DE961456C - Elektromagnetisches, mit Zeitverzoegerung arbeitendes Schaltgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches, mit Zeitverzögerung arbeitendes Schaltgerät, insbesondere zum Steuern der Brenndauer von Treppenhausbeleuchtungen, welches aus einer Membranluftpumpe mit eingebauter Drossel besteht, bei welcher der Saug- und Druckhub für die Schaltverzögerung wirksam sind. Solche Geräte haben die Aufgabe, den Stromkreis, der mittels eines Druckschalters eingeschaltet ist, nach einer bestimmten Zeit zu unterbrechen. Die Schaltverzögerung wird bei den bisher bekanntgewordenen Geräten z. B. durch den Ablauf eines Uhrwerks, durch die Wirkung eines Bimetallschalters, durch die Motorwirkung des elektrischen Stromes bzw. durch den gedrosselten Hub einer durch eine Spule mit Eisenkern betätigten Luftpumpe erzielt. Außerdem ist ein Gerät bekanntgeworden, welches aus einem mit Dauerstrom betriebenen Elektromagnet besteht, der eine Membranluftpumpe bei Ausnutzung des Saug- und Druckhubes betreibt. Je nach dem angewandten Prinzip haften diesen Geräten in der bisherigen Ausführung verschiedene Nachteile an, die insbesondere ihre Zuverlässigkeit in Frage stellen und/oder auf Grund ihrer Bauart viel Platz bean-Sprüchen und kostspielig in der Herstellung bzw. im Betrieb sind.

Um diese Unzulänglichkeiten zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Gerät so auszubilden, daß ein in einer impulsartig erregten Spule gleitender Eisenkern nach Einziehen in die Spule unter gleichzeitigem Spannen einer Feder in seiner oberen Totpunktlage fixiert und, sobald die mit dem Eisenkern nicht verbundene, durch die Feder hochgedrückte Membran die Fixierung aufhebt, freigegeben wird. Diese kann z. B. dadurch

erreicht werden, daß oberhalb des Eisenkernes eine Klinke angeordnet ist, welche diesen bei Erreichen der oberen Totpunktlage festhält und eine bei diesem Vorgang gespannte Feder unter Spannung hält, welche die Membran in dem Maße, wie Luft durch die Drossel nachströmt, aufwärts zieht und dadurch den Saughub ausführt. Nach Erreichen der oberen Totpunktlage löst sie sodann die Klinke aus ihrer Sperrstellung, so daß der Druckhub einsetzen kann. Der ganze Schaltvorgang wird also lediglich mit Hilfe eines kurzen Stromstoßes durchgeführt, welcher die Verwendung einer billigen, wenig raumbeanspruchenden Spule mit Eisenkern ermöglicht. Das erfindungsgemäße Gerät läßt sich mit einem äußerst geringen Strom verbrauch betreiben und ist auf Grund seiner gedrungenen Bauart wesentlich billiger herzustellen als die bekannten Geräte. Es bietet ferner die Möglichkeit, ohne daß irgendwelche Veränderungen vorgenommen werden müssen, bedeutend längere Verzögerungszeiten zu erreichen. Weitere Eigenheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den am Schluß aufgeführten Ansprüchen.

In der Zeichnung ist der Erfmdungsgegenständ in mehreren Arbeitsstellungen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι einen Schnitt durch das Gerät in Ruhestellung,

Fig. 2 einen Teilschnitt des Gerätes mit eingezogenem Eisenkern bei unterer Totlage der Membran,

Fig. 3 desgleichen bei einer mittleren Zwischenstellung der Membran,

Fig. 4 eine Draufsicht bei abgenommenem Kippschalter,

Fig. 5 das Gerät bei oberer Totlage der Membran, Fig. 6 ein Schaltbild.

Bei dem Gerät nach der Erfindung weist der Eisenkern 1 eine zentrische Bohrung auf, die nach oben durch eine mit dem Eisenkern verbundene Führungshülse 2 verlängert ist. Die Führungshülse erhält dabei einen größeren lichten Durchmesser als die Bohrung im Eisenkern, so daß an der Übergangsstelle eine Ringfläche 3 entsteht, gegen die sich eine Schraubenfeder 4 abstützt, welche sich mit ihrem anderen Ende gegen ein Kopfstück 5 legt. Dieses Kopfstück sitzt auf einer Stange 6, welche nach unten durch die Bohrung des Eisenkernes hindurchgeführt und mittels zweier Teller 7, 8 mit der Membran 9 einer Luftpumpe 10 fest verbunden ist. Im oberen Teil erhält die Führungshülse 2 zwei sich gegenüberliegende Schlitze 11, 12. In dem einen Schlitz 11 wird eine Klinke 13 geführt, die am Kopf der Hülse schwenkbar gelagert ist. Auf gleicher Achse mit ihr ist die Führungshülse mit zwei Laschen 14, 15 gelenkig verbunden, die als Träger eines Kippschalters 16 dienen und auf der einen Seite durch eine Lasche 17 mit dem Spulenkörper 18 gelenkig verbunden sind und auf der anderen Seite unter der Wirkung einer Zugfeder 19 stehen. Die Klinke 13 ist derart ausgebildet, daß sie sich unter der Wirkung einer Feder 20 durch den Schlitz 11 der Führungshülse 2 hindurch mit einer Nase über den oberen Rand 21 des verlängerten Spulenkörpers 18 schiebt, sobald sie beim Hochgleiten der Führungshülse diesen erreicht.

Fig. ι zeigt das Gerät in Ruhestellung. Der Kippschalter 16 schließt die Kontakte des Spulen-Stromkreises, der jedoch durch den Schalter S unterbrochen ist (Fig. 6). Dabei bewirkt die Vorspannung der Druckfeder 4 in der Führungshülse 2, daß die Druckstange 6 bis zum Anschlag des konischen Stangenkopfes 5 unter-die Klinke 13 in den Eisenkern 1 "hineingezogen wird. Wird der Spulenstromkreis durch den Schalter S geschlossen, so wird der Eisenkern bis zum Anschlag gegen die Stirnfläche der Bohrung des Spulenkörpers 18 in die Spule hineingezogen. In dieser Lage schiebt sich die Klinke 13 mit ihrer Nase durch den Schlitz 11 hindurch über den Rand des verlängerten Spulenkörpers 18 (Fig. 2).

Der Kippschalter wird dabei in die entgegengesetzte Schräglage gekippt. Dadurch wird der 8j Spulenstromkreis unterbrochen, und die Kontakte des Lichtstromkreises werden geschlossen.

Die am Rande fest eingespannte Gummimembran 9 schließt den unter ihr befindlichen Hubraum 22 dicht ab. Die Druckstange 6, die an ihrem unteren Ende mittels der beiden Teller 7, 8 mit der Membran fest verbunden ist, wird nun durch den Unterdruck unter der Membran daran gehindert, der Bewegung des Eisenkerns schnell zu folgen, so daß sich Druckstange und Eisenkern gegeneinander bewegen. Dadurch wird die Feder 4 bis zur größten Verkürzung zusammengedrückt (Fig. 2). Nur in dem Maße, wie eine einstellbare Drossel 23, durch welche der Raum unterhalb der Membran mit der Außenluft in Verbindung steht, das Eindringen von Luft gestattet, kann sich die Membran langsam in Druckrichtung der Feder nach oben bewegen. Die Feder 4 drückt unter das Kopfstück 5 und schiebt die Stange 6 langsam weiter nach oben, bis die konische Spitze des Kopf-Stückes unter die schräge Kante des fingerförmigen Ansatzes der Klinke drückt (Fig. 3), die durch die weitere Aufwärtsbewegung der Druckspitze allmählich in die Führungshülse hineingezogen wird und in ihrer Endstellung ein Ausklinken der Druckstange bewirkt (Fig. 5). Dadurch wird die Rückwärtsbewegung eingeleitet.

Das System, bestehend aus Eisenkern mit Führungshülse und Klinke, Druckfeder, Druckstange mit Kopfstück und Membran mit Tellern wird nun durch sein Eigengewicht, das Teilgewicht des Kippschalters und die Kraft der Zugfeder 19 langsam in die in Fig. 1 dargestellte Lage zurückgezogen. Die Verzögerung der Rückwärtsbewegung wird dabei ebenfalls durch die Drossel· 23 gesteuert.

Ist die Membran in ihrer Tiefstlage angelangt, so hat der Kippschalter, wieder in der Anfangsschräglage stehend, umgeschaltet, so· daß der Lichtstromkreis unterbrochen ist. Die Kontakte des Spulenstromkreises im Kippschalter sind damit

zwar wieder geschlossen worden, doch bleibt der Spulenstromkreis im Schalter S so· lange unterbrochen, bis der Schalter von neuem betätigt wird.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Elektromagnetisches, mit Zeitverzögerung arbeitendes Schaltgerät, insbesondere zum Steuern der Brenndauer von Treppenbeleuchtungen, welches aus einer Membranluftpumpe

   ίο mit eingebauter Drossel besteht, bei welcher der Saug- und Druckhub für die Schaltverzögerung wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer impulsartig erregten Spule gleitender Eisenkern nach Einziehen in die Spule unter gleichzeitigem Spannen einer Feder so lange in seiner oberen Totpunktlage fixiert wird, bis die mit dem Eisenkern nicht fest verbundene, durch die Feder hochgedrückte Membran die Fixierung aufhebt.
2. 2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern (1) in. seiner oberen Totlage durch eine Sperrklinke (13) fixiert wind.
3. 3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei Federn, deren eine (4) die Durchführung des Saughubes bewirkt und deren andere (19) zusammen mit dem. Gewicht des Eisenkernes (1) und eines Kippschalters (16) bei der Durchführung des Druckhubes wirksam ist.
4. 4. Schaltgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckstange

   (6) fest mit der Membran (9) verbunden und durch eine zentrische Bohrung des Eisenkerns (i) längs beweglich hindurchgeführt ist.
5. 5. Schaltgerät nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung des Eisenkernes (1) am Ende des Saughubes durch die Druckstange (6) aufgehoben wird.
6. 6. Schaltgerät nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (13) im oberen Teil einer Hülse (2) schwenkbar gelagert ist, welche als Verlängerungsstück auf dem durchbohrten Eisenkern (1) sitzt und einen größeren lichten Durchmesser aufweist als die Bohrung des Eisenkernes, derart, daß sich die den Aufwärtshub beeinflussende Feder (4) mit ihrem einen Ende auf einer Ringfläche des Eisenkernes (1) und mit dem anderen Ende auf einer Ringfläche eines auf der mit der Membran (9) verbundenen Stange (6) befestigten Kopfstückes (5) ab^ stützt.
7. 7. Schaltgerät nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (5) und die Klinke (13) im oberen Teil der Hülse (2) derart ausgebildet sind, daß die Klinke (13) beim Hochgehen der Membran (9) durch das Kopfstück (5) ausgeklinkt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 504454, 191 347; USA.-Patentschrift Nr. 2506225.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   609852 3.57