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Anordnung zur Einschaltung von Alarmanlagen Es ist eine Anordnung
zur Einschaltung von Alarmanlagen, insbesondere akustischen Alarmanlagen, durch
eine bestimmte Folge von akustischen Signalen vorgeschlagen worden, indem 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. Bei dieser
Anordnung konnte auch bei gewissen Abweichungen von der vorgeschriebenen akustischen
Signalfolge noch eine Einschaltung der Alarmanlagen zustande kommen.
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Diese Möglichkeit der Fehleinschaltung wird gemäß der vorliegenden
Erfindung beseitigt und die ältere Anordnung dadurch selektiver ausgestattet, daß
die von den verschiedenen akustischen Signalen betätigten Schaltmittel, die entsprechend
der Reihenfolge der eintreffenden Signale ,die Einschaltung der Signale stufenweise
vorbereiten, bei einem Abweichen irgendeines der Signale der Folge von seiner vorbestimmten
Zeitdauer die betätigten Schaltmittel die stufenweise Vorbereitung unterbrechen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der weiteren Erfindung werden
nach der endgültigen Vorbereitung der Einschaltung eines Alarms in Abhängigkeit
von darauffolgenden weiteren Signalen verschiedenartige Alarme eingeschaltet, so
daß die Alarmanlage durch die wahlweise Aussendung verschiedenartiger Alarme, wie
z. B. Heultönen, Dauertönen, mehrfach ausgenutzt werden kann.
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Ferner bringt die akustische Einschaltung an sich eine Reihe Vorteile,
indem die hohen Kosten für die Verlegung und Unterhaltung von Steuerleitungen sowie
deren zahlreiche Störungsmöglichkeiten (Sabotage, feindliche Fliegereinwirkung usw.)
bzw. bei drahtloser Steuerung der Sonderaufwand für drahtlose Sende- und Empfangseinrichtungen
vermieden wenden. Die Verwendung der Luft als Leitung begünstigt ferner dieAufstell-ung
der Alarmeinrichtungen an nach militärischen Gesichtspunkten für die Alarmierung
gut geeigneten, sonst aber schwer zugänglichen Orten, z. B. Türmen, Essen usw. Als
vorteilhaft ist auch die Verwendung der in Rede stehenden Alarmeinrichtungen zur
akustischen Einschaltung - weiterer derartiger Alarmeinrichtungen ohne wesentlichen
Sonderaufwand hervorzuheben.
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Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung zeigt
die Fig. r. Das Signal, in Abhängigkeit von dem die Alarmeinschaltung erfolgen soll
(s. Fig.3).
wird von dem Mikrophon M, auf das die Signalwellen auftreffen,
aufgenommen und über den Thermokontakt tla, dem Verstärker V zugeleitet, der die
Schwingungen ver" stärkt auf das Frequenzrelais Fr- gibt. Hat'. das empfangene Signal
die Frequenz, auf die' das Relais Fr abgestimmt ist, dann spricht das Relais Fr
an und öffnet seinen Kontakt fr, wodurch der Kurzschluß für das Relais A aufgehoben
wird. -Durch das Ansprechen des Relais A (-}-, Vorschaltwiderstand L', Relais
A, -) werden die Kontakte a, -a, geschlossen, der Kontakt a.4 geöffnet. Besteht
die Signalfolge nun z. B. aus rhythmischen Schwankungen der Tonhöhe, dann wird nach
Verlauf einer gewissen Zeit das Frequenzrelais Fr wieder abfallen und das
Relais A
wieder kurzschließen. Dieser Zustand wird dann wiederum nach einer
.dem Rhythmus des Signals entsprechenden Zeit durch erneutes Ansprechen des Frequenzrelais
Fr beendet usf. Die Kontakte a,-a,4 arbeiten also entsprechend dem Relais
Fr, also auch entsprechend dem Rhythmus der von dein Mikrophon il-I aufgenommenen
Schwankungen der Signalfolge, da die Zeit, während der das Relais Fr angesprochen
hat bzw. abgefallen ist, für die empfangene Signalfolge charakteristisch ist.
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Die Einschaltung des Alarms erfolgt also in Abhängigkeit von den Schwankungen
des Signals mittels zweier Relaisgruppen, die von dem Relais Fr- abwechselnd betätigt
werden. Die eine der beiden Relaisgruppen besteht aus den beiden abfallverzögerten
Relais I, II, die im Ruhezustand der Anlage erregt sind (-1-, I, Vorschaltwiderstand
w I, -; -E-, II, Vorschaltwiderstand w II, -). Die Kontakte ii bis 13 des
Relais I und die Kontakte 21, 22 des Relais II befinden sich im Ruhezustande
der Anlage in der gezeichneten Stellung. Spricht das Relais Fr- auf das empfangene
Signal an, dann wird zunächst das Relais I durch den Kontakt a, des Relais A kurzgeschlossen.
Dauert -die Erregung des Frequenzrelais Fr genügend lange Zeit, dann fällt
zunächst das Relais I ab und schließt seine Kontakte i i, 12. Der Kontakt i i hält
,das Relais I kurzgeschlossen (-f-, I, vH, 1z, 21, 1i, -f-), so daß das Relais I
unabhängig von dem Kontakt a, abgefallen bleibt. Über den bei Ansprechen des Relais
A ebenfalls geschlossenen Kontakt a., wird nunmehr das Relais II durch den Kontakt
12 kurzgeschlossen.
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Es sei nun zunächst angenommen, daß die einzelnen Signale der empfangenen
Signalfolgen die vorschriftsmäßige Länge besitzen. In diesem Falle sind die Zeiten,
während. denen das Relais A anspricht, so bemessen, daß zwar das Relais I in der
oben beschriebenen Weise zum Abfall gebracht wurde, nicht dagegen das Relais II,
indem vor Abfall des über die Kontakte 1a und a, kurzgeschlossenen Relais Il das
Relais Fr zum Abfall gebracht wird und dadurch über das Relais A ;::;'der
Kontakt a,2 wieder geöffnet wird.
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_"eNTach Empfang des ersten Signals der Fölge ist also der Zustand
der ersten Relaisgruppe der Anlage der, daß das Relais I abgefallen, das Relais
II dagegen erregt ist. Durch den Abfall des Relais I wurde der Kontakt
13 in der aus dem Relais TZ, bestehenden zweiten Relaisgruppe der Anlage
geschlossen und dadurch die Erregung des anzugverzögerten Relais VZ, vorbereitet
(+, a4, 22, 13, VZ" -). Fällt nun das Relais Fr
nach der Aberregung
des Relais I im Verlauf der rhythmischen Schwankungen des empfangenen Signals ab,
dann wird der Kontakt a., geschlossen, und der Erregerstromkreis für das Relais
VZ, der zweiten Relaisgruppe ist geschlossen. Bleibt das Relais Fr- genügend lange
abgefallen, dann spricht zunächst der Kontakt v~" an, wodurch sich 1'Z, in einen
Haltestromkreis legt. Bei richtigem Verlauf der Signalfolge muß nunmehr das Relais
Fr wiederum ansprechen, bevor auch- der Kontakt vM,2 geöffnet ist. Durch das erneute
Ansprechen des Relais Fr wird nunmehr wiederum das Relais II kurzgeschlossen (+,
i=, a2, 1I, +) und fällt diesmal im Gegensatz zu den Vorgängen bei der ersten Erregung
des Relais Ft- ab, falls das Relais Fr- entsprechend der vorgeschriebenen Signalfolge
genügend lange erregt ist. Durch den Abfall des Relais 1I wird nunmehr das Relais
R über den Haltekontakt vz" des Relais TZ, erregt (+, 2@", 2a, R, -), das über seinen
Kontakt r, den SchaltwerksmagnetenSchu, zum Ansprechen bringt (+, r,, Schw,
-). Die Erregung des Schaltwerksmagneten Sclut, bewirkt in der in der Fig.
2 dargestellten Weise die Einschaltung der Alarmanlage, die im Ausführungsbeispiel
aus der Sirne SII besteht. Der Kontakt sches des SchaltwerksmagnetenSclt", wird
geschlossen und bewirkt das Anlaufen des Zeitschaltwerksmötors Zlb7, der z: B. aus
einem an ein Wechselstromnetz angeschlossenen Svnchronmotor bestehen kann. Dieser
Zeitschaltwerksmotor treibt über ein Getriebe mit geeignetem Übersetzungsverhältnis
die Nockenscheiben N,, r'12, N2, die die Kontakte D, d, N steuern.
Das Zeitscbaltwerk ist, wie durch ein gestricheltes Viereck angedeutet ist, zu einer
Einheit vereinigt und besitzt die entsprechenden Anschlüsse. In der in der Fig.
2 dargestellten Weise wird der Kontakt D beim Anlaufen des Zeitschaltwerksmotors
geschlossen und dadurch der Zeitschaltwerksmotor Z 17 so lange an Spannung gelegt,
bis die Noclcenscheibe N, einen Umlauf vollendet hat und der Kontakt D sich wieder
öffnet. Die Dauer des Arbeitens des
Zeitschaltwerks ist also von
der Bemessung der Geschwindigkeit der Nockenscheibe Ni abhängig.
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Der Kontakt d des Zeitschaltwerks, der durch die Nockenscheibe N2
betätigt. wird, entspricht dem Kontakt d der Fig. i und schließt bei Anlaufen des
Zeitschaltwerkmotors ZM den Stromkreis für das Thermorelais Tla (+, d, Th,
-) für eine Zeit, .die der Einschaltungsdauer des Zeitschaltwerksmotors ZM.entspricht.
Durch das Schließen des Kontaktes d wird gleichzeitig die Betätigung des Relais
S vorbereitet, ' das durch seinen Kontakt s unter Verwendung eines Vorschaltwiderstandes
W den Sirenenmotor SM ein-bzw. ausschaltet. Der ferner von dem Zeitschaltwerk betätigte
Kontakt z der Nockenscheibe N3, der, wie aus der Fig. 2 hervorgeht, in kürzeren
Abständen geöffnet und geschlossen wird, entspricht dem- Kontakt z der Fig. i und
bewirkt die Einschaltung bzw. Ausschaltung des den Sirenenmotor SA7 steuernden Magnets
S (-f-, .d, z, S, -). Es ist ersichtlich, daß entsprechend den Nocken der Scheibe
N3 des Zeitschaltwerks der Magnet S gesteuert wird, der durch seinen Kontakts den
Sirenenmotor ein- und ausschaltet und somit ein rhythmisches Heulen der von dem
Sirenenmotor angetriebenen Sirene bewirkt.
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Durch` das Schließen des Kontaktes d, dass nach einer gewissen Zeit
zum Ansprechen des Thermorel:ais Th führt, wird nun der Thermokontakt thl und der
Verstärker V vom Mikrophon abgeschaltet, so daß während der Dauer der Aussendung
des eigenen Alarms das Frequenzrelais Fr aberregt bleibt. Diese Aberregung
des Relais Fr und damit des Relais A bewirkt nun folgendes: Durch das Ansprechen
des Relais II war durch den Kontakt 21 der Kurzschlußstromkreis für das Relais I
geöffnet (+, I, vzl2, 21, 11, +) und das Relais II in einen Kurzschlußstromkreis
gelegt (+, 1I, 21, 11, +). Sobald also das Relais A nach Unterbrechen des Thermokontaktes
tlal aberregt wurde, öffnete es seinen Kontakt a1, und das Relais I wurde erregt,
das durch seine Kontakte i i und 13 den Kurzschlußstromkreis für das Relais II und
den Haltestromkreis für das Relais VZ, öffnet. Durch Abfallen des Relais VZ, wird
dessen Kontakt vzll geöffnet, was den Abfall des Relais R und damit die Abschaltung
des Schaltwerksmagneten Schw mit sich bringt. Der zum Anlassen des Zeitschaltwerkes
(Fig.2) dienende Kontakt schw des Schaltwerksmagneten wird somit geöffnet, und die
Dauer des- ausgesendeten Signals bleibt .nunmehr allein von der Dauer der Schließung
des Kontaktes D abhängig. Nach einmaligem Umlauf der Nockenscheibe Nl wird daher
der Stromkreis des Zeitschaltwerksmotors ZM geöffnet, und die Alarmgabe durch gleichzeitiges
Öffnen des Kontaktes d beendet. Nach Ablauf einer gewissen Zeit schließt ferner
das Thermorelais Th seinen Thermokontakt thl wieder, `-°und die Anlage ist wiederum
von dem Emp-@ang einer bestimmten Signalfolge abhängig gemacht worden.
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Im folgenden wenden nunmehr die Vorgänge besprochen, die sich abspielen,
wenn das erste die Erregung des Frequenzrelais Fr mit sich bringende Signal
der empfangenen Folge zu lang ist. Wie oben beschrieben, wurde die Mindestdauer
des Signales durch die Abfallverzögerungszeit des Relais I ,gemessen, so daß zu
kurze Signale überhaupt keinen Einfluß auf die Anordnung haben. Nach Ab-'
fall
des Relais I wurde ein Kurzschlußstromkreis für das Relais II geschlossen (+, 12,
a2, II, -f-). Eine zu große Dauer des -das Relais Fr erregenden Signales
hat nun zur Folge, daß auch das Relais Il zum Abfall gebracht wird. Dadurch wird
der für das Relais I geschaffene Kurzschlußstromkreis (+, I, vzl-4, 21, 11, +) geöffnet,
da das Relais II seinen Kontakt 2i umlegt und somit für sich selbst einen Kurzschlußstromkreis
(4-, 11, 21, 1I, +) schafft. Dieses Ansprechen des Relais II hat nun zur Folge,
daß bei Aufhören des empfangenen Signals durch das Abfallen der Relais Fr und
A zunächst das Relais I wieder zum Ansprechen gebracht wird, da seine beiden
Kurzschlußstromkreise geöffnet sind und somit ebenfalls die beiden Kurzschlußstromkreise
des Relais II geöffnet und das Relais II ebenfalls zum Ansprechen gebracht wird.
Damit aber ist der Ruhezustand der Anlage wiederhergestellt, und es erfolgt keine
Einschaltung des Alarms.
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Es sei nun angenommen, daß das Relais Fr
zwar zunächst für eine
richtige Zeitdauer durch das empfangene Signal angesprochen gehalten wurde, danach
aber für eine zu lange Zeit aberregt blieb. Durch das Abfallen des Relais Fr nach
einer vorschriftsmäßig langen Erregung würde, wie oben beschrieben, der Stromkreis
für das Relais VZ, geschlossen (+, a1, 22, 13, VZI, -). Die Minimalzeit
der @ Aberregung des Relais Fr wird auch durch das Schließendes Kontaktes
v.,11 gemessen, bei deren Unterschreitung der Stromkreis für das die Einschaltung
des Schaltwerksmagneten Schw bewirkende Relais R nicht zustande kommen kann. Bleibt
das kelais Fr zu lange aberregt, dann betätigt das anzugsverzögerte Relais
VZ, außer seinem Kontakt vzll auch seinen Kontakt vzl2, wodurch der Kurzschlußstromkreis
für das Relais I (+., I, vzl2, 21, 11, -;-) geöffnet wird. Das Relais I spricht
sofort an, öffnet durch seinen Kontakt 13 den Stromkreis für das Relais VZ" das
unverzögert abfällt, wodurch
die Anlage wieder in den Ruhezustand
zurückgelangt ist.
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Da schließlich die Einschaltung des Schaltwerksmagneten Sclcw mittels
des Relais R von der Aberregung des Relais II abhängig gemacht wurde, ist in dem
Ausführungsbeispiel noch eine dritte Kontrolle für das empfangene Signal eingeführt,
die darin besteht, daß bei der zweiten Erregung des Relais Fr durch das empfangene
Signal diese Erregung mindestens eine der Abfallzeit des Relais II entsprechende
Dauer haben muß, da anderenfalls kein Stromkreis für das Relais R geschaffen wird.
Die Zahl der eingeführten Kontrollen für das empfangene Signal kann natürlich je
nach den Anforderungen, die bezüglich der Vermeidung eines Fehlalarms gestellt werden,
beliebig erweitert werden. Auch die Abhängigkeit der einzelnen Relaisgruppen voneinander
läßt starke Veränderungen zu. So wurde z. B. im vorliegenden Falle die Ausführung
so getroffen, daß während . der Zeit der ersten Aberregung des Relais
Fr
nach beginnendem Empfang des Signals eine kurzzeitige Erregung des Relais
Fr ohne Ein-$uß auf die Anlage bleibt. Dies hat sich als notwendig herausgestellt,
da es andernfalls sehr leicht möglich ist, daß überhaupt eine Signaleinschaltung
verhindert wird. Insbesondere bei Aufstellung einer solchen Alarmanlage in Städten
oder an Orten, die einen sehr starken Geräuschpegel besitzen, wird es häufig vorkommen,
daß das Relais Fr durch irgendwelche von Maschinen, Fahrzeugen o. dgl. herrührende
Signale kurzzeitig erregt wird. Dies würde bei einer Einschaltung der Alarmanlage
durch eine Signalfolge bewirken können, daß bei jeder kurzzeitigen Erregung des
Relais Fr die Anordnung zur Einschaltung des Alarms in den Ruhezustand zurückgebracht
wird, so daß trotz Empfangs der richtigen Signalfolge die Einschaltung des Alarms
verhindert wird.
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Die Anordnung entsprechend der Fig. i ist ferner so getroffen, daß
außer der Einschaltung der Alarmanlage durch eine bestimmte Signalfolge die Einschaltung
eines Alarms auch durch eine andere Signalfolge möglich ist. Hierbei ist nun darauf
zu achten, daß der auszusendende Alarm in Abhängigkeit von der empfangenen Folge
geändert werden muß.
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Außer den beiden Relaisgruppen, die zur Einschaltung des Signals in
Abhängigkeit von der einen Signalfolge dienen, I, II, f'Zl, werden daher weitere
Relaisgruppen vorgesehen, die bei Empfang einer anderen Signalfolge ebenfalls die
Einschaltung eines anderen Alarms bewirken können. Im Ausführungsbeipiel der Fig.
i ist dies durch das Relais L'7_" bewirkt,- das ebenfalls ansprechverzögert ausgebildet
ist und durch seinen Kontakt v--21 den Schaltwerksmagneten Schzu einschalten kann.
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Auch die Auslösung weiterer Signale, z. B. eines Dauersignäls, ist
verschlüsselt, indem vor Aussendung des Dauersignals eine rhythmische Zerhackung
des Sirenentones bewirkt wird. Um die Anlage möglichst einfach zu gestalten, werden
hierbei die Zeiten für die rhythmischen Schwankungen des Sirenentones so gewählt,
daß die schon vorhandenen Relaisgruppen wiederum zur Kontrolle des Signals benutzt
werden können.
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Die Fig.3 zeigt schematisch den Verlauf . des Signals eines Dauertones.
Bei Beginn des Signals steigt der Ton langsam bis zur vollen Höhe an. Bei dieser
Frequenz f1 spricht das Frequenzrelais Fr zur Zeit t1 an. Das Frequenzrelais
Fr bleibt dann trotz kleiner Schwankungen des Signaltones bis zur Zeit
t2
gehalten, bis es nach Sinken des Signaltones unter die Frequenz f1 zum
Abfall gebracht wird. Der Signalton sinkt dann noch eine Zeitlang und erreicht erst
zur Zeit z3 wieder die Frequenz f l, um dann dauernd auf voller Höhe zu bleiben.
Das Frequenzrelais Fr
wird also zunächst bei der Zeit t1 erregt und fällt
zur Zeit t2 wieder ab, bleibt dann aberregt, bis zur Zeit ts, von wo ab es dauernd
angesprochen bleibt. In der Fig. 3 ist ferner durch die gestrichelt gezeichnete
Linie der Verlauf der rhythmischen Schwankungen des Signaltones beim Empfang der
ersten Signalfolge dargestellt. Die beiden zur Einschaltung des Dauertones dienenden
Tonsch-,vankungen, wie sie in Fig. 3 schematisch dargestellt sind, entsprechen nun
zweckmäßig den Schwankungen der Signalfolge; die im zuerst beschriebenen Falle zur
Einschaltung des Alarms führten. Auf diese Weise ist es möglich, zur Kontrolle sowohl
der ersten Signalfolge wie auch zur Einschaltung des Alarms des verschlüsselten
Dauersignals die gleichen Relaisgruppen zu benutzen, wodurch eine wesentliche Vereinfachung
erreicht ist: In dem Ausführungsbeispiel der Fig. i wird nun die Kontrolle der einzelnen
Zeiten t1, t2, t3 in der oben beschriebenen Weise durchgeführt, wie in der Fig.3
durch die drei Abszissen schematisch angedeutet ist. Zur Zeit t1 beginnt das Relais
I zu arbeiten und schließt bei seinem Abfall den Kontakt 11,
der die Minimalzeit
für die erste Erregung des Relais Fr bestimmt. Danach beginnt Relais II zu arbeiten
und würde erst, wie aus Fig. 3 ersichtlich, nach der Zeit t_ seinen Kontakt 22 schließen.
Da jedoch das Relais Fr
schon zur Zeit t. aberregt wurde, bleibt das Relais
1I zunächst wirkungslos, und es beginnt das Relais [7, zu arbeiten, das zunächst
seinen Kontakt vzll schließt, der wiederum die minimale Zeit der ersten Aberregong
des
Relais Fr bestimmt. Bei längerer Erregung des Relais VZ, würde ferner der Kontakt
71z12 geschlossen werden, wodurch die Anlage .in den Ruhezustand zurückgebracht
wird; jedoch -wird dies durch das erneute Ansprechen des Relais Fr verhindert,
so daß nunmehr das Relais II wiederum zu arbeiten beginnt, das nach Ablauf seiner
Verzögerungszeit das Relais R in der oben beschriebenen Weise betätigt und dadurch
die Einschaltung der Signalanlage bewirkt. Die strichpunktierte Linie in Fig. 3
zeigt nun den Beginn des eingeschalteten Alarms, der jedoch ohne Wirkung auf das.
eigene Frequenzrelais bleibt, da zunächst beim Anlaufen des Sirenenmotors die ausgestrahlte
Frequenz nicht mit der Eigenfrequenz des Relais Fr
übereinstimmt und da zur
Zeit t5 das Relais Th anspricht und somit die Empfangseinrichtung abschaltet, bevor
der Sirenenton die das FrequenzrelaisFr beeinflussende Höhe erreicht hat. Vom Zeitpunkt
des Ansprechens des Relais R bis zum Ansprechen des ThermorelaisTlc arbeitet das
Verzögerungsrelais VZ2, das, wie Fig. i zeigt, über den Kontakt r1 des Relais R
und den Kontakt a3 des von dem Relais Fr gesteuerten Relais A nach
Ansprechen des Relais R erregt wird und, falls der empfangene Signalton das Relais
Fr dauernd erregt hält, schließlich anspricht und seinen Kontakt 71z22 schließt.
Dadurch legt es sich in einen Haltestromkreis über den Kontakt d des Zeitschaltwerks
und schließt gleichzeitig den Kontakt z des Zeitschaltwerks kurz, so daß wiederum
nur ein Dauerton ausgesandt wird. Es -ist jedoch ohne weiteres möglich, auch den
von der Alarmeinrichtung ausgesandten Ton wiederum zu verschlüsseln, indem erst
nach einmaligem Schließen und Öffnen des Kontaktes z der Kurzschluß für den Kontakt
z hergestellt wird.