DE957053C

DE957053C - Steuereinrichtung, bei welcher ein akustisches Signal einen elektrischen Stromkreis steuert

Info

Publication number: DE957053C
Application number: DEH10686A
Authority: DE
Original assignee: ELISABETH HANNEMANN GEB PIECHO
Current assignee: ELISABETH HANNEMANN GEB PIECHO
Priority date: 1951-12-08
Filing date: 1951-12-08
Publication date: 1957-01-31

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 31. JANUAR 1957

H 10686 VIIIi j 21 c

Es sind Vorrichtungen bekanntgeworden, bei welchen durch optische oder akustische Mittel· ein Autofahrer auf das Ertönen der Hupe eines hinter ihm fahrenden: Fahrzeuges aufmerksam gemacht wird. Bei diesen Einrichtungen wird ein Signal aus dem allgemeinen Störspiegel herausgehoben und ein anderes Signal ausgelöst, so daß dem Fahrer des zu überholenden Fahrzeuges mit größter Sicherheit ein Zeichen zu dieser Vornahme gegeben wird. Außerdem sind Kohlestabmikrophone vorgeschlagen worden, bei welchen ein schlecht leitender Stab je nach d'er Schallstärke durch einen gut leitenden zweiten Stab mehr oder weniger kurzgeschlossen und dadurch der beim Mikrophon erwünschte Effekt der Umsetzung einer akustischen Schwingung in die Änderung des elektrischen Stromes erreicht wird. Zum Stillsetzen von Maschinen beim Eintritt eines Unfalls bedient man sich nach einer Unterweisung eines Mikrophons, das im nächster Nähe der zu beeinflussenden Maschine eingeschaltet ist. Bei dieser Einrichtung reagiert die Sicherheitsvorrichtung auf jeden Laut. Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung, bei welcher ein akustisches Signal einen elektrischen Stromkreis steuert und im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen das Hauptmerkmal aufweist, daß ein auf einen bestimmten Ton abgestimmter Hohlraum, dessen Luftraum durch Resonanz mit dem auslösenden Ton zum Mitschwingen gebracht wird, durch d'ie so erhaltene mechanische Energie einen über eine Membran mechanisch gekoppelten elektrischen Kontakt steuert.

Der Kontakt ist nach Art eines Kohlemikrophons, wie Kohlestabmikrophon od. ä., ausgebildet. Im weiteren Ausbau ist der durch sein Gewicht geschlossene Kontakt derart gestaltet, daß er durch die Bewegung der Membran geöffnet wird. Außerdem ist der Kontakt in einer anderen Konstruktion als Ruhestrom- oder Arbeitsstromkonrtakt ausgebildet.

Der Hohlraum enthält an einem Ende eine Mem-ίο bran oder eine leicht beweglich aufgehängte Platte, wobei es sich als zweckmäßig erwiesen hat, letztere in einem geringen Abstand vom Ende des Hohlraumes zu befestigen.

Das andere Ende des Rohres kann offen bleiben. Bei dieser Ausbildungsform ist das Relais besonders empfindlich, aber nicht genau abgestimmt, so daß es auch durch Töne beeinflußt werden kann, die außerhalb des eigentlichen Resonanzgebietes liegen bzw. daß es auf lautere Geräusche reagiert. Verschließt man hingegen auch das andere Ende des Rohres durch eine durchbohrte Platte, dann wird die Abstimmung auf Kosten der Empfindlichkeit verringert.

Als elektrischer Kontakt kann beispielsweise ein Kohlemikrophon benutzt werden, das direkt auf die Membran des Resonators aufgesetzt ist. Es fließt ein Strom, während keine akustische Beeinflussung stattfindet. Trifft nun ein entsprechender Ton auf eine Einrichtung, dann wird der Widerstand des Systems erhöht, z. B. von· 50 auf 500 0hm, so daß der Strom entsprechend verringert wird.

Die näheren Einzelheiten der Erfindung sind in der Beschreibung unter Hinweis auf die Zeichnung beispielsweise erläutert. Die Zeichnung zeigt die Erfindung beispielsweise in schematisch dargestellten Ausführungsformen.

Abb. ι stellt im Längsschnitt ein Relais im Zusammenbau dar, in

Abb. 2 ist eine Abänderung desselben gezeigt; Abb. 3 gibt eine weitere Entwicklung des Erfindungsgegenstandes .

Gemäß der Abb. 1 bedeutet 1 ein Rohr beliebigen Querschnittes. Ein Ende des Rohres hat eine gelochte Scheibe 2 als Boden, während das andere Ende des Rohres eine Membran 3 trägt, die einen kleinen Kohlekörper 4 mit einer zylindrischen Bohrung hält. Unter dem· Kohlekörper 4 ist ein weiterer, ebenfalls mit einer zylindrischen Bohrung ausgestatteter Kohlekörper 6. Zwischen den beiden Kohlekörpern4 und 6 befindet sich ein z.B. zylindrischer Kohlestab 5, der auf seinen beiden Enden konische Ansätze hat, mit welchen er Kontakt zu den Kohlekörpera 4 und 6 herstellt. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Kohlestab 5 unter einem Winkel von etwa 30⁰ geneigt anzubringen.

Das Rohr 1 und der Kohlekörper 6 sind auf einem Grundbrett 7 angeordnet, das zweckmäßig auf Schwammgummifüßen 8 gesetzt ist, um Schallvorgänge durch Erschütterungen auszuschließen. Von den Kohlekörpern 4 und 6 gehen Anschlüsse über eine Stromquelle andiezubeeinflussendenStellen ab.

Beim Mitschwingen des Hohlraumes mit einem Ton wird nun der Widerstand der aus den Kohlekörpern bestehenden. Kombination geändert. Es hat sich dabei gezeigt, daß die Widerstandsunterschiede größer und reproduzierbarer als bei dem normalen Mikrophon sind.

Wie die Abb. 2 zeigt, trägt die Membran 3 ein Kontaktplättchen 9, gegen welches mit leichtem Druck ein am Stäbchen 11 beweglich aufgehängtes Kontaktplättchen 10 liegt.

Die Abb. 3 zeigt statt einer Membran eine leichte. beweglich aufgehängte Platte 12, die sich in einem Abstand von etwa 1 mm vom Ende des Rohres 1 befindet. Durch einen akustischen Vorgang, z. B. Signal, wird dieses Plättchen gegen den Resonator (Rohr 1) gezogen und öffnet beispielsweise einen Kontakt 13, 14.

Ein wichtiger Punkt bei dem Betrieb der beschriebenen Kontaktanordnungen ist die Stromversorgung. Die Versuche haben gezeigt, daß die Benutzung von normalen Batterie- oder anderem Gleichstrom nur schwer zu brauchbaren Ergebnissen führt. Wechselstrom ist dagegen gut geeignet, und es ist gelungen, Spannungen bis herab zu z. B. 20- Volt zu verarbeiten.

Wenn .die Anordnung besonders empfindlich werden soll, nimmt man den Schaltvorgang zweckmäßig über ein Relais vor, welches durch den beschriebenen Kontakt betätigt wird. Dies wird auch sonst meist notwendig sein, weil die beschriebenen Kontakte 5 am sichersten als Ruhestromkontakte arbeiten. Im allgemeinen genügt ein normales Wechselstromrelais.

Zur weiteren Steigerung der Empfindlichkeit hat sich eine Schaltung als geeignet erwiesen, bei welcher der Kontakt einen Wechselstrom steuert, dieser aber durch eine der üblichen Gleichrichteran-Ordnungen fließt, so daß ein empfindliches Gleichstromrelais betätigt werden kann.

Das beschriebene Relais eignet sich nicht nur für alle Steuerungszwecke und Starkstromanlagen, sondern auch für Spielzeuge, z. B. für elektrische Modelleisenbahnen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Steuereinrichtung, bei welcher ein akustisches Signal einen elektrischen Stromkreis steuert, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einen bestimmten Ton abgestimmter Hohlraum, dessen Luftraum durch Resonanz mit dem auslösenden Ton zum Mitschwingen gebracht wird, durch die so erhaltene mechanische Energie einen über eine Membran mechanisch gekoppelten elektrischen Kontakt steuert.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt nach Art eines Kohlemikrophons, wie Kohlestabmikrophon od. ä., ausgebildet ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch sein Gewicht geschlossener Kontakt (9, 10) durch' die Bewegung der Membran (3) geöffnet wird.

4· Steuereinrichtung nach Anspruch ι bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt als Ruhestrom- oder Arbeitsstromkontakt ausgebildet ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Relais größerer Leistung mit einem nach den vorangehenden Ansprüchen ausgebildeten Kontakt geschaltet ist und durch diesen beeinflußt wird.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß niedergespanniter Wechselstrom angewandt wird.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem mit Wechselstrom durch das Relais beeinflußten Stromkreis nach Gleichrichtung ein weiteres empfindliches Relais angeschlossen ist.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlestab (5) zwischen seinen Kontaktstützen (Kohlekörpern 4, 6) in geneigter Lage, z. B. unter einem Winkel von 30⁰, eingesetzt ist.

9. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand des Hohlraumes gelocht ist.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Starkstromkreisen eingeschaltet ist.

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie für Steuerungszwecke in Schwachstromanlagen, Spielzeugen oder Modelleisenbahnen eingebaut ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 151348, 572236, 368.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen