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Verfahren und Einrichtung zum Aufzeichnen sehr kurzzeitiger Schwingungsvorgänge,
wie z. B. des Knalles eines schweren Geschützes, insbesondere zur Ermittlung des
Ortes der Schallquelle Die Aufzeichnung sehr seltener kurzzeitiger Vorgänge, beispielsweise
zur Aufzeichnung von Schallwellen, die vom Abschuß eines Geschützes herrühren, oder
zur Aufzeichnung von Erdbebenschwingungen, ist besonders schwer zu lösen, weil der
Zeitpunkt des Eintretens des zu beobachtenden Ereignisses im allgemeinen nicht einmal
annähernd belçannt ist. Zur Ermittlung des Ortes einer Schallquelle, insbesondere
des Standortes eines schweren Geschützes, wird beispielsweise häufig das Eintreffen
eines Schallwellenzuges an drei Beobachtungsorten mit Hilfe von Kohle-oder Hitzdarhtmikrophonen
und einer für sämtliche Mikrophone gemeinsamen Vorrichtung, beispielsweise eines
Schleifenoszillographen, aufgezeichnet. Da der Abschußaugenblick Ides feindlichen
Geschützes unbekannt ist, muß die Aufzeichnungsvorrichtung während der Beobachtungszeit
ununterbrochen im Betrieb sein, damit sie beim Eintreffen des Schallwellenzuges
diesen aufzuzeichnen bereit ist.
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Zwischen den Mikrophonen und der Aufzeichnungsvorrichtunig wurden
friiher im allgemeinen- Drahtleitungen zur Übermittlung der den Schallwellen entsprechenden
Stromimpulse benutzt, neuerdings wird jedoch mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit
häufig die Übermittlung auf drahtlosem Wege vorgenommen, da bei dem älteren Verfahren
die Verbindungsleitungen zu häufig durch feindliche Geschosse zerstört wurden. Die
relative Lage der Mikrophone zur Aufzeichnungsvorrichtung ist selbstverständlich
ohne jede Bedeutung; aus taktischen Gründen empfiehlt es sich jedoch, die empfindliche
Aufzeichnungsvorrichtung in größerem Abstand von der Front anzuordnen als die Mikrophone.
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Aus dem Unterschied der Laufzeit des Schalles von der Schallquelle
zu den verschiedenen Mikrophonen. deren Lage im Gelände genau bekannt sein muß,
wird dabei in an sich bekannter Weise zunächst der Unterschied der Sc,hallweLge
von der unbekannten Schallquelle zu den Mikrophonen berechnet.
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Der geometrische Ort aller der Punkte, deren Entfernung von zxvei
festen Punkten, nämlich den Mikrophonen, sich um denselben Betrag unterscheidet,
ist bekanntlich eine Hyperbel.
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Aus der Beobachtung des Eintreffens des Schallwellenzuges an mindestens
drei verschiedenen Beohachtungsorten erhält man somit für jedes Paar von Mikrophonen
eine
Schallwegdifferenz. aus der man bei der bekannten Lage die
Hyperbel berechnen kann. auf der der Schallort liegen muß. Der Schnittpunkt zweier
dieser Hyperbeln ist der gessuchte Schallort.
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Mit Rücksicht auf die verlangfe Genau@g keit ist es bei den praktisch
vorkommende Abständen von dem Schallort und Beohach: tungsort notwendig, die Zeit
auf etwa 1/108 Sekunde genau ablesbal- aufzuzeichnen. Die Schreibgeschwindigkeit
des aufzeichnenden Gerätes muß somit einige Zentimeter in der Seliunde betragen.
zum die Verstärkung nicht zu groß machen zu müssen und um die Eigenschwingungszeit
des Schreibgerätes niedrig halten zu können, verwendet man meist Geräte mit photographischer
Aufzeichnung der elektrischen Impulse. Da der Zeitpunkt der Detonation bei der militärischen
anwendung des Verfahrens dem Beobachter fast nie vorher bekannt ist, sind oft stundenlange
vergebliche Aufzeichnungen notwendig, obgleich der aufzuzeichnende Vorgang selbst
nur wenige Seliunden dauert. Das Verfahren ist wegen dieser Verschwendung an photographischem
Papier sehr kostspielig. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, die Einrichtung zur
Aufzeichnung erst unmittelbar vor dem Eintreffen der Schallwellenfront in Betrieb
zu setzen. Zu diesem Zweck word bei den bekannten Einrichtungen ein viertes Mikrophon
so aufgestellt, daß es von den Schallwellen auf jeden Fall zuerst erreicht wird.
Da jedoch der Schallort innerhalb eines verhältnismäßig großen Gebietes liegen kann,
mull dieses Vorpostenmikrophon entweder den feindlichen Linien sehr genähert werden,
oder die zur Ortsbestimmung dienenden Mikrophone mussen weiter zurückverlegt werden
als ohne das Vorpostemnikrophon erforderlich wäre.
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Dadurch wird entweder die Gefahr erhöht oder die Empfindlichkeit bzw.
die Genauigkeit erheblich herabgesetzt.
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Zur Vermeidung beider Nachteile ist auch vorgeschlagen worden, die
zur Inbetriebnahme der Schreibvorrichtung erforderliche Zeit mit Hilfe von elektronenröhrenrelais
herahzusetzen. Das ist jedoch wegen der zu beschleunigenden Massen schwierig. Dieses
Verfahren hat sich zudem nicht belvillrt. weil die Aufzeichnung oft durch Schallwellen
eingeeitet wurde, die von den eigenen Geschützen oder von Geschützen kleinerer Kaliber
herriihrten. weil die zur Inbetriebsetzung be nutzten Relais selbstverständlich
nur die durch die Schallwellen ausgelösten elektrischen Impulse ihrer Intensität,
nicht aber ihrer Herkunft nach unterscheiden können.
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Die gleichen Nachteile würde die Anwendung der bekannten Einrichtung
aufweisen, bei der durch den aufzuzeichnenden Impuls ein lielais betätigt wird.
das die Vorrichtung zur endgültigen Aufzeichnung in Betrieb setzt, und bei der für
die Zeit zwischen dem Eint des Impulses und der Betriebsbereitft der Aufzeichnungsvorrichtung
der Imelektromagnetisch auf einem Stahlkörper a@@gezeichnet und nachher mit einer
elektromagnetischen Wiedergabrvorrichtung auf den Träger für die endgültige Aufzeichnung
übertragen wird Auch diese Einrichtung ermöglicht nicht, die Aufzeichnung auf bestimmte
Impulse zu beschränken. da die Inbetriebnahme nur von der Intensität der ankommenden
Impulse, nicht aller ihrer Form abhängig gemacht wird.
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Um daher bei der Aufzeichnung sehr seltener kurzzeitiger Vorgänge,
insbesondere zur Ermittlung des Schallortes. die Inbetriebsetzung der Schreibvorrichtung
von der Kurvenform der Schallwellenzüge abhängig zu macheii, kann man sich die bekannte
Erscheinung zunutze machen, daß die verschiedenen Geschützarten nicht nur verschieden
starken, sondern auch verschiedenartig klingenden Mündungsknall aufweisen. Grundsätzlich
würde es genügen, wenn ein Vorposten nach dem Gehör den Abschuß des gesuchten Geschützes
beobachten und die Inbetriebsetzung der Schreibeinrichtung beispielsweise durch
Betätigen eines Fernschalters bewirken würde. Dieses Verfahren hätte aller die bereits
erwähnten Nachteile in erhöhtem Maße, weil die Reaktionszeit des Vorpostens während
eines Kampfes wahrscheinlich nicht wie in Ruhe 0,1, sondern etwa 1 Sekunde betragen
würde.
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Diese Nachteile können bei einem Verfahren zum Anfzeichnen sehr seltener
kurzzeitiger Vorgänge. wie z. E. des Knalles eines schweren Geschützes. insl)esolldere
zur Ermittlung des Ortes der Schallquelle, beispielsweise des Standortes des schweren
Geschützes, bei dem die Vorgänge in bekannter Weise auf einen endlosen Zeichenträger
aufgezeichnet und zwecks abermaliger Verwendung des Zeichenträgers zur Aufzeichnung
wieder gelöscht werden, gemäß der Erfindung dadurch vermiedell werden, daß der Träger
an mehreren, den verschiedenen Stellen des Trägerweges angeordneten Vorrichtungen
zur Aufzeichnung und Wiedergabe der Vorgänge vorbeigleitet, durch die die den gesuchten
Vorgängen entsprechenden Teile der auf dem Träger vorhandenen Aufzeichnungen ausgewählt
und in an sich bekannter Weise auf einen zweiten, vorzugsweise bandförmigen Träger
endgültig übertragen werden. Die Auswahl der gesuchten Vorgänge erfolgt hierbei
durch das Abhören der vorläufigen Aufzeichnungen auf dem Träger. Erkennt der Abhorchende
an dem Klang des Knalles, daß es sich um das gesuchte Geschütz o. dgl. handelt,
dann
schaltet er die Einrichtung zur endgültigen Aufzeichnung so
lange ein, bis dieser Teil der vorläufigen Aufzeichnungen endgültig aufgezeichnet
ist. Hierbei ist es selbs ständlich notwendig, daß der Träger de läufigen Aufzeichnungen
erst in einer zu schaltung der Einrichtung zur endgülf Aufzeichnung ausreichenden
Zeit den Weg zwischen der Abhorchvorrichtung und dieser Aufzeichnungseinrichtung
durchläuft. Sobald die endgültige Aufzeichnung des Vorganges abgeschlossen ist,
kann mit der Auslöschung der vorläufigen Aufzeichung begonnen werden.
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Hierbei wird selbstverständlich der endlose Träger zur vorläufigen
Aufzeichnung von der Aufzeichnung bis zur Löschung so geführt, daß die vorläufige
Aufzeichnung nicht verletzt wird. Wenn man aber eine Schreibgeschwindigkeit von
einigen Zentimetern in der Sekunde benutzt, dann genügen für den Träger zur vorläufigen
Aufzeichnung einige Dezimeter, so daß die Aufzeichnungsvorrichtung klein gehalten
werden kann.
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Durch dieses Verfahren gemäß der Erfindung wird auch der Nachteil
vermieden, der bei den bekannten Einrichtungen zum Aufzeichnen von Schallwellenzügen,
bei denen ebenfalls ein endloser Träger benutzt wird, darin besteht, daß der Träger
eine sehr große Länge besitzen muß, da die Ausnessung des aufgezeichneten Schallvorganges,
die bei den bewegten Trägern nicht unerhebliche Schwierigkeiten bietet, verhältnismäßig
viel Zeit in Anspruch nimmt. Zudem kann die endgültige Aufzeichnung bei dem Verfahren
gemäß der Erfindung im Ruhezustand mit bedeutend größerer Genauigkeit ausgemessen
werden.
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Die Trennung der Träger für die vorläufige und endgültige Aufzeichnung
hat noch den weiteren Vorteil, daß auch lange Zeit nach der Beobachtung die Möglichkeit
zu einer nachträglichen Kontrolle besteht.
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In besonderen Fällen kann es jedoch auch Vorteile bieten, auf einen
langen, möglicherweise nicht endlosen Träger aufzuzeichnen.
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Wenn z. B. dazu ein Stahlband benutzt wird, so kann der Träger ohne
Schwierigkeit so lang gewählt werden, daß er für 1 Stunde ausreicht. Diesen Träger
kann man vor der endgiiltigen Aufzeichnung in geeignetem Abstand von der Magnetisierungsstellle
abermals abhören, so daß die Anzeigevorrichtung nur zur Abgabe eines Warnungssignals
dient.
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Abb. I zeigt in schematischer Darstellung als Ausfiihrungsbeispiel
der Erfindung eine Einrichtung, bei der zur vorläufigen Aufzeichnung ein Stahlband
als Träger verwendet wird. Der Strom des Hitzdrahtmikrophonos I wird einer Batterie
2 entnommen und durch den Regelwiderstand 3 auf einen mittels des Strommessers 4
zu überwachenden Wert eingeregelt. Durch das Auftreffen der Schallwelle nimmt der
elektrische Widerstand des Hitzdrahtes ab, so daß der Strom zunimmt.
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Eine dieser Stromänderung entsprechende Spannung wird mit Hilfe des
Transforma-Bors 5 dem Gitter der Elektronenröhre 6 zu-E eführt. Der Anodenstrom
dieser Röhre wird benutzt zur Magnetisierung des Stahlbandes 7 mit Hilfe des Elektromagneten
8. Die Spannungsschwankungen bewirken in bekannter Weise eine Änderung des Anodenstromes
und somit eine Änderung der Feldstärke des Elektromagneten. Das Stahlband 7 wird
mit Hilfe des Motors 9 unter den Polen des Elektromagneten mit möglichst gleichförmiger
Geschwindigkeit vorbeibewegt, so daß auf ihm entsprechend den zeitlichen Änderungen
des Anodenstromes in der Bewegungsrichtung des Bandes hintereinander verschieden
große Werte der magnetischen Remanenz auftreten. Das Stahlband kann bei zweckmäßiger
Führung durch die Führungsrollen 10 bei sehr geringem Platzbedarf eine beträchtliche
Länge haben, so daß beispielsweise die Umlaufzeit des endlosen Bandes einige NIi--
nuten betragen kann.
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Im möglichst großen Abstand von der Magnetisierungsstelle VZ durch
den Elektromagneten 8 ist bei U ein Magnet 11 vorgesehen, in dessen Wicklung durch
das vorbeigezogene Stahlband entsprechend dessen schwankender magnetischer Remanenz
ein Strom erzeugt wird, der mit Hilfe eines Transformators 12 und einer Verstärkerröhre
I3 in an sich bekannter Weise auf die Schleife eines Oszillographen mit dem Spiegel
14 übertragen wird, deren Lichtstrahl l)ei Z die lichtempfindliche Schicht 15 trifft,
die zur endgiilt,igen Aufzeichnung des Vorganges dient.
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Die vorläufige Aufzeichnung auf dem Stahlband wird durch die magnetische
Löschvorrichtung L mit Hilfe eines mit Wechselstrom gespeisten Magneten 16 mit geeigneter
Polschuhform gelöscht, so daß das Stahlband nach einmaligem 1 Umlauf beim Elektromaguten
8 angelangt, abermals zur vorläufigen Aufzeichnung geeignet ist.
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Die Schwankungen des Anodenstromes der Röhre 6 werden, nötigenfalls
unter Zwischenschaltung eines Transformators I7, einem Telephon IS zugefiihrt, das
dem Bedienungsmann ermöglicht, festzustellen, oh der ankoinmende Impuls von dem
gesuchten schweren Geschütz herrührt. Bekanntlich ist die Klangfarbe -des Geschütz
donners so charakteristisch, daß es im allgemeinen möglich sein wird, diese Entscheidung
sofort zu fällen und die -Einrichtung zur endgültigen Aufzeichnung in Betrieb zu
setzen. In vielen Fällen wird es jedoch zweckmäßig sein, das Stahlband
zur
Kontrolle noch an einer weiteren Stelle, beispielsweise bei K, mit Hilfe eines Elektromagneten
19 zu überwachen, dessen induzierte Spannungen. nötigenfalls unter Zwischenschaltung
eines Transformators 20 und einer Verstärkerröhre 21, auf ein Telephon ode: einen
Lautsprecher 2 übertragen werden.
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Die Einschaltung der Lichtquelle 23 des Oszillographen geschieht
zugleich mit der Einschaltung der Oszillographenschleife 14 luit Hilfe der Schalter
24 und 25. Im allgemeinen wird es mit Rücksicht auf die erforderliche gleichmäßige
Geschwindigkeit des Vorschubes des lichtempfindlichen Papiers I; zweckmäßig sein.
die Transportrollen 26. 27 nicht durch einen hesonderen Motor anzutreiben, der erst
für die Aufnahme eingeschaltet wird, sondern nur mit Hilfe einer mechanischen Kupplung
28 die Transportrollen an den bereits laufenden Motor 19 anzukuppeln.
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Das belichtete Papier wird in Kassetten 29 bzw. 30 aufgefangen. Eine
geeignete Schneidevorrichtung ist rorzusehen zum Abtrennen des belicllteten Papiers.
Der Wechsel der Kassetten kann selbstverständlich mit Hilfe der bekannten Vorrichtungen
bei Tageslicht vorgenommen werden.
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In vielen Fällen wird die Geschwindigkeit des Motors 9 nicht so genau
mit den bekannten mechanischen Mitteln gereigelt werden können, daß aus dem Abstand
zweier Schwingungen auf dem lichtempfindlichen Papier 15 mit der erforderlichen
Genauigkeit von beispielsweise o,oi sec. auf den zeitlichen Abstand der auf das
Hitzdrahtmikrophon treffenden Schallwellen geeschlossen werden kann.
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In diesem Falle ist es notwendig, zugleich mit der vorläufigen Aufzeichnung
auf dem Stahlband eine Zeitmarke in möglichst geringem Abstand von der Stelle T'Z,
beispielsweise bei M mit Hilfe eines Elektromagneten 1 1 und einer von einer Uhr
angetriebenell Kontaktvorrichtung 32, anzubringen. Die Zeitmarken können auch auf
einem besonderen Stahlband aufgezeichnet und mit Hilfe ron besonderen Elektromagneten
den Einrichtungen zur endgültigen Aufzeichnung und zum Abhören zugeführt werden.
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Wenn die von der Zeitmarkierung herrührende Remanenz au dem Elektromagneten
19 bzw. 11 vorbeikommt, so erzeugen diese ebenfalls eine kurze Spannungsspitze,
die auf das Telefon 22 bzw. auf die Oszillographenschleife 14 wirken. Sieht man
eine geeignete Kupplung von dem Oszillographenstromkreis auf den Telephonstromkreis.
beispielsweise mit Hilfe des Transformators 33 und der Verstärlierröhre 24. vor,
so hört man im Telephon jedes Zeitzeichen zweimal. Wemt nun der Abstand zwischen
den Elektromagneten 19 und 11 ein ganzes Vielfaches des zwischen zwei Zeitzeichen
vom Stahlband bei richtiger Geschwindigkeit zurückgelegten Weges beträgt, so fallen
die beiden Töne zusammen. Falls von der Kontaktvorrichtung 32 gegebenen ts-ignale
in einen Abstand von genau 1 Sekunde aufeinanderfolgen und das Stahlband. um von
K nach zur zu gelangen, bei Normalgeschwindigkeit 100 Sekunden gebraucht, dann wird
der Abstand zwischen den beiden Tönen den größtmöglichen Wert aufweisen, wenn dieser
Weg in 99.5 Sekunden zurückgelegt wird. Es muß also durch die Grobregul ierung dafür
Sorge getragen werden. daß größere Fehler als H 0,5 % nicht auftreten können. Durch
Beobachtung des Zusammenfallens der beiden Töne ist dann die Feinregulierung auf
etwa 0,5% möglich.
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Für jedes der drei Hitzdrahtmikrophone müssen die zur vorläufigen
und zur endgültigen Aufzeichnung erforderlichen Apparate gesondert vorhanden sein.
Es erübrigt sich jedoch, die Zeitmarkierung auf jedem der Stahlbänder vorzunehmen,
wenn dafür Sorge getragen wird. daß die Geschwindigkeit der Bänder genau übereinstimmt.
Man kann beispielsweise die Bänder, wie in Abb. 2 dargestellt, mit einer oder zwei
Lochreihen 35 versehen. in die Zahnräder eingreifen oder, wie Abb. 3 zeigt. die
Stahlbänder 36 auf einer gemeinsamen, nicht magnetischen Unterlage 37. beispielsweise
aus Messing oder Leder, befestigen. In vielen Fällen wird auch ein Stahlband. wie
in Abb. 4 dargestellt, Verwendung finden können, das durch Längsschnitte 38 in eine
der Mikrophonzahl entsprechende Anzahl von Teilen unterteilt ist.
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Da die Längsschnitte zur Wahrung des Zusammenhaltes zwischen den einzelnen
Teilen nicht durchlaufen dürfen, müssen Stege 39 vorgesehen werden. Diese Stege
werden zweckmäßig, wie Abb. 4 zeigt, durch eine zweite Reihe von Schlitzen 40 geschnitten,
so daß der Magnetfluß von einem Teilstreifen zum anderen ausreichend unterbrochen
wird.
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Unter Umständen empfiehlt es sich, bei dieser Anordnung auch für die
Zeitmarkierung einen besonderen Stahlstreifen vorzusehen.
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Es ist aber selbstverständlich im allgemeinen nicht zweckmäßig, die
Anzeigevorrichtungen 18 und das Überwachungstelephon 22 für jeden Mikrophonkreis
gesondert vorzusehen. Die Beobachtung wird wesentlich erleichtert, wenn die Spannungsimpulse
von sämtlichen Mikrophonen, beispielsweise durch Serienschaltung der Sekundärwicklungen
der zugehörigen @ranformatoren, auf ein und dasselbe Anzeie- bzw. Überwachungstelephon
übertragen werden.
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Die Wiederabschaltung der Vorrichtung zur endgültigen Aufzeichnung
wird im allgemeinen von Hand vorgenommen werden.
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Es ist aber selbstverständlich möglich, eine Einrichtung vorzusehen,
durch die in an sich bekannter Weise die Aufzeichnungsvorrichtung nach Ablauf einer
vorher eingestellten l,»illge von lichtempfindlichem Papier sell>s'ttätig außer
Betrieb gesetzt wird.
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Abb. 5 zeigt ebenfalls in schematischer Darstellung ein weiteres
Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Die Widerstandsdrähte 41 der Hitzdrahtmikrophone
werden aus der Batterie 42 über die regelbaren Widerstände3 und die Drossel spulen
44 gespeist. Wenn nun durch die von der Schallwelle herrührende Luftbewegung Ider
Widerstand des Drahtes 41 sich ändert, ändert sich auch die an ihm liegende Spannung.
Die Spannungsänderung wird über die Kondensatoren 45, nötigenfalls unter Zwischenschaltung
von Gittervorspannungsbatterien 46, auf die Elektronenröhren 47 übertragen. Der
Anodenstrom dieser Röhren, die von der Batterie 48 gespeist werden, ist abhängig
vom Widerstand der Hitzdrähte 41. Auf die Größe des Anodenstromes hat nicht nur
die Amplitude, sondern auch die Form der Schallwelle einen wesentlichen Einfluß.
Es kann insbesondere erfindungsgemäß durch entsprechende Abgleichung der vorzugsweise
veränderlichen Kondensatoren 45 und Gitterableiterwiderstände 49 erreicht werden,
daß der Anodenstrom sich bei Impulsen von sehr kurzer Dauer, wie sie beispielsweise
durch Gewehrschüsse erzeugt werden, sehr viel weniger ändert als infolge der Schallwellen
züge, die vom dumpfen Mündungsknall schwerer Geschützte herrühren. Dies ist besonders
deshalb wichtig, weil häufig die Amplituden der Schallschwingungen der fernen schweren
Geschütze bedeutend geringer sind als die Ampl ituden der Schallschwingungen, die
vom Mündungsknall der eigenen Gewehre und Maschinengewehre herrühren. Der Anodenstrom
fließt über die Spulen 50 der Aufzeichnungsvorrichtung, die beispielsweise nach
Art der Gleichstromdrehspulinstrumente ausgebildet sein können.
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Zur Überwachung sämtlicher Anodenströme kann in der zur Batterie
48 führenden Leitung ein Transformator 51 vorgesehen sein, dessen Sekundärwicklung
ein Telephon oder einen Lautsprecher speist, so daß der Bedienungsmann das Eintreffen
der elektrischein Impulse bequem beobachten kann, um gegebenenfalls sofort die Aufzeichnungsvorrichtung
in Betrieb zu setzen.
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Die Schwierigkeit besteht nun darin, daß die elektromechanischen
Aufzeichnungsvorrichtungen eine verhältnismäßig große Leistung benötigen wegen der
Reibung der Schreibfeder oder des Schreibstiftes auf dem Papier. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Abb. 5 und 6 wird deshalb erfindungsgemäß die vorläufige Aufzeichnung nicht
auf Papier, sondern auf einem endlosen durchsichtigen Band 37, vorzugsweise aus
nicht brennbarem Der schwer entzündliaremMaterial, beispielsweise aus Cellulose
oder Acetylcellulose, vorgenommen. Dieses Band wird vorher mit Hilfe des Brenners
53 gleichmäßig mit einer dünnen Rußschicht überzogen, aus der durch je einen Zeiger
54 für jedes Nilikrophon je eine feine Linie herausgekratzt wird. Die dazu erforderlichen
Kräfte sind ganz bedeutrend geringer als bei der Aufzeichnung auf Papier, so daß
man mit einem viel geringeren Verstärkungsgrad auskommt als bei der direckten Registrierung
auf Papier.
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Das Band 67 wird mit Hilfe der Leitrollen 55 in die Aufnahmeeinrichtung
eingeführt.
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Durch die in Abb. 6 dargestellte Anordnung dieser Leitrollen und der
zwischen ihnen angebrachten Schutzschirme 56 ist dafür Sorge getragen, daß in den
Aufnahmeapparat kein Licht eindringen kann. Dies ist bei der Verwendung eines berußten
Zwischenträgers 67 notwendig, weil zur Führung des Bandes Rollen verwendet werden
müssen, die die Rußschicht nicht berühren. Sie können beispielsweise die in Abb.
7 dargestellte Form besitzen und auch mit einem Zahnkranz 57 versehen sein, der
in die Löcher des durchsichtigen Filmes in an sich bekannter VYise eingreift. Von
tler Lichtquelle sS wird ein vorzugsweise paralleles schmales Strahlenbündel mit
Hilfe von optischen Linsen auf den Zwischenträger geworfen, sobald die Aufnahme
der vorläufig aufgezeichneten Schwingung vorgenommen werden soll. Das photo graphische
Papier, das auf der Vorratsrolle 59 aufgewickelt ist, wird nur während der Aufnahme
beispielsweise durch das Zahnrad60, ebenso schnell bewegt wie der Zwischenträger.
Da die Belichtungsdauer beispielsweise hundertmal größer sein kann als bei der Aufzeichnung
mittels des Schleifenoszillographen und auch die Flächenhelligkeit bedeutend größer
gewählt sein kann, kommt man bei diesem Verfahren mit photographischein Papier von
sehr viel geringerer Lichtempfindlichkeit aus. Es kann daher unter Umständen das
für die Herstellung von Lihtpausen gebräuchliche Papier verwendet werden.
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Wenn die photographische Schicht des lichtempfindlichen Papiers sich
auf derselben Seite befindet wie die Rußschicht des Zwischenträgers, so empfiehlt
es sich, zwischen die Rußschicht und die photographische Schicht noch ein Linsensystem
einzufügen, um zu vermeiden, daß die Rußschicht durch Berührung mit dem photographischen
Papier beschädigt wird. Verwendet man zu diesem
Zweck eine Zylinderlinse,
deren Mantellinien dieselbe Richtung haben wie die Bewegungsrichtung des Zweischenträgers,
so kann man bei zweckmäßiger Anordnung auch eine optische Vergrößerung der auf den
Zwischenträger vorläufig aufgezeichneten Schwingung erzielen. Dies hat, da es auf
Feinheiten im allgemeinent nicht ankommt, den Vorteil, daß die Trägheit der Aufnahmevorrichtung
für die vorlänfige Aufzeichnung erheblich herabgesetzt werden kann. Das photographische
Papier wird in einer lichtdichten Auffangvorrichtung 61 auf eine Trommel 62 aufgewickelt,
die erforderlichenfalls mit dem Zahnrad60 elastisch gekuppelt ist.
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Zur Entfernung der Rußschicht wird der Zwischenträger an einer vorzugsweise
seiner Bewegungsrichtung entgegenlaufenden rotierenden Bürste 63 vorbeigeführt und
gleichzeitig auf der nicht berußten Seite durch eine glatte Rolle 64 unterstützt.
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Zur Aufzeichnung der Zeitmarken verwendet man zweckmäßig eine elektromagnetisch
erregte Stimmgabel 65, deren Schreibfeder 66 in der Nähe der Zeiger 54 angeordnet
wird.
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Es können selbstverständlich auch alle anderen Verfahren zur vorläufigen
Aufzeichnung benutzt werden, bei denen der Zwischenträger nur so verändert wird,
daß er durch eine einfache Maßnahme für die Aufnahme der vorläufigen Aufzeichnung
stets wieder bereit gemacht werden kann. Unter Umständen kann es insbesondere vorteilhaft
sein, an Stelle der elektromagnetischen Aufzeichnung oder der Aufzeichnung auf einen
berußten Zwischenträger chemisch, beispielsweise durch Elektrolyse, erfindungsgemäß
auf einen Zwischenträger aus leitendem oder nichtleitendem Material eine nichtleitende
oder lehende Schicht von veränderlicher Dicke oder in verschiedener Lage in bezug
auf die Kanten des umlaufenden Zwischenträgers aufzutragen.
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Bei der endgültigen Aufzeichnung kann ein so vorbereiteter Zwischenträger
unter Ausnutzung seines örtlich veränderlichen Widerstandes abgetastet werden. Silan
kann dazu auch die auf dem nicht inetalliscben Zwischenträger örtlich ungleichmäßig
verteile Niederschlagsmenge von Metall in einem galvanisehen Element wieder entfernen.
Es besteht dann zwischen der bei der Auflösung des Niederschlags frei werdenden
Energie und den vorläufig aufgezeichneten elektrischen Impulsen ein eindeutiger
Zusammenhang, der zur endgültigen Aufzeichnung benutzt werden kann.
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Besonders einfach zu bedienen sind die Einrichtungen zur Aufzeichnung
sehr seltener kurzzeitiger Vorgänge gemäß der vorliegenden Erfindung. wenn zur vorläufigeii
Aufzeichnung von den für Notizblocks bekannten Einrichtungen Gebrauch gemacht wird,
bei denen auf einer dunkelfarhigen Unterlage, die mit einer klebfähigen Schicht,
vorzugsweise aus Wachs oder Paraffin, überzogen ist, ein dünnes durchsichtiges Papier
angeordnet ist das durch ein Blatt aus Acetylcellulose oder einem anderen durchsichtigen
Material gegen die Beschädigung durch den Schreibstift geschützt ist. Durch den
Druck des Schreibstiftes wird das dünne Papier an der Unterlage festgeklebt, so
daß die Schriftzüge in der Farbe der Unterlage sichtbar werden.
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Abb. S zeigt die wesentlichen Teile einer solchen Vorrichtung zur
Aufzeichnung sehr seltener kurzzeitiger Vorgänge. Die Anordnung der Mikrophone und
die elektrische Einrichtung können bei diesem Beispiel ebenso ausgeführt sein wei
in Abb. 5 und 6. die Zeiger 54 der Drehspulstrommesser 50 drücken auf das dünne
endlose Band 68 aus Acetylcellulsoe, unter dem der dünne Streifen 69 aus durchsichtigem
Papier über der Wachsschicht 70 der beispielsweise schwarz gefärben Unterlage 71
angeordnet ist. wie in Abb. 9 dargestellt ist. Durch das Widerlager 72 wird atlas
endlose aus drei Schichten bestehende Band an der Stelle unterstützt, an der durch
die Zeiger der Meßinstrumente 54 der zum Festkleben des Streifens 69 auf der Wachsschicht
70 erforderliche Druck wirkt.
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Durch eine Anzahl von Transportwalzen 73 wird der so beschriebene
endlose Streifen der Aufnahmevorrichtung zugeführt. Damit auf diesem Wege die aufzeichnung
nicht beschädigt wird, ist es notwendig, den Durchmesser der Walzen 73 genügend
groß zu wählen. Die Übertragung der vorläufigen Aufzeichnung auf den in der üblichen
Weise lichtdicht geführten Streifen 74 aus lichtempfindlichem Papier erfordert eine
entsprechende Beleuchtung des endlosen Streifens, beispielsweise durch die Glühlampen
75. Das Bild des Streifens wird mit Hilfe von entsprechend angeordneten Linsen 76
auf das lichtempfindliche Papier 74 geworfen. Je nach der Wahl des optischen Systems
müssen dabei das endlose Band und das lichtempfindliche Papierdie gleiche bzw. die
entgegengesetzte Bewegungsrichtung haben. Das Verhältnis der Geschwindigkeiten des
endlosen Bandes und des lichtempfindlichen Papiers muß gerade so groß sein wie das
Verhältnis der Größe der vorläufigen zu der endgültigen Aufzeichnung in der Bewegungsrichtung.
Bei der Verwendung von Zylinderlinsen, deren Mantellinien übereinstimmen mit der
Bewegungsrichtung des endlosen Bandes, muß demnach das endlose Band und das lichtempfindliche
Papier die gleiche Bewegungsrichtung und Geschwintligkeit besitzen.
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Nach der Übertragung wird die vorläufige Aufzeichnung dadurch wieder
gelöscht, daß zwischen den Walzen 77 und 7S das dünne Papier 69 von der Wachsschicht
70 mit Hilfe von beispielsweise zwei Walzen 79 ùnfd So voneinander getrennt wird.
Dabei ist es unter Umständen vorteilhaft, noch eine Walze 8I vorzusehen, die zusammen
mit der Walze So einen solchen Druck auf die Wachsschicht ausübt, daß diese stets
wieder geglättet wird, bevor die drei Schichten zwischen den Walzen 78 und 82 wieder
miteinander vereinigt werden.
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Die vorläufige Aufzeichnung bietet jedoch für die militärische Verwendung
des Verfahrens noch1den weiteren Vorteil, daß es dadurch möglich wird, die Auswertung
der Aufzeichnungen sehr rasch durchzuführen weil die endgültige Aufzeichnung nur
einem winzigen Bruchteil der gesamten Béohachtungszeit entspricht. Würde man beispielsweise
die Aufzeichnung direkt auf 1 ichtempfindl ichem oder gewöhnlichem Papier vornehmen,
so müßte der Streifen mit praktisch der gleichen Geschwindigkeit auf seinen Inhalt
untersucht werden, mit der die Aufzeichnung vorgenommen wurde, weil der Beobachter
bei ununterbrochener Aufzeichnung sonst in sehr kurzer Zeit mit der Auswertung sehr
erheblich im Rückstand sein würde. Bei der großen mit Rücksicht auf sie Genauigkeit
der Auswertung erforderlichen Schreibgeschwindigkeit ist eine so schnelle Auswertung
sehr schwierig. Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung braucht nur etwa
der tausendste Teil an Registrierpapier überprüft zu werden, wenn beispielsweise
jede Stunde eine endgültige Aufzeichnung von der Dauer einiger Sekunden vorgenommen
wird.
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Das Verfahren kann auch entsprechend A-wendung finden zur Aufzeichnung
anderer sehr seltener kurzzeitiger Vorgänge, beispielsweise zur Aufzeichnung von
Erdbehenschwingungen.