit verbundenen Risiken erübrigt sich deshalb.Small alkaline manganese cells (13) e.g. the size IRC LR 6 preferably used, types that are available everywhere. They allow the transmitter to operate for 12 months without interruption. Thus results to equip the marker transmitters with batteries at the beginning of the ski season high operational reliability. An external switch with the associated risks therefore unnecessary.

Die Grösse des Gerätes wird im Wesentlichen durch die Grösse der Versorgungsbatterien und der Länge des Ferritstabes be.The size of the device is essentially determined by the size of the supply batteries and the length of the ferrite rod be.

stimmt. Sie kann durch Verwendung einer für diesen Fall konzipierten Dickschicht-Schaltung und durch den Einsatz von Knopfzellen zur Spannungsversorgung erheblich vermindert werden, wenn man die daraus resultierende Verminderung der ununterbrochenen Betriebsdauer in Kauf nimmt.it's correct. You can by using one designed for this case Thick-film circuit and through the use of button cells for power supply can be significantly reduced if you consider the resulting reduction in accepts uninterrupted service life.

Durch besondere Auswahl und Auslegung der Bauteile muss gewährleistet sein, dass der Markierungssender auch noch bei Temperaturen bis minus 18 Grad Celsius und temperatur.-, alterungs.- oder lastbedingtes Absinken der Betriebsspannung auf 800 mV zuverlässig arbeitet.Special selection and design of the components must be guaranteed that the marker transmitter can still be used at temperatures as low as minus 18 degrees Celsius and temperature, aging or load-related drop in the operating voltage 800 mV works reliably.

Für den praktischen Einsatz des Markierungssenders zusammen mit irgendeinem Empfänger ist die Reichweite des Systems von entscheidender Bedeutung. Bei gegebener Leistungsaufnahme des Senders soll die Reichweite genügend gross sein, weil damit die Wahrscheinlichkeit eines Wiederfindens der verlorenen Ausrüstungsgegenstände erhöht wird. Praktische Versuche haben gezeigt, dass eine Reichweite von ca. 10 m befriedigend gross ist. Grössere Reichweiten erschweren die Suche und erfordern einen entsprechend hohen Batterieaufwand.For the practical use of the marker transmitter together with any Receiver, the range of the system is critically important. Given Power consumption of the transmitter, the range should be sufficiently large, because with it the likelihood of retrieval of the lost equipment is increased. Practical tests have shown that a range of approx. 10 m is satisfactorily large. Larger ranges make the search more difficult and require a correspondingly high battery consumption.

Zur Erzielung einer Reichweite von etwa 10 m benötigt man eine Gleichstromleistung von ca. 50 Mikrowatt. Bei einer Energiedichte von ca. 0,15 Wh/cm besitzt die oben erwähnte Batterie (Alkali-Mangan Grösse IRC LR 6) einen Energieinhalt von 1,2 Wh. Nimmt man einen mittleren Entladezustand der Batterie an, sodass die Zellenspannung auf 1 V zurückgegangen ist, so fliesst in diesem Fall noch ein Strom von 50 Mikroampere. Die Batterie muss also, da sie für eine ununterbrochene Betriebsdauer von einem Jahr reichen soll, eine Kapazität von o,5 Ah besitzen. Somit ist die gewählte Batterie bei weitem ausreichend, um auch unter ungünstigen Umständen das Gerät in Betrieb zu halten; z.B. dann, wenn das Gerät längere Zeit in ungeheizten Räumen aufbewahrt und dann noch in unterkühltem Zustand eingesetzt wird.A DC power is required to achieve a range of around 10 m of approx. 50 microwatts. The above has an energy density of approx. 0.15 Wh / cm mentioned battery (alkali-manganese size IRC LR 6) an energy content of 1.2 Wh. Assuming a medium discharge state of the battery, so that the cell voltage has decreased to 1 V, a current of 50 microampere still flows in this case. The battery has to be used for an uninterrupted service life of one Year should be enough, have a capacity of 0.5 Ah. Thus the chosen battery is by far sufficient to operate the device even under unfavorable circumstances to keep; E.g. when the device is stored in unheated rooms for a long time and then used in a hypothermic state.

Nach den postalischen Bestimmungen ist jegliche Abstrahlung hochfrequenter Leistung genehmigungspflichtig.According to the postal regulations, any radiation is more high-frequency Service subject to approval.

Als Hochfrequenz gelten hierbei alle Frequenzen über 10 pilz.All frequencies above 10 pilz are considered high frequencies.

Von der ausdrücklichen Genehmigung befreit sind Geräte und Anlagen, die die zulässige Störstrahlungsbedingung einhalten. Diese Bedingung kann als erfüllt angesehen werden, wenn die Strahlungsleistung des Markierungssenders geringer ist als die in diesem Bereich zulässige Störstrahlung. Die Störstrahlung darf im Bereich von 10 kHz bis 30 MHz in 100 m Abstand den Wert 45 Mikrovolt/m nicht überschreiten.Devices and systems are exempt from express approval which comply with the permissible interference radiation condition. This condition can be considered to be met be viewed when the radiation output of the marker transmitter is lower than the interference radiation permitted in this area. The interference radiation is allowed in the area from 10 kHz to 30 MHz at a distance of 100 m do not exceed 45 microvolts / m.

Die der Antennenspule zugeführte Leistung wird grösstenteils im ohm'schen Widerstand der Spule verbraucht, der geringere Teil wird als elektromagnetische Welle abgestrahlt. Der Strahlungswiderstand der Antenne ist um vieles kleiner als der ohm'sche Widerstand. So beträgt der ohm'sche Widerstand in einem Musterge~rä~0,15-0hB, der Strahlungswiderstand der Ferritantenne etwa 5 10- Ohm. Im gleichen Verhältnis wird die der Spule zugeführte Leistung aufgeteilt. Die tatsächlich abgestrahlte, im Fernfeld übrigbleibende Leistung beträgt also bei 10 Mikrowatt zugeführter Leistung nur noch 3 Pikowatt. Tatsächlich muss man, da man sich am Rande eines Nahfeldes befindet, (für r= 100 m und f= 457 kllz ist /2frzl) auch noch die Nahfeldkomponente berücksichtigen. Dies ergibt hier keine bemerkenswerte Verschlechterung. Man erhält in 100 m Abstand eine Feldstärke von etwa O,o24 Mikrovolt/m. Somit dürfte einer postalischen Unbedenklichkeit ebenfalls nichts im Wege stehen.Most of the power supplied to the antenna coil is ohmic Resistance of the coil consumed, the lesser part is called electromagnetic Wave radiated. The radiation resistance of the antenna is much smaller than the ohmic resistance. This is the ohmic resistance in one Musterge ~ rä ~ 0.15-0hB, the radiation resistance of the ferrite antenna about 5 10-Ohm. The power supplied to the coil is divided in the same ratio. Actually radiated power remaining in the far field is therefore 10 microwatts added power only 3 picowatts. Indeed you have to, as you are on the edge of a near field (for r = 100 m and f = 457 kllz is / 2frzl) also the Take the near field component into account. This does not result in any noticeable deterioration here. A field strength of about 0.024 microvolt / m is obtained at a distance of 100 m. So should nothing stand in the way of postal harmlessness.

Die Erfindung soll anhand der Fig. 1 bis 9 näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to FIGS.

Fig. 1 bis 4 zeigen die Prinzipien der Kennung des Markierungssenders.1 to 4 show the principles of the identification of the marker transmitter.

Fig. 5a und 5b veranschaulichen die Wirkungsweise der automatischen Aus/Ein-Schaltung beim Befestigen oder Entfernen des Markierungssenders am zu markierenden Ausrüstungsgegenstand.Fig. 5a and 5b illustrate the operation of the automatic On / off switching when attaching or removing the marker transmitter to the to be marked Piece of equipment.

Fig.6 zeigt eine Kombination des Markierungssenders mit einem Kollisionsschutz für Skifahrer, der gleichzeitig verhindern soll, dass der Skifahrer beim Überkreuzen der Ski unkontrolliert stürzt.6 shows a combination of the marker transmitter with a collision protection for skiers who at the same time should prevent the skier from crossing over the ski falls uncontrollably.

Fig. 7 : Das Schaltbild eines nach Fig 1 verifizierten Testmodells.FIG. 7: The circuit diagram of a test model verified according to FIG. 1.

Fig. 8 skizziert die mechanische Ausführung eines nach Fig.1 verifizierten Testmodells., Fig. 9 demonstriert den zeitlichen Verlauf der Sende impulse eines nach Fig. 1,7 u.8 verifizierten Testmodells.FIG. 8 outlines the mechanical design of one verified according to FIG Test model., Fig. 9 demonstrates the timing of the transmission pulses of a 1.7 and 8 verified test model.

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Claims

Patent Claims 1. Device for Finding Spilled Equipment with the help of an electromagnetic marker transmitter, characterized in, that the frequency of the oscillator is identical to the frequency of the oscillators simultaneously used transceiver for people at risk of avalanches for fast Recovery of avalanche victims, consisting of a frequency-determining Oscillator, whose resonant circuit coil with a ferrite rod (10) reinforces the electromagnetic Emits waves in such a way that due to an identifier that results from a) the repetition frequency, b) the low-frequency sampling frequency, cl) from the number and / or duration of the low-frequency Key sequences, c2) from the binary coding of the low-frequency key sequences a unique one Assignment of the signals can be done.

2. Device according to claim 1, characterized in that by Fasten the marker transmitter with a ferromagnetic holder (4) a Commissioning is compulsorily carried out by actuating a reed switch (7) and the device connects to the power supply (13).

3. Device according to claim 1, characterized in that a Removing the marker transmitter from its attachment to the item of equipment a shutdown of the device is forcibly caused by the fact that a reed switch (7) The device is actuated from its power supply by the magnetic field of a permanent magnet (2) (13) separates.

4.Vorrichtung according to claim 1, characterized in that the The marking signal is identified in such a way that a predetermined number in the Range of frequencies lying to the maximum sensitivity of the human ear Sounds.

5. The device according to claim 1, characterized in that the The marking signal is identified in such a way that it is assigned using binary coding of a signal corresponds to a previously agreed meaning.

6. The device according to claim 1, characterized in that the The marking signal is identified by the fact that a predetermined low-frequency Tone sequence is broadcast.

7. The device according to claim 1, characterized in that with An AM receiver with a ferrite antenna used 457 kHz as the oscillator frequency Can be used as a locator by setting the receiving frequency to a range is set without a carrier and the search area while pivoting the receiver in the direction of the maximum volume.

8. The device according to claim 1, characterized in that the / the Marker transmitters and associated equipment with the today common buried transceivers can be located without possibly at the same time to disrupt existing transmission signals of buried persons.

9. The device according to claim 1, characterized in that the marker transmitter to find lost equipment as an integrated part of collision protection Attached between ski binding and ski tip in the front third prevent that the skier falls in an uncontrolled manner by crossing the front part of the ski comes and loosened skis cannot be found in deep snow. (Fig. 6)