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Schwenkbarer Kraftschallsender Es ist bekannt, Schallanlagen insbesondere
zum Zwecke der Navigation mit einem gerichteten Schallstrahl zu betreiben, der in
der Horizontalen eine Hinundherbewegung über einen bestimmten Winkel ausführt. Solche
Anlagen werden meist in einer solchen Weise betrieben, daß der Sender S (s. Abb.
i), von der Richtung 0A beginnend, sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit nach
der Richtung OB dreht, hier umkehrt und wiederum mit gleichförmiger Geschwindigkeit
nach 0A zurückkehrt. Während der ganzen Zeit dieser Drehung wird Schall abgegeben.
Aus dem zeitlichen Abstand der beiden auftretenden Schallmaxima kann der Beobachter
in einfacher Weise die Richtung in bezug auf OB bestimmen.
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In ähnlicher Weise läßt man bei Alarmanlagen den Schallsender vielfach
nicht stillstehen, sondern rotieren und erreicht hierdurch, daß man mit einem gebündelten
Schallstrahl, also mit einer hohen Schallfeldkonzentration, den vollen Umkreis bestreichen
kann. Ein solcher drehender Sender ersetzt also einen nach allen Seiten strahlenden
Sender mit wesentlich größerer Schallstrahlung.
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In anderen Fällen ist es notwendig, die Bewegung nicht in der horizontalen,
sondern in der vertikalen Ebene auszuführen, z. B. wenn es sich um ein sehr steil
ansteigendes Gelände handelt, das beschallt werden soll, oder wenn der Schall in
Luftfahrzeugen empfangen werden soll. In allen Fällen ist zum Betrieb solcher Schall
sender erstens die Zuführung von Energie zum Betrieb des Schallsenders, zweitens
die Zuführung von Energie für die Bewegung erforderlich.
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Bei modernen Anlagen erfolgt die Energiezufuhr in beiden Fällen nur
noch auf elektrischem Wege und durch zwei verschiedene Stromarten, und es haben
daher ausgeführte Anlagen eine entsprechende Anzahl von Verbindungsleitungen zwischen
der Stromerzeugungsstation (bzw. Umformerstation bzw. Schaltstation) und dem Schallgeber.
Außer diesen Energieleitungen sind bisweilen noch Steuerleitungen notwendig, um
z. B. bei einem Pendelsender die Drehrichtungsumkehr zu bewerkstelligen oder um
den Sender nach Schluß des Signals in eine bestimmte Anfangslage zurückzuführen.
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Bei solchen Anlagen, insbesondere bei Nebelsignal- und Alarmanlagen,
liegt nun fast ausnahmslos zwischen Stromerzeugungsstelle und dem Schallgeber eine
ziemlich große Entfernung. Eine große Anzahl von Verbindungsleitungen ist deshalb
entsprechend kostspielig. Es wird deshalb sowohl zur Energieübertragung für den
Schallgeber als auch für den Antriebsmotor nur ein einziger Energiekanal, also eine
Hin-und Rückleitung, verwendet. An Stelle der zweiten Leitung kann selbstverständlich
auch die Erde- treten, so daß mit einer einzigen Ader auszukommen ist. Ferner wird-
über die gleiche Leitung erfindungsgemäß auch die Steuerung
des
Senders (Drehrichtungsumkehr, Zurückbringen in eine Anfangslage) durchgeführt, oder
aber es wird der Impuls für den Beginn der Bewegungsvorgänge, z. B. Anlaufen - Laufen
- Bremsen - Umkehren - Anlaufen - Laufen - Bremsen usw., gegeben, während die Einzelvorgänge
durch Relais oder Endlagenschalter in der Nähe des Antriebsmotors eingeleitet werden.
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Es ist zwar schon bekannt, bei Lichtsignalanlagen für die Schwenkeinrichtung
einen Drehstrommotor vorzusehen und von der Motorspeiseleitung auch den Lichtstromkreis
abzuzweigen, wobei durch einen gemeinsamen Schalter sowohl der Motor als auch die
Lichtquelle abgeschaltet werden. Abgesehen davon- aber, daß dieser Schalter am Sendeort
selbst sich befindet und daher zur Betätigung ein Aufsuchen der ' Station durch
eine Bedienungsperson erfordert, kann die elektrische Lampe durch jede beliebige
Stromart gespeist werden, und es ist daher naheliegend, den Strom vom Motornetz
unmittelbar abzunehmen.
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Demgegenüber schlägt die Erfindung vor, auch bei schwenkbaren Schallsendern,
bei denen zwei verschiedene Stromarten benötigt werden, nur eine Leitung zu benutzen
und die Steuerung über diese Leitung vom entfernten Überwachungsort aus vorzunehmen.
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Ein Beispiel für die Ausführung des Erfindungsgedankens ist in Abb.
x dargestellt. Hierbei ist angenommen, daß für den Sender S mittelfrequenter Wechselstrom
benutzt wird, der durch den Generator G1 erzeugt wird, während zum Betrieb des Motors
M Gleichstrom zur Anwendung kommt, der dem Generator G2 (oder natürlich auch dem
Netz direkt) entnommen wird. Beide Stromarten werden über die zweiadrige Leitung
L gemeinsam übertragen, und durch Siebmittel Si bis S4 wird verhindert, daß jede
Stromart einen falschen Weg nehmen kann. Zur Sperrung des Mittelfrequenzstroms wird
man beispielsweise zweckmäßig Drosselspulen vorsehen, während der Weg des Gleichstroms
durch Kondensatoren blockiert werden könnte. An Stelle des Gleichstroms kann natürlich
auch ein Wechselstrom anderer Frequenz verwendet werden, und die Siebmittel S1 bis
S4 werden in einem solchen Falle zweckmäßig aus an sich bekannten Kombinationen
von Drosselspulen und Kondensatoren bestehen. Durch einen Schalter Sch wird
sowohl die Steuerung der Bewegung als auch des Sendertons erreicht; dieser Schalter
wird bei wiederkehrenden Signalen (wie z. B. bei Nebelsignalen) zweckmäßig mechanisch
oder motorisch angetrieben.
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In Abb. 2 ist eine weitere Ausführungsform angedeutet. Hierbei erhält
der Sender ebenfalls Mittelfrequenzstrom und der Motor Gleichstrom oder Niederfrequenzwechselstrom.
Über die Zwischenleitung L wird jedoch nur eine Stromart, und zwar der Mittelfrequenzstrom,
geschickt und am Senderort selbst noch ein besonderer Umformer U zur Umwandlung
des Mittelfrequenzstroms in eine andere Stromart vorgesehen. Auf diese Weise ist
es möglich, handelsübliche, normale Motoren zu verwenden. Zweckmäßigerweise dient
als Umformer U eine ruhende Einrichtung, z. B. ein Gleichrichter, insbesondere ein
Trockengleichrichter, weil dieser keiner besonderen Wartung bedarf.