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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Bildung von innerhalb eines Gebäudes verlaufenden, durch eine Ströme mit zwischen 10 und 50 kHz liegenden Frequenzen abgebende Quelle (3) gespeiste Induktionsschlaufen für die Beeinflussung von tragbaren Rufempfängern (19), dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge dieser Quelle an im Gebäude in mindestens teilweise senkrechter Richtung verlaufende, mindestens zum Teil für die Versorgung und/oder die Sicherheit des Gebäudes angebrachte Leiter angeschlossen werden.
2. Anwendung des Verfahrens nach dem Patentanspruch 1 zur Bildung der Induktionsschlaufen einer Personensuchanlage.
3. Verfahren nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiter Wasserleitungen (2) verwendet werden.
4. Verfahren nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiter Rohre der Zentralheizung (6) verwendet werden.
5. Verfahren nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiter Schutzleiter (17) der elektrischen Anlage verwendet werden.
6. Verfahren nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiter Blitzableiter und/oder Metallfassaden verwendet werden.
Personensuchanlagen mit tragbaren Rufempfängern, die auf drahtlos übermittelte Frequenzen zwischen 10 und 50 kHz aufweisende Signale ansprechen, sind allgemein bekannt. Als Signale werden dabei entweder Sequenzen von verschiedenen Frequenzen, kodierte Impulsfolgen mit einer einzigen Frequenz oder Kombinationen von beiden angewendet. Diese von einem Signalerzeuger erzeugten Signale werden dabei Induktionsschlaufen, welche die die zu beeinflussenden Rufempfänger enthaltenden Räume mindestens zum Teil umschlingen, zugeführt. Es ist allgemein üblich, solche Induktionsschlaufen in waagrecht verlaufenden Ebenen um Gebäude herum zu verlegen. Entsprechend der Bauart des Gebäudes ist dabei, um überall eine genügende Feldstärke zu erhalten, nur eine einzige Schlaufe oder mehrere, auf verschiedene Stockwerke verteilte Schlaufen anzubringen.
Bei einer grossen Grundfläche des Gebäudes kann es auch notwendig sein, die Schlaufen mäanderförmig zu verlegen. Die Verteilung der Feldstärke im Gebäude ist dabei stark schwankend, indem sie in der Nähe der Schlaufen beträchtlich höher ist als an den davon entfernten Orten. Der Einbau von Schlaufen in bestehenden Gebäuden ist meist ziemlich aufwendig und mit Unannehmlichkeiten verbunden.
Es ist nun überraschenderweise erkannt worden, dass mit Schlaufen, die unter Verwendung von bestehenden, in den Gebäuden ohnehin vorhandenen, der Versorgung oder der Sicherheit dienenden, zur Hauptsache senkrecht verlaufenden Leitern Schlaufen zusammengestellt werden können, welche unter vergleichbaren Bedingungen eine gegenüber bekannten Schlaufen zwar kleinere aber gleichmässiger verteilte Feldstärke erzeugen. Die vorliegende Erfindung nutzt nun diese Erkenntnis aus. Sie betrifft ein Verfahren zur Bildung von innerhalb eines Gebäudes verlaufenden Induktionsschlaufen für die Beeinflussung von tragbaren Rufempfängern, wobei diese Schlaufen durch eine Ströme mit zwischen 10 und 50 kHz liegenden Frequenzen abgebende Quelle gespeist sind.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge dieser Quelle an mindestens zum Teil für die Versorgung und/oder die Sicherheit des Gebäudes angebrachte Leiter angeschlossen werden, wobei diese Leiter im Gebäude in mindestens teilweise senkrechter Richtung verlaufen.
Als der Versorgung und/oder Sicherheit dienende Leiter können insbesondere Wasserleitungen, Leitungen für die Zentralheizung, Schutzleiter der elektrischen Anlagen, Blitzableiter und Metallfassaden verwendet werden.
Die Erfindung betrifft ausserdem die Anwendung des Ver fahrens zur Bildung der Induktionsschlaufen einer Personensuchanlage.
Die Erfindung wird nun anhand von 4 Ausführungsbeispielen erklärt.
Die 4 Figuren zeigen grob schematisch Häuser, in welchen Wasserleitungen und zum Teil Zentralheizungen und elektrische Anlagen eingezeichnet sind und in welchen unter Verwendung dieser Leitungen und Anlagen Schlaufen zur induktiven Beeinflussung von Suchempfängern gebildet sind.
Im Haus gemäss Fig. 1 ist eine Schlaufe unter ausschliesslicher Verwendung von Wasserleitungen gebildet. Eine Hauptwasserleitung 1 verzweigt sich im Keller des Hauses und speist zwei Steigleitungen 2. Die beiden Ausgänge eines Signalerzeugers 3 sind über die Leitungen 4 an die beiden Steigleitungen 2 angeschlossen, so dass aus diesen beiden Leitungen, der im Keller verlaufenden Verbindungsleitung zwischen den Steigleitungen und den beiden Verbindungsleitungen 4 eine durch den Signalerzeuger 3 gespeiste Schlaufe entsteht, unter deren Mitwirkung die Rufempfänger 19 vom Signalerzeuger 3 beeinflusst werden können.
Es ist dabei einleuchtend, dass grundsätzlich die Schlaufen nur in den Stockwerken unterhalb des Signalerzeugers verlaufen, was aber nicht ausschliesst, dass bei leichter Bauart des Gebäudes auch die in den Stockwerken oberhalb des Signalerzeugers befindlichen Empfänger ansprechen können, indem dort die magnetischen Felder auch ausserhalb der Schlaufen wirksam sind.
Das in Fig. 2 dargestellte Gebäude weist ausser einer Wasserleitung 2 eine Zentralheizung mit einem Heizkessel 5, Steig- leitungen 6 und Heizkörpern 7 auf. Wasserleitungen und Zentralheizung sind durch eine Speiseleitung 8 oder auf andere Weise galvanisch miteinander verbunden. Der im obersten Stock befindliche Signalerzeuger 3 ist über die Leitungen 4 einerseits mit der Zentralheizung und anderseits mit der Wasserleitung verbunden. Sofern zwischen Zentralheizung und Wasserleitung keine niederohmige Verbindung besteht, muss eine solche nachträglich angebracht werden.
Im allgemeinen sind in einem Hause, insbesondere für die Zentralheizung, mehrere, über die Grundfläche verteilte Steigleitungen vorhanden. Es kann sich als zweckmässig erweisen, mehrere solcher Leitungen parallel zu schalten und gegebenenfalls durch in die einzelnen Zuleitungen eingefügte Widerstände den durch den Signalerzeuger 3 erzeugten Strom gleichmässig auf die verschiedenen Zweige zu verteilen. Unter solchen Voraussetzungen können die Schlaufen auch unter Verendung der Zentralheizung allein gebildet werden.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Gebäude sind die Schlaufen wie in Fig. 2 unter Verwendung der Wasserleitungen und der Zentralheizung gebildet. Der Unterschied gegenüber Fig. 2 besteht darin, dass hier eine besondere senkrecht verlaufende Ergänzungsleitung 9 verlegt ist, welche beispielsweise im Treppenhaus oder an der Fassade angeordnet sein kann. An ihrem obern Ende ist sie über die Verbindungen 10 sowohl mit der Zentralheizung als auch mit der Wasserleitung verbunden, wobei, um eine Schlaufe zu bilden, grundsätzlich eine einzige dieser Verbindungen genügt hätte. Die Anordnung gemäss Fig. 3 hat neben dem Nachteil des zusätzlichen Aufwandes für die senkrecht verlaufende Leitung 9 den Vorteil, dass der Signalerzeuger 3 in einem beliebigen Stockwerk untergebracht werden kann.
Im Gebäude gemäss Fig. 4 sind die elektrischen Installationen des Hauses zur Schlaufenbildung mitbenützt. In diesem
Hause ist neben einer Wasserleitung 2 ein Kabel 11 für den elektrischen Anschluss vorhanden. Dieses Kabel enthält drei Phasenleiter 13, welche über den Sicherungs- und Zählerkasten
14 in die verschiedenen Stockwerke geführt sind, während der Nulleiter 12 vom Kabel direkt in die verschiedenen Stockwerke geführt ist. Am Punkt 16 ist ein Schutzleiter 17, welcher ebenfalls in die verschiedenen Stockwerke geführt ist, am Nullleiter 12 angeschlossen. Bei den Steckdosen 18 zum Anschluss der Verbraucher sind die beiden zur Versorgung des Verbrauchers bestimmten Steckbuchsen je mit einem der Polleiter 13 und mit dem Nulleiter 12 verbunden, während der Schutzkon takt mit dem Schutzleiter 17 verbunden ist.
Damit die Schlaufe den gewünschten Verlauf hat, ist es notwendig, dass der Schutz leiter 17 und damit der Nulleiter 12 im Hause mit der Wasserlei tung verbunden ist, wie dies durch die an den Punkt 16 führende
Leitung 15 gezeigt ist. Der Signalerzeuger 3 ist nun einerseits über eine der Steckdosen an den Schutzleiter 17 und anderseits an die Wasserleitung 2 angeschlossen, wobei die Schlaufe über die Verbindungsleitung 15 geschlossen ist.
Sofern das Haus an mehr als einem Ort elektrische Steiglei tungen aufweist, ist es auch möglich, zur Bildung von Schlaufen ausschliesslich Schutzleiter zu verwenden. Es muss dann lediglich dafür gesorgt werden, dass die Schutzleiter, an welche die beiden Ausgänge des Signalerzeugers 3 angeschlossen werden, in verschiedenen Steigleitungen verlaufen.
Als weitere, in keiner der Figuren dargestellten, an einem Haus vorhandene Leiter können auch Blitzableiter, metallische Dachabläufe oder metallische Fassadenverkleidungen zur Bildung von Schlaufen dienen.
Die Erfindung ist natürlich nicht an die in den Beispielen beschriebenen Kombinationen gebunden. Von den erwähnten senkrecht verlaufenden Leitern wie Wasserleitungen, Zentralheizungen, Schutzleiter und Blitzableiter können beliebige Kombinationen, auch von mehr als zwei Arten, zur Bildung von Schlaufen verwendet werden. Bei der Verwendung von Wasserleitungen, Zentralheizungen und Schutzleitern ist - wie zum Teil bereits erwähnt wurde - in vielen Fällen die Bildung mindestens einer Schlaufe mit einer dieser Arten von Leitern allein, auch ohne Zuhilfenahme einer besonderen senkrecht verlaufenden Ergänzungsleitung, möglich.
Es ist offensichtlich, dass bei der Bildung von Schlaufen durch in einem Haus vorhandene Leiter die an den verschiedenen Orten zu erwartenden Feldstärken nicht wie bei der Verlegung definierter Schlaufen vorausberechnet werden können.
Oft muss die günstigste Lösung durch Ausprobieren gefunden werden. Es hat sich aber gezeigt, dass meist eine Lösung möglich ist, welche trotz den Aufwendungen für die Versuche preisgünstiger ist als die Verlegung einer Schlaufe. Das gilt natürlich in erster Linie für bestehende Gebäude, und der grösste Vorteil des beschriebenen Verfahrens liegt in der Möglichkeit, behelfsmässige Anlagen, insbesondere zur Vorführung, zu erstellen.
Der grösstmögliche, in den Schlaufen zirkulierende Strom ist wegen der Störungsmöglichkeit von Fernsprech- und Rundfunkanlagen beschränkt. Unter der Voraussetzung eines gleichgrossen (maximal zulässigen) Schlaufenstroms ergibt sich aus der Praxis, dass die Feldstärke innerhalb eines Hauses bei behelfsmässigen Schlaufen im allgemeinen weniger schwankt, aber bedeutend kleiner ist als die Feldstärke, die von normalen, systematisch angelegten Schlaufen erzeugt wird. Es werden daher bei der Verwendung von behelfsmässigen Schlaufen Rufempfänger benötigt, deren Empfindlichkeit bedeutend grösser ist als die bisher üblichen Ausführungen. Im Zusammenhang mit der kleineren Feldstärke ist jedoch als Vorteil die kleinere Störmöglichkeit gegenüber fremden Anlagen, insbesondere Drahtfunkanlagen, zu erwähnen.
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PATENT CLAIMS
1. A method for the formation of induction loops for influencing portable paging receivers (19), which are fed by a source (3) emitting currents with frequencies between 10 and 50 kHz and which run inside a building, characterized in that the outputs of this source are connected to the building At least partially vertical conductors that are at least partially attached for the supply and / or safety of the building are connected.
2. Application of the method according to claim 1 to form the induction loops of a people search system.
3. The method according to claim 1, characterized in that water pipes (2) are used as a conductor.
4. The method according to claim 1, characterized in that pipes of the central heating (6) are used as conductors.
5. The method according to claim 1, characterized in that protective conductors (17) of the electrical system are used as the conductor.
6. The method according to claim 1, characterized in that lightning rods and / or metal facades are used as conductors.
Personnel search systems with portable paging receivers that respond to wirelessly transmitted frequencies between 10 and 50 kHz having signals are generally known. The signals used are either sequences of different frequencies, coded pulse trains with a single frequency or combinations of both. These signals generated by a signal generator are fed to induction loops which at least partially wrap around the rooms containing the paging receivers to be influenced. It is common practice to lay such induction loops in horizontal levels around buildings. Depending on the design of the building, in order to obtain a sufficient field strength everywhere, only a single loop or several loops distributed on different floors must be attached.
If the building has a large area, it may also be necessary to lay the loops in a meandering manner. The distribution of the field strength in the building fluctuates greatly, being considerably higher in the vicinity of the loops than in the remote locations. The installation of loops in existing buildings is usually quite complex and inconvenient.
It has now surprisingly been recognized that loops can be put together using existing ladders, which are already present in the buildings, are used for supply or security and are mainly vertical ladders, which under comparable conditions are smaller than known loops but generate a more evenly distributed field strength. The present invention now takes advantage of this knowledge. It relates to a method for forming induction loops running inside a building for influencing portable paging receivers, these loops being fed by a source emitting currents with frequencies between 10 and 50 kHz.
This method is characterized in that the outputs of this source are connected to conductors installed at least in part for the supply and / or security of the building, these conductors running in the building in at least a partially vertical direction.
In particular, water pipes, pipes for central heating, protective conductors for electrical systems, lightning conductors and metal facades can be used as conductors serving for supply and / or safety.
The invention also relates to the application of the method for forming the induction loops of a people search system.
The invention will now be explained using 4 exemplary embodiments.
The 4 figures show roughly schematically houses in which water pipes and in some cases central heating and electrical systems are drawn in and in which loops for inductively influencing search receivers are formed using these cables and systems.
In the house according to FIG. 1, a loop is formed with the exclusive use of water pipes. A main water line 1 branches out in the basement of the house and feeds two risers 2. The two outputs of a signal generator 3 are connected to the two risers 2 via lines 4, so that from these two lines, the connecting line running in the basement between the risers and the two connecting lines 4 a loop fed by the signal generator 3 is created, with the assistance of which the pager 19 can be influenced by the signal generator 3.
It is obvious that the loops only run in the floors below the signal generator, but this does not rule out the possibility that, in the case of a lightweight building, the receivers located on the floors above the signal generator can also respond by generating the magnetic fields outside of the Loops are effective.
The building shown in FIG. 2 has, in addition to a water pipe 2, central heating with a boiler 5, riser pipes 6 and radiators 7. Water pipes and central heating are galvanically connected to one another by a feed line 8 or in some other way. The signal generator 3 located on the top floor is connected via the lines 4 to the central heating system on the one hand and to the water pipe on the other. If there is no low-resistance connection between the central heating system and the water pipe, one must be installed later.
In general, there are several risers distributed over the base area in a house, particularly for central heating. It can prove to be expedient to connect several such lines in parallel and, if necessary, to distribute the current generated by the signal generator 3 evenly to the various branches by means of resistors inserted in the individual feed lines. Under such conditions, the loops can also be formed using the central heating alone.
In the building shown in Fig. 3, the loops are formed as in Fig. 2 using the water pipes and central heating. The difference compared to FIG. 2 is that here a special vertically extending supplementary line 9 is laid, which can be arranged, for example, in the stairwell or on the facade. At its upper end it is connected via the connections 10 to both the central heating system and to the water pipe, whereby in principle one of these connections would have been sufficient to form a loop. The arrangement according to FIG. 3, in addition to the disadvantage of the additional expense for the vertical line 9, has the advantage that the signal generator 3 can be accommodated on any floor.
In the building according to FIG. 4, the electrical installations of the house are also used for loop formation. In this
At home, in addition to a water pipe 2, there is a cable 11 for the electrical connection. This cable contains three phase conductors 13, which over the fuse and meter box
14 are led to the different floors, while the neutral conductor 12 is led from the cable directly to the different floors. At point 16, a protective conductor 17, which is also routed to the various floors, is connected to the neutral conductor 12. In the sockets 18 for connecting the consumer, the two sockets intended for supplying the consumer are each connected to one of the pole conductors 13 and to the neutral conductor 12, while the protective contact is connected to the protective conductor 17.
So that the loop has the desired course, it is necessary that the protective conductor 17 and thus the neutral conductor 12 in the house with the Wasserlei device is connected, as is done by the leading to the point 16
Line 15 is shown. The signal generator 3 is now connected, on the one hand, to the protective conductor 17 via one of the sockets and, on the other hand, to the water line 2, the loop being closed via the connecting line 15.
If the house has electrical risers in more than one place, it is also possible to use only protective conductors to form loops. It then only has to be ensured that the protective conductors, to which the two outputs of the signal generator 3 are connected, run in different risers.
Lightning rods, metallic roof drains or metallic facade cladding for forming loops can also be used as additional conductors present on a house, which are not shown in any of the figures.
The invention is of course not restricted to the combinations described in the examples. Any combination of the above-mentioned vertical conductors such as water pipes, central heating systems, protective conductors and lightning rods, including more than two types, can be used to form loops. When using water pipes, central heating systems and protective conductors - as has already been mentioned in some cases - it is possible in many cases to form at least one loop with one of these types of ladders alone, even without the aid of a special vertical supplementary line.
It is obvious that when loops are formed by conductors present in a house, the field strengths to be expected at the different locations cannot be calculated in advance as when laying defined loops.
Often the cheapest solution has to be found by trial and error. It has been shown, however, that a solution is usually possible which, despite the effort involved in the experiments, is cheaper than laying a loop. This applies primarily to existing buildings, of course, and the greatest advantage of the method described is the possibility of creating makeshift systems, especially for demonstrations.
The largest possible current circulating in the loops is limited due to the possibility of interference with telephone and radio systems. Assuming an equally large (maximum permissible) loop current, it follows from practice that the field strength within a house with makeshift loops generally fluctuates less, but is significantly smaller than the field strength generated by normal, systematically created loops. When makeshift loops are used, paging receivers are therefore required, the sensitivity of which is significantly greater than the conventional designs. In connection with the lower field strength, however, the smaller possibility of interference compared to external systems, in particular wire radio systems, should be mentioned as an advantage.