DE499203C - Signalvorrichtung unter Benutzung hochfrequenter Wellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 4. JUNI 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 499 KLASSE 74 a GRUPPE

Signalvorrichtung unter Benutzung hochfrequenter Wellen Zusatz zum Patent 449

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. August 1927 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 12. Dezember 1924.

Das Patent 449075 betrifft eine Signalvorrichtung unter Benutzung hochfrequenter Wellen, bei der die Annäherung eines Körpers, z. B eines Einbrechers o.dgl., an ein S Schwingungssystem durch Veränderung seiner Frequenz angezeigt wird, wenn die Geschwindigkeit der Frequenzänderung ein einstellbares Maß über- oder unterschreitet. Dies wurde durch verschiedene Vorrichtungen (Regulatoren) bewirkt, die veränderliche Kondensatoren oder Selbstinduktionen von besonderer Art darstellten.

Gemäß der Erfindung wird nun dieselbe Wirkung durch Ausnutzung des Lade- und Entladestromes eines genügend großen, unveränderlichen Kondensators hervorrufen. Wird nämlich die Spannung eines aus einer Kapazität C mit hintereinandergeschaltetem Widerstand R bestehenden Kreises verändert,

ao so verändert sich ebenfalls die Stärke des Lade- und Entladestromes /, wobei bei bestimmten Größen der Kapazität C und des Widerstandes R der momentane Wert des

Stromes / dem Werte

dE

Tt

entspricht. Falls

nämlich eine Spannung E auf einen aus einem Kondensator C mit hintereinandergeschalte- ~ (e =^ü I mit

ü I

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Leo Theremin in Leningrad.

tem Widerstand R bestehenden Kreis geschaltet wird, so entspricht die Stärke des Ladestromes / im Kreis der entsprechenden Expo-

tentialkurve des Stromes U = ~ L

der Zeitkonstante T = C-R

Im FaHe einer Entladung, d. h. falls die Spannung im äußeren Kreis = ο ist,' geht die Entladung nach einer analogen Ex- * potentialkurve vor sich, aber mit negativen Vorzeichen. Jede Veränderung in der Zeit

j τρ -

der äußeren Spannung —=— wird einen ent-

sprechenden Lade- oder Entladestrom / hervorrufen, dessen Veränderung in der Zeit einen ebensolchen expotentialen Charakter besitzt. Der momentane Wert des Lade- oder Entladestromes entspricht dann der Überlagerung einer Reihe Expotentialkurven, bedingt ^J durch den Ersatz des konstanten Wertes E

' dE
durch den Wert -j-. Die vorgeschlagene Einrichtung gibt die Möglichkeit, die Abhän-

d E d'Ji

gigkeit zwischen den Werten -3— und -τ—

festzustellen (wobei ω = 2 π N, die Kreisfrequenz, bedeutet), z. B. mittels einer sol-

chen Einrichtung, bei welcher jede Veränderung des Wertes ω eine entsprechende Veränderung des Wertes B hervorruft, was die Möglichkeit gibt, den Wert -^- mit den Geräten, die von dem Strom / gespeist werden, zu beobachten.

Wenn, wie dm Patent 449 075, das Signal erst angezeigt wird, nachdem die Geschwindigkeit der Frequenzänderung ein bestimmtes Maß erreicht hat, so genügt die Anwendung solcher Schaltungen und Apparate, welche ein Signal auslösen, sobald der momentane Wert des Stromes / ein bestimmtes Maß erreicht hat. Durch Wahl verschiedener Zeitkonstanten T = CR und verschiedener Größen des Stromes /n*", _welcher auf den Signalteil der Einrichtung einwirkt, kann man nun eine Vorrichtung schaffen, welche von solchen Geao schwindigkeiten der Periodenveränderung betätigt wird, diie erwünscht ist. Eine Schaltung für eine solche ganze Signalvorrichtung besteht aus drei Hauptteilen, nämlich:

dem Teil I, in welchem unter Einfluß von äußeren Ursachen die Periodenveränderung mit einer Geschwindigkeit vor sich geht, die durch irgendeine Ursache bedingt ist;

dem Teil II, in welchem unter Einfluß der Periodenveränderung des Teils I eine Veränderung der Spannung zwischen irgendwelchen zwei Punkten des Kreises entsteht;

dem Teil III, welcher die Signalvorrichtung in Tätigkeit setzt, falls die Stärke des Lade- und Entladestromes im Kreis des Kondensators, der in den beiden Punkten des Teils II angeschlossen ist, ein bestimmtes Maß überschreitet.

Zur Erläuterung sind zwei Ausführungsbeispiele von Schaltungen dargestellt. In der Schaltung nach Fig. 1 besteht der Teil I aus einem Generator 1, dessen Schwingungssystem 2 über die Spule 4 mit der Antenne 3 gekoppelt ist, die einen' kapazitätsempfindldchen Draht darstellt. Im Generator verändert sich die Energie unter dem Einfluß der durch äußere Ursachen hervorgerufenen Veränderung des Afosorptionsgrades der Energie in diesem System.

Als: Teil II dient der Kreis einer Kktbodenröhre 5, in welcher durch die Energieveränderung des Generators 1 die Stromstärke des Anodenkreises verändert wird. Das Gitter der Kathodenröhre 5 ist mit dem im Gitterkreis des Generator 1 liegenden Widerstand 6 verbunden, dem der 'Kondensator 7 parallel geschaltet ist. Die Anode der Kathodenröhre 5 ist mit dem —Pol der Anodenbatterie, die gemeinsam für die Röhren 1 und¹ 5 dient, über einen induktionsfreien Widerstand 8 angeschlossen.

Zu diesem liegt parallel der Teil III, bestehend aus einem Kondensator 9 mit hintereinandergeschaltetem Widerstand 11 und Relais 10. Letzteres zieht bei genügendem Stromdurchgang gegen die Wirkung einer Feder 13 den Anker 12 an, der sich gegen den Kontakt ^: 14 legt und den Kreis der Batterie 15 schließt, wodurch das Relais 16 einen Anker 18 anzieht, der den Kontakt 17 schließt, so daß die Batterie 15 den Wecker 20 zum Ertönen bringt, der also zunächst weitertönt, auch wenn das Relais 10 nur kurz angesprochen hat, bis der Anker 18 von dem das Signal bemerkenden Wächter von Hand abgehoben wird.

Das Relais 10 tritt nur in Tätigkeit, wenn die Stärke des Lade- und Entladestromes des Kondensators 9 ein bestimmtes Maß überschreitet, was nur dann eintritt, wenn die Veränderung des Anodenstormes der Kathodenröhre 5 im Teil II genügend schnell vor sich geht, wobei ein genügend großer Wert

dE
von —r— in dem Widerstand 8 erzielt wird,

welcher den Kondensator 9 über den Widerstand 11 ladet oder entladet. Eine solche schnelle Veränderung des Anodenstromes der Kathodenröhre 5 wird ihrerseits durch die genügend schnelle Veränderung der Schwingungsperiode der Antenne 3 bewirkt, da diese Veränderung die Veränderung der Energie des Generators 1 hervorruft.

Die Schaltung nach Fiig. 2 unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. 1 nur durch den Teil I, in welchem die Interferenzschaltung Anwendung findet. Das Gitter des ersten Generators 1 mit dem Schwingungskreis 2 ist mit der Antenne 3 und deren Selbstinduktion 21 verbunden. Diese Antenne stellt den kapazitätsempfindlichen Draht dar. Der Generator 23 mit dem Schwingungskreis 24 wird auf konstanter Frequenz gehalten. Beide Generatoren ι und 23 wirken mittels der Kopplungsspulen 22 und 25 über den Kondensator 31 auf das Gitter der Röhre 26 mit dem Gitterableitewiderstand 32. Im Anodenkreis der Röhre 26 liegt der Transformator 28 mit Kondensator 27, welche einer bestimmten Frequenz entsprechen. Mittels des Transformators werden die Interferenzschwdngungen no über den Kondensator 29 auf das Gitter der Röhre 5 mit dem Ableitewiderstand 30 übertragen. Die Teile II und III sind völlig identisch mit den entsprechenden Teilen in Fig. 1.

Die verschiedenen Frequenzen der Inter- ng ferenz werden verändert durch äußere Einwirkung, z. B. Einbrecher o. dgl., auf die kapazitätsempfindlichen Drähte, die an den Generator 1 angeschlossen sind-, und ergeben verschiedene negative Potentiale auf das Gitter der Röhre 5 infolge der verschiedenen auf das Gitter gelangenden Energie der Nieder- ■

frequenzströme, welche über den Transformator 28 mit dem Kondensator 27 bei verschiedenen Frequenzen verschieden übertragen wird.

Der Widerstand 11 ist veränderlich dargestellt, um ihn je nach der gewählten Kapazität des Kondensators 9 einzustellen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. S ignalvorrichtungnach Patent 449075 dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Signals durch einen Kondensator (9) erfolgt, welcher an der Stelle angeschlossen ist, an welcher sich infolge der Veränderung der Schwingungskonstanten die Spannung ändert und¹ dessen Lade- oder Entladespannung durch die Frequenzänderung geändert wird.
2. 2. Signalvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Signalvorrichtung nur dann erfolgt, wenn der Lade- oder Entladestrom des Kondensators (9) ein bestimmtes Maß überschreitet.
3. 3. Signalvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Kondiensator (9) ein Widerstand (11) geschaltet ist, mittels dessen die Geschwindigkeitsgrenze der Signalauslösung regelbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen