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Automatischer Alarmgeber Die Erfindung betrifft einen automatischen
Alarmgeber für bestimmte Signale, insbesondere für ein SOS-Vorsignal. Derartige
Einrichtungen sollen z. B. die Seenotwellen überwachen, ob sich unter den vom Empfänger
aufgenommenen Zeichen ein Alarmsignal befindet. Dieses besteht aus zwölf Zeichen
von je q. Sekunden Dauer mit dazwischenliegenden Pausen von je r Sekunde. Die Länge
der Zeichen darf dabei zwischen 3,5 und 6 Sekunden und der Pausen von o,oz bis 1,5
Sekunden schwanken. Wenn drei aufeinanderfolgende Zeichen und die zwei dazwischenliegenden
Pausen diesen Bedingungen entsprechen, soll die Anordnung den Alarm auslösen. Hierfür
wurden bisher vornehmlich Relaisanordnungen verwendet. So ist z. B. ein auf eine
Folge von niederfrequenten Impulsen ansprechendes Signalempfangsgerät mit einer
Röhrenschaltung bekannt, bei dem je eine Röhre zur Begrenzung der minimalen und
der maximalen Dauer der Impulse und eine Röhre zur Begrenzung der Dauer der Impulspausen
vorgesehen sind. In die Gitterkreise dieser Röhren sind hierbei Zeitkreise aus RC-Gliedern
und die Anodenkreise Schaltrelais eingeschaltet, die in Wechselwirkung mit den Zeitkreisen
eine S.peichervoirrichtung betätigen. Als Speichervorrichtung ist eine Reihe von
Speicherrelais in derartiger Schaltung vorgesehen, daß jeweils beim Eintreffen von
Signalen der vorgegebenen Dauer mit anschließender Pause der vorgegebenen Höchstdauer
die aufeinanderfolgenden
Speicherrelais zum Ansprechen gebracht
werden, bis entweder beim Eintreffen eines Signals,, das die vorgegebenen Bedingungen
nicht erfüllt, d,-Ir Anfangszustand der Schaltung Wiederhergestellt wird oder aber
nach Eintreffen der erforderlichen Anzahl von richtigen Signalen ein Schaltvorgang
ausgelöst wird, der beispielsweise einen Alarmsignalgeber zum Ansprechen bringt.
Relaisanordnungen sind jedoch sehr störanfällig und können daher eine dauernde einwandfreie
Überwachung nicht gewährleisten. Außerdem empfehlen die Sicherheitsvorschriften
verschiedener Staaten von einer Verwendung von Relais in Seenotanlagen überhaupt
abzusehen. Ferner waren bei den bekannten Anordnungen keine Vorkehrungen getroffen,
um alle Fehlermöglichkeiten .mit Sicherheit auszuschließen.
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Es ist auch eine Anordnung bekannt, bei der ein Signal derart ausgelöst
wird, daß eine Gleichrichterröhre mit einem Relais zusammengeschaltet ist und beim
Ein",;ehen eines SOS-Vorsignals oder eines schaltenden Signals mit gleicher Zeitkonstante
das Relais in Funktion gesetzt wird. Hierbei wird der Gleichstrom im Falle des eingehenden
Vorsignals unterbrochen. Durch diese Morseimpulse wird dann die Kathode der Gleichrichterröhre
so weit abgekühlt, daß der Anodenstrom zu fließen aufhört. Das im Anodenkreis eingeschaltete
Relais wird dabei entmagnetisiert und schließt dadurch den Alarmstromkreis. Die
Anlage läßt sich jedoch auch nicht annähernd so genau abstimmen, daß sie tatsächlich
nur bei Seenotzeichen anspricht, es wird also sehr häufig zu Fehlalarmen kommen.
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Mit der Erfindung wird nun eine Alarmanlage geschaffen, die die genannten
Mängel nicht aufweist. Erfindungsgemäß ist die Anordnung so getroffen, daß die richtigen
Zeichen mittels einer Zählvorrichtung registriert werden, die bei drei aufeinanderfolgenden
richtigen Zeichen und den dazwischenliegenden Pausen dann die Alarmvorrichtung auslöst.
Am Eingang der Anordnung liegen zwei elektronische Relais mit einer Ansprechverzögerung
von z. B. 45 Sekunden, von denen das eine einmal ein elektronisches' Relais mit
einer Ansprechverzögerung von z. B. 2 Sekunden zum Ansprechen bringt und zum anderen
beim Abfallen einen Impuls an eine Sperrstufe gibt, die, sofern sie nicht durch
das angezogene Relais mit ?,Sekunden Ansprechverzögerung gesperrt ist, den Impuls
an eine Nullstufe weitergibt. Die Nullstufe bewirkt bei jedem eingehenden Impuls
die Löschung eventuell vorher von der Zählstufe registrierter richtiger Impulse.
Das zweite am Eingang liegende elektronische Relais spricht an, wenn eine Pause
länger als z. B. 1,5 Sekunden dauert und gibt direkt oder über die Sperrstufe einen
Impuls an die Nullstufe ab. Das elektronische Relais mit z. B. 2 Sekunden Ansprechverzögerung,.
das beim Abfallen einen Impuls an die Zählstufe liefert, bringt ein weiteres elektronisches
Relais mit z. B. 2,5 Sekunden Ansprechverzögerung zum Ansprechen. Dieses gibt dann
beim Abfallen einen Impuls direkt oder ,über die Sperrstufe an die Nullstufe. Das
Zählen erfolgt durch zwei gekoppelte Flip-Flop-Stufen, die beim Zählen anodenseitig
und beim Annullieren gitterseitig durch negative Impulse getastet «werden.
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An Hand des in der Abbildung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles
eines Alarmgebers für ein SOS-Vorsignal, der unter den eingangs geschilderten Bedingungen
den Alarm auslöst, sei die Erfindung näher erläutert.
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Hauptbestandteil des Gerätes sind vier elektronische Relais i bis
4 mit - entsprechend der Terminologie der Relaistechnik - Ansprechverzögerung. Diese
beträgt für das Relais i 1,5 Sekunden, für das Relais 2 2 Sekunden, für das Relais
3 2,5 Sekunden und für das Relais 4 1,5 Sekunden. Die nach dem Ansprechen der Relais
eintretenden Gleichspannungsänderungen werden sowohl unmittelbar als auch nach Differentiation
in Form von Impulsen ausgenutzt.
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Zur Zählung der drei vorgeschriebenen Zeichen werden Impulse benutzt.
Die Zählurne selbst erfolgt mittels einer aus zwei Flip-Flop-Schaltungen bestehenden
Zählstufe 7, die so getastet wird, daß sie nur negative Impulse zählt. Nach drei
negativen Impulsen wird die an die Zählstufe angeschlossene Auslösestufe 8 stromführend
und löst über ein Relais den Alarm aus.
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Die Löschung bereits gezählter Impulse erfolgt ebenfalls durch negative
Impulse, die über zwei entsprechend gepolte Germaniumdioden an je ein Gitter der
beiden Flip-Flop-Stufen gegeben werden. Dadurch wird die Ausgangsstellung wieder
hergestellt.
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Bei der Arbeit des Gerätes sind vier Fehlerfälle und ein Betriebsfall
zu unterscheiden. Im folgenden sei die Wirkungsweise des Gerätes an Hand dieser
fünf Fälle näher beschrieben.
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In dem Blockschaltbild sind die Eingangsleitungen gestrichelt, die
gleichstromführenden Leitungen dreifach, die Leitung für die Zählimpulse doppelt
und die Leitung für die Nullimpulse einfach gezeichnet.
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Erster Fehlerfall: Ein Zeichen ist kürzer als 3,5 Sekunden. Ist ein
Zeichen kürzer als 1,5 Sekunden, so spricht Relais i nicht an. Es erfolgt weder
Zählung noch Löschung. Liegt die Zeichendauer zwischen 1,5 und 3,5 Sekunden, so
spricht Relais i an, Relais 2 wird zwar erregt, spricht aber noch nicht an. Bei
Zeichenschluß fällt Relais i ab und gibt einen positiven Impuls an die Sperrstufe
5. Da Relais 2 noch nicht angesprochen hatte, ist diese geöffnet und gibt den Impuls
als negativen Impuls an die Nullstufe, wodurch die Zählstufe in die Ausgangsstellung
zurückgeschaltet wird, falls vorher schon eine Zählung erfolgt war.
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Zweiter Fehlerfall: Ein Zeichen dauert länger als 6 Sekunden. Die
Relais i, 2 und 3 sprechen nacheinander an. Die seit Zeichenbeginn verstrichene
Zeit beträgt dann 1,5 -h 2 -t- 2,5 = 6 Sekunden, ist also gleich der höchstzulässigen
Zeichendauer. Bei Zeichenschluß fallen die Relais wieder nacheinander ab. Der vom
Relais i an die
Sperrstufe 5 gegebene Impuls (s. ersten Fehlerfall)
bleibt ohne Einfluß, da diese noch durch das angezogene Relais 2 gesperrt ist, das
erst anschließend abfällt. Bei seinem Abfall gibt Relais 2 einen negativen Impuls
an die Zählstufe, der dann dort registriert wird. Unmittelbar danach fällt jedoch
Relais 3 ab und gibt einen positiven Impuls an die Sperrstufe. Da Relais 2 bereits
abgefallen ist, ist diese geöffnet und gibt den Impuls als negativen Impuls an die
Nullstufe, wodurch die Zählstufe wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeschaltet
wird.
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Dritter Fehlerfall: Eine Pause ist kürzer als o,oi Sekunden. Relais
i ist so bemessen, daß die Zeit zum Zurückfallen etwa o,o@i Sekunden beträgt. Bei
kürzeren Pausen fällt also Relais i nicht ab, und das folgende Zeichen wird zu dem
vorhergehenden hinzugefügt. Es entsteht dann der :zweite Fehlerfall.
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Vierter Fehlerfall: Eine Pause ist länger als 1,5 Sekunden. Relais
q. wird nach Zeichenschluß erregt und spricht an, falls die Pause länger als 1,5
Sekunden dauert. Es liefert dann einen positiven Impuls an die Sperrstufe. Da Relais
2 nicht angesprochen hat, ist diese geöffnet und gibt den Impuls als negativen Impuls
an die Nullstufe, die die Zählstufe 7 zurückschaltet, falls schon eine Zählung vorausgegangen
war.
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Betriebsfall: Ein Zeichen ist länger als 3,5 Sekunden und kürzer als
6 Sekunden. Die Pause danach ist länger als o,oi Sekunden und kürzer als 1,5 Sekunden.
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Relais i und 2 werden erregt und sprechen nacheinander an. Beim Abfallen
gibt Relais 2 einen negativen Impuls an die Zählstufe, der gezählt wird. Nach drei
Zählungen wird die Auslösestufe und das mit ihr verbundene Relais betätigt, wodurch
der Alarm ausgelöst wird.