DE921618C

DE921618C - Overhaul signal receiving system

Info

Publication number: DE921618C
Application number: DEP4923A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr-Ing Heimann
Original assignee: PYCHLAU KG DR
Current assignee: PYCHLAU KG DR
Priority date: 1951-01-11
Filing date: 1951-01-11
Publication date: 1954-12-23

Description

(WiGBl. S. 17E)(WiGBl. P. 17E)

AUSGEGEBEN AM 23. DEZEMBER 1954ISSUED DECEMBER 23, 1954

P 492P 492

Wiesbaden-DotzheimWiesbaden-Dotzheim

Der sich stets steigernde Verkehr auf den Landstraßen macht es unbedingt erforderlich, daß jede Art von Signalen von allen Verkehrsteilnehmern empfangen wird. Diese Forderung wird von schweren Lastwagen, insbesondere wenn diese einen oder mehrere Anhänger führen, nicht erfüllt, denn die Führer dieser Lastzüge können wegen der starken Eigengeräusche ihrer Fahrzeuge und infolge der großen Entfernung Hupsignale von nachfolgenden Kraftfahrzeugen, die überholen wollen, nicht hören. Da diese Lastzüge infolge ihres hochliegenden Schwerpunktes sich meist in der Mitte der Straße halten, um eine senkrechte Stellung der Karosserie zu erzielen, wird ein Überholen nur dann möglich, wenn der Fahrer durch Ausweichen an den Straßenrand Platz gibt.The ever increasing traffic on the country roads makes it imperative that every Type of signals is received by all road users. This requirement is supported by heavy trucks, especially if they have one or more trailers, are not met, because The drivers of these trucks can because of the strong noise of their vehicles and as a result The great distance does not give horn signals from following vehicles trying to overtake hear. Because these trucks due to their high center of gravity are mostly in the middle of the road hold in order to achieve a vertical position of the body, overtaking is only possible if if the driver gives way by swerving to the side of the road.

Um diesen Übelstand zu beseitigen, ist bereits eine Reihe von Geräten entwickelt worden, die die Signale des nachfolgenden Wagens dem Fahrer des LKW übermitteln sollen. Hierfür wurden zwei verschiedene Wege eingeschlagen, und zwar einmal der akustische und zum anderen der optische. Auf dem akustischen Gebiet hat man zunächst Anlagen geschaffen, die nur aus einem am Ende des Lastzuges befestigten Kohlemikrophon und einem im Fahrerhaus angeordneten Lautsprecher, gegebenenfalls mit zwischengeschaltetem Transformator, bestehen, der auf die vom Mikrophon aufgenommenen Hupsignale anspricht. Eine solche Ausführung ist in der Praxis jedoch völlig unbrauchbar, da die im Lautsprecher erzeugte Lautstärke in dem Geräuschpegel des Führerhauses völlig untergeht. Infolgedessen wurde bei der bekannten weiteren Entwicklung zwischen Mikrophon und Lautsprecher ein Röhrenverstärker üblicher Bauart zwischengeschaltet. Je nach Leistung eines solchen VerstärkersIn order to remedy this disadvantage, a number of devices have already been developed that the Signals from the following car should be transmitted to the driver of the truck. Two different ones were used for this Taken paths, on the one hand the acoustic and on the other the optical. On the acoustic area one has initially created systems that consist of only one at the end of the truck attached carbon microphone and a loudspeaker arranged in the driver's cab, if necessary with an interposed transformer, which respond to the horn signals picked up by the microphone appeals to. However, such a design is completely useless in practice, since the im Loudspeaker generated volume in which the noise level of the driver's cab is completely drowned out. Consequently became one in the well-known further development between microphone and loudspeaker Tube amplifier of the usual type connected in between. Depending on the performance of such an amplifier

lassen sich naturgemäß beliebige Lautstärken im Lautsprecher erzeugen. Trotzdem eignen sich auch diese Geräte nicht für den angegebenen Zweck, weil hierbei auch alle anderen Geräusche, die auf der Straße auftreten oder durch den Lastzug selbst, erzeugt werden, in einem derartigen Maße verstärkt werden, daß der Lautsprecher laufend unerträgliche Geräusche abgibt. Um dies zu vermeiden, hat man besondere elektrische Filter, wie Siebketten und ίο Resonanztransformatoren, eingeschaltet oder auch Resonanzmikrophone verwendet, wodurch nur ein schmales Frequenzband im Bereich der Hupentöne durchgelassen wird, alle anderen Frequenzen jedoch ausgesiebt werden. Um auch die letzten Nebengeräusche zu beseitigen, ist bei anderen bekannten Anlagen an den Verstärker ein Verzögerungsrelais angehängt, das auf eine Schnarre oder ein Signallämpchen anspricht, sobald ein Ton gleicher Frequenz und bestimmter Dauer empfangen wird. Derartige Anlagen arbeiten in der Praxis zwar einwandfrei, sind aber durch ihren komplizierten elektrischen Teil, durch die Verwendung von Verstärkerröhren und Zerhackern außerordentlich störanfällig und können nur in Spezialwerkstätten repariert werden. Außerdem sind die Herstellungskosten sehr hoch. Weitere Versuche gingen dahin, in Anlehnung an die bewährten Sprechanlagen auf Schiffen ein einfaches Sprechrohr zu verwenden, das von der Führerkabine des Lastzuges bis an das hinterste Ende geführt wurde. Zur verstärkten Aufnahme des Schalles wurde hinten ein Schalltrichter angeordnet und in der Nähe des Fahrers ein geeigneter Hörtrichter. Wenn auch diese Anlage unbedingt betriebssicher war, so war bei den herrschenden Geräuschen die Übertragungslautstärke so gering, daß sie von dem Fahrer nur mit angestrengtester Aufmerksamkeit wahrgenommen werden konnte. Deshalb wurde die Anlage dadurch verbessert, daß ein mechanischer Resonanzverstärker zwischengeschaltet wurde. Hierdurch ging jedoch die Einfachheit der genannten Anlage wieder verloren, da ein solcher mechanischer Resonanzverstärker eine erhebliche Präzisionsarbeit erfordert und jeweils der Länge und dem Durchmesser der Sprachrohrleitung angepaßt werden muß.Naturally, any volume can be generated in the loudspeaker. Still are also suitable These devices are not used for the specified purpose, because this also includes all other noises emitted on the Road occur or generated by the truck itself, reinforced to such an extent That the loudspeaker continuously emits unbearable noises. To avoid this, one has special electrical filters, such as sieve chains and ίο resonance transformers, switched on or also Resonance microphones are used, creating only a narrow frequency band in the range of the horn tones is allowed through, but all other frequencies are filtered out. About the last of the background noises In other known systems, a delay relay is attached to the amplifier appended that on a snore or a signal lamp responds as soon as a tone of the same frequency and specific duration is received. Such Systems work perfectly in practice, but are electrical due to their complicated nature Part, due to the use of amplifier tubes and chopper, extremely prone to failure and can only be repaired in specialist workshops. In addition, the manufacturing costs are very high. Further attempts were made, based on the tried and tested intercom systems on ships To use speaking tube, the from the driver's cab of the truck to the rearmost End was performed. A horn was placed at the rear to increase the absorption of the sound and a suitable horn near the driver. Even if this system is absolutely reliable was, the transmission volume was so low with the prevailing noises, that the driver could only perceive it with the most intense attention. The system was therefore improved by inserting a mechanical resonance amplifier became. As a result, however, the simplicity of the system mentioned was lost again because a such mechanical resonance amplifier requires considerable precision work and each of the Must be adapted to the length and diameter of the speech pipe.

Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, für jeden Lastzug den Verstärker einzeln zu berechnen und zu konstruieren. Aus diesem Grunde ist auch eine solche Anlage für eine Serienfabrikation nicht geeignet und daher aus wirtschaftlichen und technischen Gründen für den vorliegenden Zweck ungeeignet. This results in the need to calculate and assign the amplifier individually for each truck combination to construct. For this reason, such a system is not suitable for series production either and therefore unsuitable for the present purpose for economic and technical reasons.

Nach der vorliegenden Erfindung wird nun ein neuer Weg in elektroakustischer Richtung beschritten, der scheinbar einen Rückschritt zum Alten darstellt, denn der gesamte Röhrenverstärker fällt wieder fort, und die Erfindung geht wiederum von den bekannten Anlagen aus, die aus einem Kohlemikrophon und einem Lautsprecher bestehen und bei denen diese beiden Teile ausschließlich über ein röhrenloses Übertragungsglied gekoppelt sind. Diese drei Teile sind jedoch ganz besonders ausgebildet. Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß jeder Gegenstand und jedes Gerät eine Eigenschwingung besitzen und ein solcher Gegenstand von selbst zu schwingen beginnt, wenn in seiner Nähe eine Schwingung erzeugt wird, die gleich seiner Frequenz ist. Bekanntlich kann man durch die Überlagerung mehrerer gleicher Eigenresonanzwirkungen eine wesentliche Verstärkung des Tones erzielen. In dieser Erkenntnis werden die drei vorhandenen Geräte, nämlich das Kohlemikrophon, der Übertrager und der Lautsprecher, erfindungsgemäß mit der gleichen Eigenresonanz ausgestattet, die im Bereich der Frequenzen einer handelsüblichen Hupe liegt. Diese liegen üblicherweise etwa zwischen 2500 und 3000 Hertz, so daß die Eigenresonanz der drei Geräte ebenfalls innerhalb dieses Bereiches liegen muß. Ein übliches Kohlemikrophon besitzt eine Resonanz von etwa 1200 bis 1500 Hertz. Hier läßt sich die Eigenresonanz durch einen vorgeschalteten Resonanzraum beliebig verändern, was an sich bei Überholsignalempfängern bekannt ist. Ebenso läßt sich die Eigenresonanz des Übertragers durch seine Dirnensionierung in Verbindung mit seiner Eigenkapazität oder einer Fremdkapazität auf einen bestimmten Wert bringen. Es ist zwar bekannt, bei derartigen Anlagen den Transformator frequenzmäßig auf das Mikrophon abzustimmen. Dies genügt jedoch allein noch nicht, sondern es muß, wie gesagt, zunächst das Mikrophon auf eine ganz bestimmte Eigenresonanz gebracht und sodann der Übertrager auf die gleiche Frequenz abgestimmt werden. Der hierdurch erzielte Erfolg würde wieder verlorengehen, wenn jetzt nicht auch das dritte Gerät, nämlich der Lautsprecher, die gleiche Eigenresonanz erhalten würde. Bei einem normalen Lautsprecher ist dies jedoch nicht ohne weiteres möglich. Aus diesem Grunde wird nach der vorliegenden Erfindung statt eines üblichen Lautsprechers ein Piezoschallsender benutzt, d. h. ein Schallsender, dessen mechanische Schwingungen durch einen Kristall, zweckmäßig Seignettsalzkristall, erzeugt werden. Bei einem solchen Schallsender besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Eigenfrequenz durch Dimensionierung des Kristalls und der angekoppelten Membran beliebig festzulegen. Werden nun diese drei Geräte mit gleicher Eigenresonanz elektrisch zusammengekoppelt und wird dann diese Anlage mit einer Frequenz, die dieser Eigenresonanz gleich ist, akustisch erregt, so tritt eine derartige Lautverstärkung ein, wie sie sonst erst durch einen Röhrenverstärker erzielt werden kann. Diese Eigenresonanz und die gerade in dieser Frequenz erzeugte Ver-Stärkung bedeuten gleichzeitig eine Unterdrückung aller Geräusche, deren Frequenz außerhalb dieser Eigenresonanz liegen, so daß alle Geräusche, die auf der Straße auftreten oder durch den Lastzug selbst erzeugt werden, in hohem Maße unterdrückt werden.According to the present invention, a new path is now taken in the electroacoustic direction, which apparently represents a step backwards from the old, because the entire tube amplifier falls again, and the invention is again based on the known systems, which consist of a Carbon microphone and a loudspeaker exist and in which these two parts are exclusively about a tubeless transmission link are coupled. However, these three parts are designed in a very special way. The invention takes advantage of the fact that every object and every device Own vibration and such an object begins to vibrate by itself when in an oscillation is generated in its vicinity which is equal to its frequency. As is well known, you can a substantial gain due to the superposition of several equal natural resonance effects of the tone. In this realization, the three existing devices, namely the carbon microphone, the transformer and the loudspeaker, according to the invention with the same natural resonance equipped, which is in the range of the frequencies of a commercial horn. These are usually between about 2500 and 3000 Hertz, so that the natural resonance of the three devices is also within this area must be. A common carbon microphone has a resonance of about 1200 to 1500 Hertz. Here the natural resonance change at will by means of an upstream resonance chamber, which is actually the case with overtaking signal receivers is known. The natural resonance of the transformer can also be reduced by its dimensioning in connection with its own capacity or a third-party capacity on a certain Bring value. It is known to switch the transformer to the frequency in such systems To tune the microphone. However, this alone is not enough; as I said, it must first brought the microphone to a very specific natural resonance and then the transformer be tuned to the same frequency. The success achieved in this way would be lost again, if now the third device, namely the loudspeaker, does not receive the same natural resonance would. However, this is not easily possible with a normal loudspeaker. For this According to the present invention, a piezo sound transmitter is used instead of a conventional loudspeaker used, d. H. a sound transmitter, its mechanical vibrations through a crystal, useful Seignett salt crystal. With such a sound transmitter there is also the possibility of the natural frequency by dimensioning the crystal and the coupled membrane as desired to be determined. If these three devices are now electrically coupled together with the same natural resonance and then this system will operate with a frequency that is equal to this natural resonance, acoustically excited, a sound amplification occurs that is otherwise only caused by a tube amplifier can be achieved. This natural resonance and the amplification generated precisely in this frequency mean at the same time a suppression of all noises, their frequency outside this Natural resonance lie, so that all noises that occur on the road or by the truck generated by themselves can be suppressed to a great extent.

In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt.The invention is shown schematically in the drawing.

In Abb. ι bedeutet 1 das Mikrophon, das über eine Batterie 2 die Primärseite eines Transformators 3 speist. Der Sekundärkreis ist direkt mit demIn Fig. Ι 1 means the microphone that is above a battery 2 feeds the primary side of a transformer 3. The secondary circuit is direct with the

Piezoschallsender 4 verbunden, wobei gegebenenfalls die Sekundärwicklung zur Resonanzabstimmung durch einen Kondensator 5 überbrückt ist. Abb. 2 zeigt in schematischer Darstellung das Mikrophon 1 mit dem Resonanzraum 6, in den in an sich bekannter Weise der schallverstärkende Aufnahmetrichter 7 hineinragt, wobei das Mikrophon in einem elastischen Teil 8 erschütterungsfrei aufgehängt ist. Das ganze Aufnahmeaggregat ist dabei in einer schalldämpfenden Kapsel 9 eingebettet, so daß alle Eigengeräusche vom Motor, Auspuff und vom Abrollen des Pneus weitgehend abgedämpft werden und nur die hinter dem Trichter auftretenden Geräusche aufgenommen werden. Der Piezoschallsender, vorzugsweise ein Kristallhörer, ist in der Nähe des Fahrerkopfes aufgehängt und trägt einen schwenkbaren Hörtrichter, dessen Öffnung sich der Fahrer in Richtung auf sein Ohr einstellen kann. Das Übertragungsglied (Transformator) wirdPiezo sound transmitter 4 connected, where appropriate the secondary winding for resonance tuning is bridged by a capacitor 5. Fig. 2 shows a schematic representation of the Microphone 1 with the resonance chamber 6, in which the sound-amplifying receiving funnel in a manner known per se 7 protrudes, the microphone being suspended vibration-free in an elastic part 8 is. The entire receiving unit is embedded in a sound-absorbing capsule 9, see above that all intrinsic noises from the engine, exhaust and the rolling of the tire are largely dampened and only the noises occurring behind the funnel are recorded. The piezo sound transmitter, preferably a crystal receiver, is hung near the driver's head and carries a swiveling listening funnel, the opening of which the driver adjusts towards his ear can. The transmission link (transformer) is

ao zweckmäßig in greifbarer Nähe für den Fahrer angebracht und mit einem Schalter versehen, durch den die Anlage stromlos gemacht werden kann. Die Anlage kann mit einer eigenen Stromquelle, z. B. einer Trockenbatterie von 4 bis 6 Volt, arbeiten, die infolge des minimalen Verbrauches der Anlage eine Lebensdauer von einigen Jahren hat. Sie kann natürlich auch ebensogut an die Fahrzeugbatterie angeschlossen werden.ao appropriately placed within reach for the driver and provided with a switch through that the system can be de-energized. The system can be powered by its own power source, e.g. B. a dry battery of 4 to 6 volts, which as a result of the minimal consumption of the system a Has a lifespan of several years. It can of course also be connected to the vehicle battery be connected.

Die vorbeschriebene Anlage erfüllt alle Forderungen, die in bezug auf Lautstärke, Störfreiheit, Betriebssicherheit, Anschaffungspreis und Wartung an eine solche Anlage gestellt werden müssen.The system described above meets all the requirements with regard to volume, freedom from interference, Operational reliability, purchase price and maintenance must be placed on such a system.

Claims

Patent claims:

i. Overtaking signal receiving system, especially for heavy trucks, with electro-acoustic Transmission of the sound signals by means of a carbon microphone and a loudspeaker, which are coupled to one another exclusively via a tube-less transmission link, thereby characterized in that a piezo sound transmitter with pronounced natural resonance is used as the loudspeaker is used and that by suitable means both the carbon microphone on the same Brought natural resonance as well as the tubeless transmission link to the same natural resonance is tuned in such a way that by connecting these three in series to the same resonance coordinated equipment, the frequency range in which the natural resonance of the three devices lies is amplified, while all frequencies below and above are strongly suppressed.

2. overtaking signal system according to claim 1, characterized in that the required Playback area of the piezoelectric sound transmitter essentially through the dimensioning of the Crystal is intended.

3. Overtaking signal system according to claims ι and 2, characterized in that a transformer serving as a tubeless transmission link through the iron and / or a External capacity is coordinated.

4. overtaking signal system according to claims ι to 3, characterized in that on the microphone the restriction of the transmission range by an upstream Resonance chamber takes place and the resonance chamber with one that absorbs the sound to a greater extent Funnel is combined.

Referred publications:

German patent specifications No. 464646, 699417, 898, 564 378, 572 236, 387 342;

French patents nos. 776661, 765 359, 121;

British Patent No. 432,865;

U.S. Patent No. 2275 161;

Excerpts from German patent applications, Vol. 18, P. 885 (application G 95869 VIIIa / 74d).

1 sheet of drawings

9576 12.54