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Ständig auf Betriebsbereitschaft überwachbare Geräuschmeldeeinrichtung
Bei bekannten Geräuschmeldeeinrichtungen drückt ein Kontaktstift auf die Membran
eines Mikrofons, und diese bilden gemeinsam einen Ruhekontakt, über den ein Dauerstrom
fließt, der bei jeder Stromunterbrechung Alarm auslöst. Die Meldeeinrichtung wird
also gegen mechanische Eingriffe von selten eines Störers und auf Kontaktschwierigkeiten
ständig überwacht, und außerdem lösen Erschütterungen der Membran durch ein zu meldendes
Geräusch ebenfalls Alarm aus. Die an sich erstrebenswerte Verwendung hochempfindlicher
Mikrofone ist jedoch für eine solche Anlage nicht sinnvoll, da der Stift die Empfindlichkeit
herabsetzt und auch durch die Verwendung von Verstärkern die Meldeeinrichtung nicht
empfindlicher gemacht werden kann.
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Andere bekannte Anordnungen verwenden zur Geräuschüberwachung normale
Mikrofone, an die zwei Relais unterschiedlicher Empfindlichkeit angeschlossen sind.
Hierbei wird der Meldekreis ebenfalls durch Ruhegleichstrom überwacht, und zwar
schließt das unempfindliche Relais bei Unterbrechung des Ruhestromes den Alarmstromkreis,
während die vom Mikrofon veranlaßten Stromschwankungen den Anker des empfindlichen
Relais betätigen und damit ebenfalls den Alarmstromkreis einschalten. Bei anderen
Geräuschmeldeeinrichtungen wird schließlich ein Mikrofon ständig von einem Dauergeräusch
beaufschlagt und dadurch über Verstärker ein Alarmgeber gesteuert, der diesen Teil
der Anlage ständig auf Betriebsbereitschaft überwacht. Änderungen dieses Dauergeräusches
bzw. zusätzlich auftretende Geräusche werden von einem Differenzierglied erfaßt
und steuern ihrerseits mittels einer nicht überwachbaren Verstärkerschaltung einen
zweiten Alarmkreis. All die bisher genannten Anordnungen verwenden also entweder
Gleichströme zur Ruhestromüberwachung und erfordern dann sehr aufwendige Gleichstromverstärker,
oder bei den mit Ruhewechselstrom überwachten Geräuschmeldeeinrichtungen sind nur
die Leitungen und Teile der Auswerteschaltung, dagegen die den eigentlichen Alarmstromkreis
schaltenden Verstärker selbst nicht durch Ruhestrom überwacht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch Wechselruhestrom
überwachbare Geräuschmeldeeinrichtung zu schaffen, die deshalb einfach Wechselspannungsverstärker
verwenden kann, und trotz geringem Aufwand vom Mikrofon bis zu dem den Alarm selbst
auslösenden Schalter dauernd überwachbar ist.
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Bei der ständig auf Betriebsbereitschaft überwachbaren Geräuschmeldeeinrichtung
nach der Erfindung ist in dem Ruhestromkreis zwischen dem Mikrofon und dem Auslöseschalter
ein Spannungsteiler, z. B. ein Differentialübertrager mit unterschiedlichem Teilungsverhältnis,
vorgesehen, der durch zwei seiner Stromzweige den Steuerkreis des Auslöseschalters
unterschiedlich und entgegengesetzt beeinflußt und in dessen den Auslöseschalter
stärker beeinflussendem Stromzweig ein an sich bekannter, durch eine Gleichstromquelle
entgegen seiner Durchlaßrichtung vorgespannter Richtleiter liegt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Schallgenerator schwacher
Intensität und/oder über dem Hörbereich liegender Tonfrequenz das Mikrofon oder
auch ein Wechselstromgenerator das Mikrofon bzw. einen Verstärker elektrisch mit
einer bestimmten Frequenz beaufschlagen und so den Ruhestrom erzeugen. Es ist auch
vorteilhaft, einen dem Mikrofon nachgeschalteten Verstärker in Rückkopplungsschaltung
als Ruhestromgenerator zu verwenden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus mehreren in den
Zeichnungen dargestellten Schaltungsbeispielen. Es zeigt Fig.1 eine Geräuschmeldeeinrichtung,
die aus einem Mikrofon, einem Verstärker und zwei Relais unterschiedlicher Ansprechempfindlichkeit
besteht, Fig.2 eine Geräuschmeldeeinrichtung mit einem Relais und einer dazu parallel
geschalteten Gasentladungsröhre, Fig. 3 eine Geräuschmeldeeinrichtung für Ströme
unterschiedlicher Frequenz, Fig. 4 eine Geräuschmeldeeinrichtung mit Transistoren
in Rückkopplungsschaltung als Verstärker, bei
der Ströme unterschiedlicher
Frequenz zur Ruhestromüberwachung und Alarmgabe verwendet werden, Fig. 5 eine Geräuschmeldeeinrichtung
mit Transistoren in Rückkopplungsschaltung als Verstärker, bei der Ströme unterschiedlicher
Stärke zur Ruhestrom-Überwachung und Alarmgäbe verwendet werden.
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In Fig. 1 wird durch den Schalter Sch 1 der Ruheenergiegenerator
GR 1 eingeschaltet und damit das Mikrofon M der Geräuschmeldeeinrichtung zu deren
ständiger überwachung mit Schallenergie beaufschlagt. Über den Verstärker V wird
durch die Ruheenergie das abfallverzögerte, stromempfindliche ;Relais X erregt,
wohingegen die Schallenergie das weniger stromempfindliche, anzugsverzögerte Relais
Y nicht ansprechen läßt.
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Durch seinen Kontakt x schließt das Relais X die Meldeschleife einer
Brückenschaltung, deren eine Diagonale an Wechselspannung liegt, während in den
Nullzweig der Alarmgeber W eingeschaltet ist. Wird der Schalter Sch2 geschlossen,
so erfolgt unter der Voraussetzung, daß die vier Brückenwiderstände Rl; einander
angepaßt sind, keine Alarmgabe. Wird dagegen aus irgendeinem Grunde- beispielsweise
durch Kontaktschwierigkeiten der Kontakte x oder y 2, Eingriffe eines Störers in
die Meldeschleife oder eine Störung in der Geräuschmeldeeinrichtung selbst, welche
das Relais X zum Abfallen bringen - der Schleifenstromkreis unterbrochen, so erfolgt
zwangläufigAlarm, und damit wird angezeigt, daß etwas an der Anlage nicht in Ordnung
ist.
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Entsteht am Alarmort ein Dauergeräusch, beispielsweise durch einen
Angriff auf einen Kassenschrank, so wird durch die Alarmenergie das Mikrofon M zusätzlich
mit Schallenergie beaufschlagt. Da die Alarmenergie vom Alarmgenerator GA jedoch
wesentlich größer als die Schallenergie vom Ruheenergiegenerator GR 1 ist, bringt
die Schallenergie das anzugsverzögerte Relais Y über das Mikrofon
M und den Verstärker V zum Ansprechen. Das Relais Y hält sich
dann über seinen Kontakt y 1 selbst. Gleichzeitig . unterbricht sein Kontakt y 2
die Meldeschleife und veranlaßt so die Alarmgabe.
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Das Relais Y ist deshalb anzugsverzögert, daß kurze ortsübliche Geräusche
die Anlage nicht zum Ansprechen bringen, und aus dem gleichen Grunde soll das Mikrofon
möglichst in dem zu schützenden Gegenstand, also beispielsweise in dem Kassenschrank,
untergebracht werden. Damit andererseits eine kurzzeitige Störung, beispielsweise
ein kurzer Ausfall der Spannung, nicht sofort die Ruhestromüberwaehung ansprechen
läßt, ist das Relais X abfallverzögert.
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In Fig. 2 wird ein Wechselstromgenerator GR 2 verwendet, der seine
Energie unmittelbar elektrisch ohne den Umweg über die Tonfrequenz an das Mikrofon
M abgibt. Der Alarmgeber W wird hier durch ein abfallverzögertes Relais Z betätigt,
dem eine Gasentladungsröhre GL parallel geschaltet ist. Wird durch den Schalter
Sch l der Wechselstromgenerator GR, und damit die Geräuschmeldeeinrichtung
eingeschaltet, so wird das Relais Z über den Richtleiter RL 1 erregt, nachdem der
Schaltkontakt Schl' nur verzögert geschlossen wird. Dadurch öffnet der Kontakt z
1, und der Kontakt z2 schließt. Die Spannung des Wechselstromgenerators GR 2 und
die Verstärkung des Verstärkers V müssen dabei so gewählt werden, daß die verstärkte
Spannung am Relais Z im Ruhezustand der Anlage unter der Zündspannung der Gasentladungsröhre
GL bleibt. Der Stromkreis in der Meldeschleife ist also damit durch den Kontakt
z2 geschlossen, und deshalb erfolgt keine Alarmgabe. Gelangen nunmehr irgendwelche
Alarmgeräusche auf das Mikrofon M, so werden diese durch den Verstärker in eine
so hohe Spannung umgewandelt, daß die Gasentladungsröhre GL zündet und damit das
Relais Z abfällt, wobei sein Kontakt z 1 in Verbindung mit dem Schutzwiderstand
SR das Wiederansprechen des Relais Z verhindert. Der Kontakt z 2 unterbricht die
Meldeschleife, und damit wird Alarm gegeben.
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Bei der Schaltung gemäß Fig. 3 wird ein definierter Teil der im Verstärker
V 2 entstehenden Wechselstromenergie elektrisch durch die Rückkopplungsleitung RK
wieder in das Mikrofon M eingespeist. Die dadurch zum Schwingen veranlaßten Verstärker
V 1, V 2 bringen das Relais Z zum Ansprechen. Für diese Ruhestromüberwachung wurde
eine unterhalb des Tonfrequenzbereichs liegende Frequenz gewählt. Gelangt nun ein
Alarmgeräusch an das Mikrofon M, so wird der dadurch im Mikrofon M entstehende und
im Tonfrequenzbereich liegende Wechselstrom yom Verstärker V 1 verstärkt
und gelangt über den Hochpaß HP zum Richtleiter RL 2. Diese dabei entstehende
Regelgleichspannung verringert den Verstärkuggsgrad des Verstärkers V 2 so weit,
daß er gesperrt wird und das Relais Z abfällt. Der Kontakt z 1!, wie schon in Fig.
2 erwähnt, hindert das Relais Z, wieder anzusprechen. Der Kontakt z2 unterbricht
die Meldeschleife und gibt Alarm.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Geräuschmeldeeinrichtung ist der Transistor
T3 über die Widerstände R 3, R 6, R 7 auf den Transistor T 1 rückgekoppelt, so daß
die Anlage dauernd von einem Ruhestrom entsprechend der Eigenfrequenz der Anlage
durchflossen wird und dadurch das Relais Z anspricht. Gelangt Alarmenergie höherer
Frequenz auf das Mikrofon M, so wird diese durch die Transistoren T1 und T2 verstärkt
und passiert dann den Kondensator C 6 kleiner Kapazität, der einen Hochpaß darstellt
und deshalb den Ruhestrom niedriger Frequenz nicht durchläßt. Durch den Übertrager
Ü1 mit einem übersetzungsverhältnis von z. B. 1 : 2 wird die durch die Alarmenergie
mit höherer Frequenz verursachte Spannung hochtransformiert, und ihre positiven
Halbwellen gelangen über den Richtleiter RL 2 an die Basis des Transistors T3, den
sie dadurch sperren. Das Relais Z fällt ab und bewirkt Alarm, ebenso wie in den
vorhergehenden Figuren.
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In Fig. 5 ist eine der Fig. 4 ähnliche Schaltung dargestellt, in der
die Ruhe- und die Alarmenergie im gleichen Frequenzbereich liegen können. Die Ruheenergie
ist dabei wesentlich schwächer als die Alarmenergie bemessen, so daß der Transistor
T3 zunächst stromdurchlässig wird, also das Relais Z anzieht. Gelangt dagegen die
stärkere Alarmenergie auf das Mikrofon M, so wird diese durch die Transistoren
T 1
und T2 verstärkt und dann durch den Übertrager Ü2 so umgespannt, daß die
in der Wicklung w 5 des Übertragers ü2 entstehende Spannung die an die Wicklung
w5 gelegte negative Vorspannung U2 übersteigt. Eine der beiden in der Wicklung w5
entstehenden Halbwellen gelangt also über den Richtleiter RL3 an die von Masse abgewandte
Seite des Widerstandes R 11. Wenn diese den Richtleiter RL3 passierende positive
Halbwelle den Wert der in der Wicklung w 4 erzeugten negativen Halbwelle übersteigt,
kann letztere den Transistor T3 nicht mehr stromeitend machen, so daß das Relais
Z abfällt und. damit,
wie in den vorhergehenden Figuren bereits
erwähnt, den Alarm auslöst.