DEL0007799MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 13. Februar 1943 Bekanntgemacht am 4. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Für die Höhenwetterbeobachtung werden, bekanntlich unter anderem Funksonden verwendet, deren Frequenz mit Hilfe von temperatur-, luftdruck- und feuchteabhängig'en Einrichtungen von den entsprechenden Wertereiemeiiten beeinflußt wird. In der Funksonde ist ein Umschalter mit Uhrwerksantrieb vorgesehen, der nacheinander die einzelnen Meßeinrichtungen kurzzeitig ah den Sander anschaltet, so daß dessen Frequenz abiwechselnd die Augenblidkstemperatur, den Luftdruck und die Feuchte übermittelt. Am Boden werden die entsprechenden Frequenzen mit einem geeigneten Empfänger festgestellt und daraus die Wetterwerte ermittelt.

Da für die Gewinnung eines klaren Bildes über den Temperatur-, Druck- und, Feuchteverlauf in Abhängigkeit von der Höhe eine große Anzahl von Einzelmessungen notwendig ist, derein Zeitpunkt genau festliegen, muß, sind für die Auswertung unbedingt Registriergeräte !notwendig, die jeda Messung aufzeichnen. 'Bisher wüfdei die Abstimmung· d:es Bodehempfängefs von Hand so> länge geändert, bis er in, Resonanz niit dem Sondensender war, sodann wurde auf einem Registrierstreifen die Aügenblicksfreqüenz gekennzeichnet. Mit diesem Verfahren kann keine genügend größe Zahl von Messungen in der Zeiteinheit durchgeführt werden und die Bedienung der Geräte ist mühsam und setzt gutgeschulte Hilfskräfte voraus.

Die Erfindung stellt, sich, die Aufgabe, die Bedienung der Bodengeiräte zu vereinfachen und gleichzeitig die Zahl von Messungen während eines

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Sondenaufstieges erheblich zu. erhöhen. Die Erfindung hat einen Frequenzschreiber zum Gegenstand, der dadurch, gekennzeichnet ist, daß die Abstimmung eines Hochfrequenzempfängers periodisch in schneller Folge den Frequenzbereich der Sonde überstreicht! und mit dem Abstimmantrieb Schreibgeräte gekuppelt sind, die beim Durchgang der Empfängerabstimmung durch die Augenblicksfrequenz der Funksonde mit Hilfe der Empfangs- spannung betätigt werden.

Frequenzschreiber nach der Erfindung können nun nicht nur für den angegebenen Zweck, sondern auch in vielen anderen Fällen mit besonderem Erfolg verwendet werden. Zum Beispiel leisten sie bei der Entwicklung und Prüfung von Sendern, für die Untersuchung des Eiriliäuffehlers und der Frequenzstabilität «bei Temperatur- und Speisespannungsschwankungen gute Dienste. Empfänger, die einen bestimmten. Frequenzbereich dauernd, absuchen, sind an sich für andere Zwecke bekannt. Zu Frequenzregistrieirungen wurden sie bisher nicht benutzt. Der Antrieb¹ dieser Empfänger wird jedoch in der Regel stillgesetzt, sobald ein Sender aufgefunden, ist. Dagegen läuft bed, der erfindungsgemäßen Einrichtung der Antrieb weiter und es

,... erfolgt selbsttätig, eine Registrierung des festgestellten Frequen.zwertes. In Abb·, ι ist der¹ Grundgedanke der Erfindung symbolisch dargestellt. Die Abstimmung eines Empfängers ι wird, durch den Antrieb¹2 fortlaufend, geändert, so daß sie periodisch in schneller Folge den Frequenzbereich der Sonde überstreicht..An den. Empfängerausgaing ist über einen Tiefpaß 3 eine Schreibvorrichtung 4 angeschlossen,. Diese besteht im wesentlichen aus einem Kraftmagneten 5, der bei jedem Durchgang der Empfängerabstimmung durch die augenblickliche Senderfrequenz über den, Tiefpaß 3 Spannung erhält und dann einen· vom Antrieb 2 entsprechend der Bewegung der- Abstimmittel des Empfängers 1 verstellten Schreibstift betätigt. Abb. 2 zeigt ein Stück eines Registrierstreifens mit Meßwerten α für den Lufdruck, b für die Temperatur, c für die Feuchte und mit Zeitmarken d. Solche Aufzeichnungen können z. B. mit Schreibvorrichtungen nach Abb. 3 und Abb. 4 erhalten werden. An den dort dargestellten zwei Ausführungsbeispielen sollen nun noch konstruktive Gesichtspunkte, die für die praktische. ,Durchbildung der Erfindung wichtig sind, erläutert werden.

Der sehr einfache Schreibzusätz nach Abb. 3 besteht aus einem'..Antriebsmotor 6, auf dessen Achse 7 das nicht "dargestellte Abstimmittel des Empfängers angeordnet ist. Die gleiche Achse trägt die Rolle 8, über die ein, endloses Stahlband, 9 läuft, welches Schreibstifte 10 trägt. Diese berühren die Papierfläche nur, wenn der Kraftmagnet 12 seinen Anker 13 anzieht, da dieser dann durch eine Schiene 14 die Papierfläche etwas anhebt. Dies geschieht, wie oben beschrieben, immer dann, wenn, die durch den Antriebsmotor 6 dauernd geänderte Empfängeräbstimmung mit der Augenblicksfrequenz der" Sonde übereinstimmt. Das Schreibpapier 11 wird, in .irgendeiner üblichen, nicht dargestellten Weise zeit-proportional gefördert. Bei dieser Vorrichtung ist das Abstimmittel so ausgebildet, daß es durch den Abstimmantrieb dauernd in der gleichem Richtung durchgedreht werden kann. Um Doppeldeutigkeiten der geschriebenen. Marken auszuschließen, sind nur so viele Schreibstifte 10 vorgesehen, daß entweder nur bei- zunehmender oder nur bei abnehmender Empfängerfrequenz Marken geschrieben werden, während in den dazwischenliegenden Zeiten, in 'denen der Frequenzzuwachs das entgegengesetzte Vorzeichen hat, sich kein, Schreibstift über der Schreibfläche befindet.

Die Geschwindigkeit der Abstimmänderung wird zweckmäßig so> gewählt, das einerseits eine genügende Anzahl von Meißpunkten in der Zeiteinheit geschrieben werdeni, daß aber andererseits die Schwankungen der Zeitverzögerung zwischen der Frequenzübereins-timmung und dem Anzug der Schiene 14 noch, innerhalb der Ablesegenauigkeit bleiben. Zweckmäßig wird bei der Wahl derDurchdrehgeschwindigkeit auch der Schaltrhythmus des Uhrwerks der Funksonde berücksichtigt. Ist die Du'rchdehgeschwindigkeit des Bodenempfängers etwa, gleich der Schaltzeit der Funksonde, jedoch etwas größer als sie, so¹ wird, jeweils nacheinander bei dem ersten Durchgang der Luftdruckwert, beim zweiten der Temperaturwert, beim dritten der Feuchtewert, beim vierten wieder der Luftdruckwert der Frequenz usw. geschrieben, . so daß die aus solchen Punkten gewonnenen Kurven gleichmäßig mit Meßpunkten belegt sind. Verwendet man als Abstimmantrieb einen geschwindigkeitsgeregelten Motor, z. B. einen Synchronmotor, der aus einem frequenzgeregelten Generator gespeist wird, oder einen. Antrieb mit uhrwerkähnlicher Regelung, so kann dieser gleichzeitig zur zeitproportionalen Papierförderung benutzt werden.

Statt das Papier gegen den Schreibstift zu drücken, kann auch dar Schreibstift, gegen die Papierfläche gedrückt werden. Das hat häufig Vorteile, da, dann der Kraftmagnet wesentlich kleiner ausgebildet werden kann und daher weniger träge arbeitet. Ein Ausführungsbeispiel gibt die Abb. 4, die noch eine Reihe weiterer wichtiger Konstruktionseinzelheiten, zeigt. Der geschwindigkeitsgeregelte Motor 16 treibt die Achse 17- des Abstimmmitteils über eine Untersetzung 18 und eine Kurbelschleife an. Die Kurbelschleife wird durch den Bolzen 19, der auf dem letzten Zahnrad des Untersetzungsgetriebes 18 angebracht ist und durch einen Schlitz 24 des Schwenkarmes 22 gebildet. Dadurch wiird die Drehbewegung des Motors in eine Pendelbewegung des Abstimmittels umgewandelt. Dies hat den Vorteil, daß der Schreibstift 20 mit seinem Magneten 21 auf einem Schwenkarm 22 angebracht werden, kann, der starr mit der Achse 17 verbunden ist. Infolgedessen ist jeder tote; Gang zwischen Abstimmittel und Schreibstift ausgeschaltet, wenn nur die Lagerung der Achse 17 und des. Schreibstiftes 20 praktisch luftlos ausgeführt wird, was durchaus möglich ist.

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Außerdem kann die Bewegung des Abstimmittels in dem Sinne ungleichförmig gemacht werden, daß der Rückweg, der zur Aufzeichnung von Marken nicht ausgenutzt wird, wesentlich schneller erfolgt als der Hinlauf, der für die Messungen ausgenutzt wird. Ein Verhältnis der Zeiten von ι : 3 ist ohne Schwierigkeit zu erreichen. Der den Schreibstift andrückende Kraftmagnet 21 kann sehr klein gehalten werden, da er nur impulsweise erregt wird und verhältnismäßig kleine Kräfte ausüben muß. Abb. 5 zeigt einem Schnitt durch, einen Kraftmagneten in mehrfacher Vergrößerung. Daraus ist ersichtlich,, daß der Magnet als Topfmagnet mit scheibenförmigem Anker23.ausgebildet ist. Durch einen nicht dargestellten Schalter wird der Stromkreis, der die Wicklung 30 enthält, während des Rücklaufes des Abstimmantriebes unterbrochen. Statt der Unterbrechung des Magnetkreises kann während des Rücklaufes auch der Empfänger in irgendeiner an sich bekannten Weise unwirksam gemacht werden.

Der Papiervorschub erfolgt durch den Motor 16 beim Rücklauf des Schwenkarmes 22 über ein nicht dargestelltes einseitig wirkendes Klinkengesperre. Das hat den Vorteil, daß das Papier bei der Messung nicht bewegt wird und daß der Vorschub etwa in der Art wie der Zeilenvorschub bei der Schreibmaschine stufenweise veränderbar¹ ausgebildet werden kann. In Abb. 4 ist außer den bisher beschriebenen Teilen noch ein Rändelrad 25 zum Hand vorschub des Registrierstreifens und ein Bügel 26 zu sehen, welcher eine Reihe von Schreibstiften 27 zum fortlaufenden Schreiben von Ordinatenlinien und einen Magneten 28 trägt, welcher einen Schreibstift zum Schreiben von Zeitmarken am Rand des Registrierstreifens 29 betätigt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beiden gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese stellen vielmehr nur praktisch erprobte, ,zweckmäßige Konstruktionen dar. Es ist aber durchaus auch möglich, Konstruktionen zu verwenden, die den für Registriergeräte bekannten Fallbügelschreibern nachgebildet sind.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Frequenzschreiber, insbesondere für Funksonden, deren Frequenz von, den wetterbestimmenden Elementen, (Luftdruck, Temperatur, Feuchte) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung eines Hochfrequenzempfängers periodisch in schneller Folge den, Frequenzbereich der Funksonde überstreicht und daß mit dem Abstimmantrieb Schreibgeräte gekuppelt sind, die beim Durchr gang der Empfängerabstimmung durch die Augenblicksfrequenz der Funksonde mit Hilfe der Empfangsspannung betätigt werden.

2. Schreibzusatz für Bodenempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle der Abstimmittel eine Antriebsrolle

(8) für ein endloses Band (9) befestigt ist, welches Schreibstifte (10) trägt, gegen die das in üblicher Weise zeitproportionäl geförderte Schreibpapier beim Durchgang der Empfängerabstimmung durch die augenblickliche Senderfrequenz durch das Ansprechen eines Kraftmagneten angedrückt wird.

3. Schreibvorrichtung für Bodenempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Abstimmkoindensator gemeinsam bewegte Schreibstift beim Durchgang der Empfängerabstimmung durch die Senderfrequenz durch, das Ansprechen eines Kraftmagneten gegen die Papierfläche gedrückt wird.

4. Empfänger nach Anspruch"!:, dadurch gekennzeichnet, daß der gleiche Motor zum Abstimmantrieb' und zur Förderung des Schreibpapiers dient.

5. Empfänger mach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstimmkondiensator dauernd in der gleichen Richtung durchgedreht wird und daß der Schreibstift so- angeordnet ist, daß er entweder nur bei steigender oder bei fallender Empfangsfrequenz schreibt.

6. Empfänger nach Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß der Abstiimmkondensator und der Schreibstift von einem dauernd; in gleicher Richtung laufenden Motor pendelnd;,

z. B. mit Hilfe einer Kurbelschleife bewegt werden.

7. Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklauf von Kondensator und Schreibstift wesentlich schneller erfolgt als der allein zur Messung benutzte Hinlauf.

8. Schreibvorrichtung für Empfänger nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (20) mit dem Anker (23) eines kleinen Topf magneten (21) starr verbunden ist, der von einem Schwenkarm, (22) getragen wird, welcher mit der Achse des Abstimmkondensators starr verbunden ist.

9. Schreibvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schreibstift tragende Schwenkarm (22) einen Längsschlitz (24) besitzt, der einen. Teil der Kurbelschleife für den Kondensatorantrieb bildet.

10. Schreibvorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Papiervorschub während, des Rücklaufes, von Kondensatoir und Schreibstift über ein einseitig wirkendes Gesperre vom Kondensatorantrieb aus erfolgt.

11. Schreibvorrichtung nach Anspruch 3 bis· 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Papier-Vorschub vorzugsweise in Stufen einstellbar ist.

12. Schreibvorrichtung nach . Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Schreibstifte zum Schreiben von Zeitmarken auf dem Schreibpapierstreifen, vorgesehen sind:.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen