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Anordnung zur Einschaltung von Alarmanlagen Die Erfindung betrifft
eine Anordnung zur Einschaltung von Alarmanlagen, insbesondere akustischen Alarmanlagen,
durch eine bestimmte Folge von akustischen Signalen. Derartige Signalfolgen bestehen
z. B. aus Schwankungen eines Sirenentones. Aufgabe der Erfindung ist es, den Rhythmus
der Schwankungen des Tones derart auszunutzen, daß die Alarmanlage nur auf eine
bestimmte Signalfolge ansprechen kann.
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Es ist bereits bekannt, Arbeitsleistungen durch eine während einer
vorbestimmten Zeitdauer gegebene Anzahl von Impulsen auszulösen. Den an die Selektivität
gegen Auslösung von unberufener Seite gestellten gesteigerten Ansprüchen wird deshalb
bei den bekannten Anordnungen nicht genügt, weil es nur darauf ankommt, daß bis
zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer eine gewisse Anzahl Impulse zu empfangen
sind und in der Verteilung sowie der Dauer der Impulse gewisse Unterschiede bestehen
können, so daß auch stark voneinander abweichende Tonfolgen zur Auslösung führen
konnten.
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Es wurde schon die Einschaltung von Alarmanlagen durch eine bestimmte
Folge von akustischen Signalen, z. B.- aus rhythmischen Schwankungen eines Sirenentones
bestehend, vorgeschlagen und angegeben, hierfür ein auf die Frequenz der langsamen
Schwankungen des Signals abgestimmtes Relais zu benutzen. Es hat sich jedoch gezeigt,
daß eine größere Anzahl von Schwankungen notwendig ist, um durch ein solches Resonanzrelais
eine Alarmanlage einzuschalten. Versucht man andererseits, das Relais so ,auszubilden,
daß. schon bei einer geringen Anzahl von Schwankungen des Signals die Alarmanlage
eingeschaltet wird, dann ergibt sich bei der bisher vorgeschlagenen Ausführung eine
zu geringe Selektivität, so daß der Alarm auch schon durch das zufällige Auftreten
einer der zur Einschaltung bestimmten Signalfolge nur in geringem Maße ähnlichen
Folge von Tönen eingeschaltet werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird eine größere Selektivität gegen Auslösen
der Alarmanlagen der in Rede stehenden Art von unberufener Seite dadurch erreicht,
daß die verschiedenen akustischen Signale der Folge je auf ihre vorbestimmte Zeitdauer
mittels einer Kombination von durch die Signale der Folge abwechselnd bzw. nacheinander
betätigten, verzögert wirksam und verzögert unwirksam
werdenden
Schaltmitteln geprüft werden und das folgerichtige Zusammenwirken dieser Steuervorgänge
den Alarm einschaltet.
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Als verzögert wirksam bzw. verzögert u wirksam werdende Mittel dienen
aus je mit destens einem Relais bestehende Relaisgruppei4, deren Kontakte eine gemeinsame
Einrichtung: zur Alarmeinschaltung steuern. Nur wenn eine Signalfolge empfangen
wird, deren Form keine allzu großen Abweichungen von einer vorher bestimmten Form
einer Signalfolge hat, sprechen die Relaisgruppen- an und wirken auf ein von ihnen
gemeinsam beeinflußtes Schrittschaltwerk, das zweckmäßig so ausgebildet ist, daß
es frühestens erst nach Ansprechen sämtlicher in der Empfangsanordnung vorgesehener
Relaisgruppen die Alarmeinschaltung bewirken kann. An Stelle des Schrittschaltwerkes
ist es selbstverständlich auch möglich, z. B. eine Relaiskombination o: dgl: vorzusehen,
die so geschaltet-ist, daß sie erst nach ihrer Betätigung durch alle Relaisgruppen
die Alarmeinrichtung einschalten kann. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen,
nicht nur sämtliche Relaisgruppen mindestens einmal ansprechen zu lassen, bevor
die Alarmeinschaltung erfolgt, sondern darüber hinaus wenigstens einen Teil der
Relaisgruppen mehrmals ansprechen zu lassen, um dadurch eine noch größere Sicherheit
der Alarmeinschaltung zu gewährleisten.
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In den Abb. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Abb. i zeigt die schematische Darstellung einer beispielsweisen Signalfolge,
die zur Zeit to be pinnt. Der Ton steigt innerhalb der Zeit t1 auf 385 Hz an, bleibt
auf dieser Tonhöhe bis zur Zeit t2 und sinkt dann langsam ab bis auf z70 Hz, um
dann zur Zeit ti wieder die Frequenz 385 Hz ungefähr erreicht zu haben. Das Schwanken
der Signalfolge setzt sich dann gleichmäßig weiter fort. Als Beispiel einer Signalfolge
soll angenommen werden, daß die Zeit t1 i Sek. beträgt, die Zeit, während der derTon
die Höhe von 38,5 Hz besitzt, (t2 bis t,) = 0,5. Sek. ist, und daß die darauf folgende
Zeit t1' bis t2, während der die Tonhöhe zwischen 385 und 29o Hz liegt, 3,5 Sek.
beträgt.
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Die Abb: 2 zeigt in ihrem oberen Teil das Mikrophon M, das über eine
Verbindungsleitung und den Thermokontakt th, dessen Aufgabe später erläutert wird,
und über einen Verstärker T>' das Freqüenzrelais Fr betätigt, das z. B. auf
die Frequenz 385 Hz abgestimmt ist. Während der Zeiten t1 bis t2, t1 bis t2 usw.
spricht also das Relais Fr an und öffnet seinen Kontakt fr, der als Kurzschlußkontakt
parallel zum Gleichstromrelais A liegt. Durch Öffnen des Kurzschlußkontaktes
fr wird das Relais A erregt (-t-, Widerstand w, Relais
A,
-); das mittels seiner Kontakte a1 bis a4 auf die Relaisgruppenanordnungen
B; C arbeitet. Durch die Kontakte b und c dieser Relais-.;;uppenanordnungen wird
das Schrittschalt-°`rk S betätigt und dadurch die Nocken-@heibe N vorwärts geschaltet;
die nach drei Schritten, wie in der Abbildung durch die Teilstriche o, i, 2, 3 angedeutet,
ihrenArbeitskontakt n schließt. Dadurch wird ein Zeitschaltwerk Z freigegeben, das
dann über das Einschaltgerät E die Sirene Si im gewünschten Takte steuert.
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Im einzelnen ist die Wirkungsweise der Einrichtung folgende: Das Relais
A schließt durch seine Kontakte a1 und a3 die Stromkreise für die Verzögerungsrelais
B, C, von denen das Relais B eine Anzugsverzögerung besitzt, das Relais C dagegen
ünverzögert anspricht, sobald es über einen Kontakt sp Spannung erhält (-.E-, a3,
C, sp, -), und verzögert abfällt. Gleichzeitig mit den Kontakten a1
und a3 werden die Kontakte a2 und a4 betätigt. Durch Öffnen des Kontaktes a.4 wird
einerseits der Kontakt e des Relais C wirkungslos gemacht. Andererseits erhält durch
Schließen des Kontaktes a2 das Relais B Einfluß; indem durch a2 die Leitung zu dem
langsam in seine Arbeitsstellung übergehenden Kontakt b des Relais
B geschlossen wird. Der Kontakt b berührt beim übergang in seine Arbeitsstellung
zunächst die Mittelfeder des ihm zugeordneten Kontaktfedersatzes. Dadurch kommt
folgender Stromkreis zustande: -(-, a2, b, mittlere Kontaktfeder, obere Kontaktfeder,
Fortschaltemagnet F für das Schrittschaltwerk S, -. Die Kontaktscheibe N wird um
einen Schritt weitergedreht; der Kontakt n wird hierbei nicht geschlossen, da, wie
schön oben gesagt; mehrere Schritte notwendig sind, um die Scheibe N bis in die
Stellung zu bringen, in der sie den Kontakt ia schließt. Schon beim ersten Schritt
dagegen wird der Kontakt sp geschlossen, der den Stromkreis für den Sperrmagneten
Sp vorbereitet. Dieser Sperrmagnet gibt bei seiner Erregung die Sperrung des Schrittschaltwerkes
frei, so daß dieses in die Nulllage zurückkehrt.
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Uni nun z. B. bei Empfang einer Signalfolge, die das Relais
Fr nur für eine Zeit kleiner als 0;5 Sek. erregt, das Schrittschaltwerk S
nicht um einen Schritt weiterschalten zu lassen, wird die Zeit vom Augenblick der
ersten Erregung des Relais Fr bis zur Berührung des Kontaktes b mit der mittleren
Kontaktfeder des ihm zugeordneten Kontaktsattes mit 0,5 Sek. bemessen. Das
Relais B kann dann den Stromkreis für den Fortschaltmagneten F nicht schließen,
da es sofort bei Aberregung des Relais Fr bzw. A durch Abfall des Kontaktes
a1 stromlos wird und
seinen Anker b ünverzögert in die Ausgangsstellung
bringt. Andererseits ist aber auch dafür gesorgt, daß eine Alarmeinschaltung nicht
eintreten kann, wenn das Relais Fr für eine zu lange Zeit, z. B. mehr als
45 Sek., er= regt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß das Relais B die mittlere
Kontaktfeder nach 1,5 Sek. in Verbindung bringt mit der unteren Kontaktfeder, wodurch
der in der oben beschriebenen Weise vorbereitete Stromkreis für den Sperrmagneten
Sp geschlossen und somit das Schrittschaltwerk in die Nullage zurückgebracht wird.
Ist dagegen die Zeit, während der das Relais Fr erregt ist, größer als o,5
Sek. und kleiner als 45 Sek., dann wird das Schrittschaltwerk S um einen Schritt
vorwärts geschaltet.
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Nachdem der erste Impuls von 385 Hz durch Fortschaltung der Scheibe
N die Schließung des Kontaktes sp bewirkt hat, erhält das Relais C durch Schließen
des Kontaktes sp Spannung und wird, angezogen, wodurch sein Kontakt c nach oben
umgelegt, der Kontakt i geöffnet und der Kontakt 2 geschlossen wird. Kurz darauf
erfolgt der Abfall der Relais Fr und A, wodurch der -Kontakt a3 geöffnet
und dadurch das Relais C stromlos wird und nunmehr abfallverzögert zu arbeiten beginnt.
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Dies geschieht in der Weise, daß der Kontakt e nach Ablauf von z,5
Sek. den Kontakt i schließt, wodurch ein Stromkreis (-f-, a4, c, i,
F, -) für den Fortschaltemagneten F geschlossen wird, so daß dieser die Nockens
cheibe N in Stellung 2 schaltet. Wenn das Relais B zum zweiten Male erregt wird,
erhält der Magnet F (+, a2, b, F, -)
einen dritten Fortschalteimpuls, so daß
das Schri.ttschaltwerk in die Stellung 3 gelangt. Durch das verzögerteSchließenderKontakteb
und i (durch c) wird erreicht, daß ein vorzeitig eintreffender Impuls von 385 Hz
wirkungslos bleibt und eine weitere Fortschaltung der- Schaltwerkscheibe N verhindert
wird. Es ist hierdurch somit eine Zeitkontrolle für die Mindestdauer derjenigen
Zeit gegeben, während der das Relais Fr aberregt ist. Um auch eine Kontrolle
für die Höchstdauer dieser Zeit zu haben, ist die Abfallverzögerung des Relais C
so bemessen, daß der Kontakt :z nach Ablauf von q. Sek. berührt wird, wodurch ein
Stromkreis über Sp entsteht und das Schaltwerk auf Null zurückgestellt wird.
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Es sei nun angenommen, daß die empfangene Signalfolge eine solche
Form besitzt, daß das Relais Fr für die vorschriftsmäßigen Zeiten erregt und aberregt
wird. Bei der ersten Erregung des Relais B wird dann das Schrittschaltwerk S in
der oben beschriebenen Weise um den ersten Schritt weitergedreht. Darauf folgt die
Aberregung des Relais C, das -durch Schließen seines Kontaktes i ebenfalls das Sehrittschaltwerk
S um einen weiteren Schritt fortschaltet, so daß dieses jetzt die Stellung :2 erreicht
hat. Wird dann das Relais B nochmals erregt, dann erreicht das Schrittschaltwerk
die Stellung 3, und der Kontakt n wird geschlossen, wodurch das Relais K erregt
wird (-, n, K, +). Das Relais h ist das Anlaßrelais für das Zeitschaltwerk
Z, dessen Nockenscheibe z bei einmaliger Erregung des Relais K für einen Umlauf
freigegeben wird. Gleichzeitig mit der Nockenscheibe z wird die Scheibe z' für eine
Umdrehung freigegeben, die durch Schließen des zu ihr gehörigen Kontaktes
t die Wicklung des Thermorelais Th an Spannung legt. Das Nockenrad z betätigt
bei seinem Umlauf den Signalkontakt si, der nunmehr in dem gewünschten Rhythmus
über das Einschaltgerät E die Sirene Si ein- und ausschaltet. Durch die Erregung
des Thermorelais Th wird ferner der Kontakt th im Eingangskreis des Verstärkers
V geöffnet, so daß das Mikrophon nunmehr wirkungslos ist und der von der eigenen
Sirene ausgesandte Schall nicht mehr auf das Relais Fr wirken kann. Das Relais Fr
bleibt daher dauernd aberregt, und da vorüffnung desKontaktes th das Relais C erregt
war, schließt der Kontakt c bei seinem langsamen Abfall den Stromkreis für den Sperrmagneten
Sp (+, a4, c, Kontakt a, Sp, sp, -), und die Nockenscheibe N schnellt in
ihre Ruhelage zurück. Das Thermo@relais Th ist hierbei zweckmäßig so bemessen, daß
der Kontakt th auch noch längere Zeit nach Aufhörendes Arbeitens der Zeitschalteinrichtung
Z geöffnet bleibt, da z. B. bei Verwendung von Sirenen noch längere Zeit nach Abschaltung
der Sirene ein starker Ton ausgestrahlt wird. Um die Phase des von der Sirene Si
ausgesandten Alarms in gewünschter Weise einstellen zu können, ist, wie in der Abbildung
angedeutet, die Nockenscheibe z derart auf der Zeitlaufachse befestigt, daß sie
durch Lösender beiden Schrauben s verschoben werden kann. Diese Verschiebung kann
natürlich auch in irgendeiner anderen beliebigen Weise vorgenommen werden.
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Weiterhin sind die Lampen L vorgesehen, die im Takte der Ein- und
Ausschaltungen der Sirene Si aufleuchten und die bei geeigneter Anordnung ein weithin
sichtbares Signal geben, so daß z. B. auch eine entfernt angeordnete Sirene auf
Phasengleichheit mit der Sirene Si gebracht werden kann, ohne daß der an dem entfernten
Ort die Einstellung vornehmende Beamte die Sirene Si zu hören braucht.