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Überwachungseinrichtung für einen bestimmten Punkt oder eine bestimmte
Zone Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung elektrischer Geräte mit
Hilfe von Strahlen, z. B. Lichtstrahlen, Wärmestrahlen, Elektronen u. dgl. Die Erfindung
löst die Aufgabe, einen Ort im Raume mit Hilfe von Strahlen derart festzulegen,
daß der Apparat anspricht, wenn dieser Ort von einer Person, einem Tier oder einem
Gegenstand, beispielsweise einem Schiff, eingenommen wird. Man kann zu diesem Zweck
beispielsweise Lichtstrahlen verwenden, die sich an dem zu überwachenden Ort kreuzen
und auf den elektrisehen Apparat einwirken. Man kann auch mit Strahlen arbeiten,
die sich nicht durchqueren, sondern nur an dem zu überwachenden Ort ihren geringsten
Abstand erreichen. Für die Erfindung ist wesentlich, daß diese Strahlen gleichzeitig
durch den zu überwachenden Gegenstand beeinflußt werden. Ausführungsbeispiele der
Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt..
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In Fig. i ist mit i eine Glühkathodenröhre bezeichnet, die den Glühfaden:2,
das Gitter 3
und die Anode 4 enthält. A ist die Heizbatterie, B die
Anodenstromquelle. Die Batterie G dient zur Speisung.der photoelektrischen
Zelle 6. Mit Hilfe der Batterie D wird dem Gitter 3 eine geeignete
Vorspannung erteilt. Mit 5 ist der zu steuernde elektrische Apparat bezeichnet.
Das Gitter 3 ist über den Widerstand 7 mit dem einen Pol der Batterie
D verbunden. Die Gitterspannung ist mit Hilfe des Ilotentionieters
8 einstellbar. Mit der Zelle 6
arbeiten die Strahlenquellen, z. B.
die elektrischen Lampen 9 und io, sowie der Spiegel i i zusammen. Die beiden
Lichtquellen erzeugen Strahlen, die sich im Punkt X kreuzen und die photoelektrische
Zelle 6 treffen. Solange die photoelektrische Zelle 6 nicht belichtet
wird, wird über den Widerstand 7 ein negatives Potential auf das Gitter
3 der Röhre i übertragen. Das Gerät 5 wird dann nur von einem geringen
Strom durchflossen. Treffen dagegen die Strahlen 1:2 und 13 die Zelle
6, so erhält das Gitter 3 das positive Potential der Batterie
C, und die Vorrichtung 5
wird von einem kräftigen Strom durchflossen.
Die Vorrichtung 5 kann irgendeine Signaleinrichtung, z. B. eine Glocke oder
eine Lampe, sein. Man kann auch ein Relais verwenden, das eine Hilf svorrichtung
in Gang setzt. Wenn man ein Relais verwendet, so kann man erreichen, daß, solange
die Zelle 6 belichtet ist, das Relais einen Signalstromkreis geöffnet hält,
so daß bei der Verdunkelung der Zellen das Signal ausgelöst wird.
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Die beschriebene Vorrichtung kann beispielsweise verwendet werden,
um einen nach der Stellung X gerichteten Schuß auszulösen, sobald ein Gegenstand
den Punkt X erreicht und beide Strahlen unterbricht. Der Schuß kann auch von einer
Person ausgelöst werden,
| sobald sie von dem Relais ein Signal darüber |
| erhalten hat, daß die Lichtstrahlen unter- |
| brochen worden -sind. |
| In der gleichen Weise kann auch eine 1*Ilc |
| gezündet werden, wenn beispielsweisc#. (.,ii) |
| Boot die beiden Strahlen gleichzeitig unt-",r,-",# |
| bricht. |
Die beschriebene Anordnung kann aber beispielsweise auch benutzt werden, um Theatero
besucher zu zählen, sobald sie das Theater betreten. Man kann sie auch benutzen,
um Fahrzeuge zu zählen, die längs einer Seite einer Straße fahren.
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Wenn in irgendeinem der genannten Fälle 5 der zu überwachende
Gegenstand den Raum zwischen Strahlenquelle und dem zugehörigen Empfänger außerhalb
der zu überwachenden Zone durchquert, so wird wohl einer der Lichtstrahlen, jedoch
nicht beide Strahlen gleichzeitig, unterbrochen' Dadurch wird die Vorrichtung
5 nicht ausgelöst; denn einer der Strahlen trifft die Zelle 6. Wenn
beispielsweise ein Boot außerhalb der durch den Punkt X bestimmten Zone fährt, unterbricht
es jeweils nur einen der Strahlen, so daß die Mine nicht gezündet werden kann. Ini
Falle der Zählung von Personen, die außerhalb der zu überwachenden Zone gehen, beispielsweise
Personen, die das Theater verlassen, werden durch die Zählung nicht erfaßt, da sie
nicht gleichzeitig beide Strahlen unterbrechen. Bei der Zählung von Fahrzeugen ist
es möglich, aus den angegebenen Grün#den nur derartige Fahrzeuge zu zählen, die
auf einer bestimmi ten Straßenseite verkehren. Zählt man Personen mit Hilfe von
Einrichtungen, die nur mit einem Strahl arbeiten, so können leicht Fehler dadurch
entstehen, daß der Strahl vorübergehend, z. B. durch einen Arm, abgeblendet wird
und somit durch eine Person zwei oder mehrere Zählimpulse ausgelöst werden. Die
Einrichtung gemäß der Erfindung weist diesen Nachteil nicht auf, weil durch einen
Arm jeweils nur ein Strahl abgeblendet werden kann, so daß die Zählvorrichtung nicht
anspricht.
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Die in Fig. 2, dargestellte Einrichtung unterscheidet sich
von der in Fig. i dargestellten Einrichtung nur dadurch, daß zwei lichtelektrische
Zellen 14 und 15 verwendet werden, die in der dargestellten Weise geschaltet sind.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung trifft jeder Strahl eine ihm zugeordnete
Zelle. Es wird dadurch möglich, ohne den in Fig. i dargestellten Spiegel ii auszukommen.
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Die Einrichtung nach Fig.
3 weicht von Fig. i bzw. 2 insofern
ab, als der Widerstand 14, der dem Widerstand
7 nach Fig. i entspricht, zu
zwei Zweigen parallel geschaltet ist, von welchen jeder eine photoelektrische
| Zelle und eine Batterie enthält. Der eine |
| Zweig enthält -die lichtelektrische Zelle 15 in |
| b# gihenschaltung mit der Batterie E, während |
| Ü andere Zweig die Zelle'16 und die Bat- |
| F enthält. |
| Fig. 4 unterscheidet sich von den in den |
| Fig. i bis 3_ dargestellten Einrichtungen da- |
UU.L #-111 L"li UV-111 vviuu1aLallu/ #LIL sprechendes Element und kein Potentiometer
vorhanden ist. Außerdem werden drei die Strahlen
9, io und ii erzeugende
Strahlenquellen und zwei Reflektoreni:2 und
13 benutzt. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung ist es notwendig, daß drei Strahlen gleichzeitig unterbrochen werden
müssen, wenn unter dem Einfluß der photoelektrischen Zelle 16 die Vorrichtung 5d
ansprechen soll.
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Die Einrichtung nach Fig. 5 unterscheidet sich von der Einrichtung
nach Fig. 4 dadurch, daß ein Potentioineter 17 in ähnlicher Weise wie bei
der Einrichtung nach Fig. i verwendet wird. In diesem Falle entspricht die das Potentiometer
17 speisende Batterie der Batterie C nach Fig. i. Außerdem werden
eine Mehrzahl lichtempfindlicher Zellen 18, ig, :2o in Parallelschaltung an Stelle
einer einzigen photoelektrischen Zelle gemäß Fig- 4 benutzt. Es können deshalb auch
drei unmittelbar von den Lichtquellen 24, 25, 26 auf die lichtempfindlichen
Zellen treffende Strahlen 2,1, 22, :23 verwendet werden, wie in den Fig. 2. und
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dargestellt ist. Man kann auch eine der Zellen weglassen oder auch die Zahl
der Zellen und die der Lichtstrahlen erhöhen. Ebenso wie bei den bereits beschriebenen
Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung 5c nur ansprechen, wenn sämtliche Lichtstrahlen
unterbrochen werden.
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Bei den dargestelltenAusführungsbeispielen kreuzen sich die Strahlen
in dem Punkte X. Man kann aber auch mit Strahlen arbeiten, die sich nicht im gleichen
Punkt kreuzen. Man kann auch mit Strahlen arbeiten, die sich nur in der zu überwachenden
Zone bis auf einen bestimmten Abstand nähern. Eine solche Einrichtung ist in den
Fig. 6 bis 8 schematisch dargestellt. Es ist beispielsweise mitunter
erfor,derlich, daß ein Gegenstand unterhalb einer gewissen Größe die Vorrichtung
nicht zum Ansprechen bringen soll, wenn er in die zu überwachende Zone kommt. Um
dies zu erreichen, legt nian die Achsen der Lichtstrahlenbündel A und B in
zwei verschiedeneEbenen, z. B. die Achse a in die Ebene 2 und die Achse
b in die Ebene B' (Fig. 8). Die Ebenen liegen zueinander parallel
und sind durch den Abstand C voneinander getrennt, so daß ein Gegenstand,
der größer ist als die durch C bestimmte Zone, beide Lichtstrahlen unterbrechen
und die Vorrichtung zum Ansprechen bringen kann. Bei dieser Ausführungsform
der
Erfindung kreuzen die Strahlen eine senkrecht zu den bei-den Ebenen liegende Linie,
die in Fig. 6 mit C bezeichnet ist.
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Wendet man eine in den Fig. i bis 3 dargestellte Schaltung
an, so sprechen die Vorrichtungen 5, 5", 5 b dann an, wenn beide Lichtstrahlen
unterbrochen werden. Bei der Anwendung gemäß der Schaltung nach Fig. 4 und
5 dagegen führen die Vorrichtungen 5c und 5d nur Strom, wenn die Zellen belichtet
sind.
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Die zur Anwendung kommenden Strahlen können in geeignetex Weise, z.
B. mit Hilfe von Parabolspiegeln oder ähnlichen Einrichtungen, erzeugt werden. Wenn
man parabolische Reflektoren verwendet, erhält man einen runden Strahl, dessen Durchmesser
bei gleicher Größe der beiden Strahlen die Größe der überwachten Zone bestimmt.