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Vorrichtung zum automatischen Ein- und Ausschalten eines Beleuchtungskörpers
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum automatischen Ein- und Ausschalten eines Be- leuchtungskörpers, die in einem Zwischensockel angeordnet ist.
Es ist bekannt, elektrische Schalter im Zusammenhang mit einem Laternenpfahl, einer Laterne oder mit andern elektrischen Geräten zu verwenden und diese automatisch einzuschalten, wenn das Tageslicht abnimmt und diese bei einfallender Dämmerung auszuschalten. Diese Schalter sind in speziellen Gehäusen angeordnet und elektrisch mit einem Laternenpfahl, einem Leuchtenhalter oder mit einem andern elektrischen Gerät verbunden. Um diese Verbindung herzustellen, ist es notwendig, im Pfahl oder im Gehäuse Löcher zu bohren, um die Drähte hindurchführen zu können und Schrauben oder Bolzen zu verankern, was sich als unvorteilhaft erweist.
Die Anordnung eines lichtempfindlichen Schalters aussen auf einem Pfahl ist mit verschiedenen Nachteilen verbunden, weil dieser Schalter der Witterung ausgesetzt ist und somit häufige Wartung erfordert, damit er im betriebsfähigen Zustand aufrecht erhalten bleibt. Ferner sind zusätzliche Klammern, Ringe und Armaturteile für das Anbringen des Schalters notwendig.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, diese Mängel zu beseitigen. Erfindungsgemäss ist dies dadurch erzielt, dass das Gehäuse des Zwischensockels seitlich eine lichtdurchlässige Öffnung aufweist, hinter der eine Photozelle, die einen Schalter steuert, angeordnet ist, und aus zwei Teilen besteht, wobei der obere Teil die Lampenfassung und der untere Teil den Stecker trägt, und dass der Stecker relativ zum oberen und zum unteren Teil drehbar ist.
Vorzugsweise sind die obere wie auch die untere Abschlussplatte des im wesentlichen zylindrischen Zwischensockel-Gehäuses mit Lüftungslöchern versehen und ist an die Photozelle anliegend eine wärmeleitende Platte vorgesehen, deren eines Ende die obere Abschlussplatte in einem Schlitz durchsetzt.
Weiters kann die Photozelle in einer wärmeleitenden Hülse angeordnet sein, die in der seitlichen Öffnung sitzt und wobei sich die wärmeleitende Platte neben dieser Hülse befindet. Auch kann in die seitliche Öffnung des Gehäuses ein optisches Filter eingesetzt sein, das für Strahlen aus dem roten und gelben Spektralbereich undurchlässig ist. Vorzugsweise ist die Verdrehbarkeit der beiden Teile gegeneinander durch einen Anschlag auf zirka 3400 beschränkt.
In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Im einzelnen zeigen : Fig. l einen senkrechten Schnitt durch eine Laterne und eine Vorderansicht des Zwischensockels, welcher in der Laterne angeordnet ist, Fig. 2 eine Perspektive'des Zwischensockels im klei- neren Massstab, Fig. 3 eine Oberansicht des Zwischensockels, Fig. 4 eine Unteransicht des Zwischensockels, Fig. 5 einen Schnitt im grösseren Massstab längs der Linie 5-5 der Fig. 3, Fig. 6. einen Querschnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5, Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 5, wobei einzelne Teile in Unteransicht gezeigt sind, Fig. 8 einen Stab in Perspektive, welcher zur Abführung der Wärme von der Photozelle dient, Fig. 9 eine Oberansicht einer Flanschplatte, Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 der Fig. 9, Fig.
11 eine Seitenansicht der Flanschplatte längs der Linie 11-11 der Fig. 10, Fig. 12 ein elektrisches Schema des Gerätes.
In den Fig. 1 - 7 ist ein Zwischensockel 20 gezeigt. Dieser Zwischensockel weist ein wesentlich zylindrisches Gehäuse 22 auf, welches einen flachen Kopf 24 besitzt, der mit einem Rohrhals 26 versehen ist. In diesem Rohrhals ist eine Gewindemuffe 23 vorgesehen, welche als Sockel für eine Glühlampe 28 dient. Mit Abstand vom Sockel ist ein Mittelkontakt 30 angeordnet (s. Fig. 3 und 5). Mehrere Lüftunglöcher 21 sind im Kopf 24 vorgesehen.
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geordnet, welcher sich nach unten erstreckt. Dieser Stecker weist eine leitende Gewindemuffe 32 und ein in der Mitte angeordnetes Kontaktelement 34 auf, welches mit Abstand von der Muffe 32 angebracht ist.
In der Platte 25 sind Lüftungslöcher 33 vorgesehen.
In der Fig. 1 ist der Stecker 29 in einem Sockel 35 der Laterne 40 eingeschraubt. Die Speisung der Laterne erfolgt über den Sockel 35 mittels der Drähte 42. Ein röhrenförmiger Pfahl trägt die Laterne 40.
Eine Armatur 44 der Laterne ist an der Spitze des Pfahles eingeschraubt. Diese Armatur weist einen ringförmigen Flansch 45 auf, welcher eine durchsichtige Lampenkugel 46 trägt. Diese Lampenkugel ist mit einer Metallhaube 48 versehen. Die Löcher 49 in der Metallhaube und die Löcher 50 in der Basis der Armatur 44 lassen die Luft in Richtung des Pfeiles A hindurch.
Die Gewindebasis der Lampe 28 ist im Sockel des Rohrhalses 26, und der Stecker 29 ist im Sockel 35 eingeschraubt. Ein Stab 49 erstreckt sich vom Kopf 24 durch einen Schlitz 47 nach oben. Dieser Stab dient als Wärmeleiter und führt die Raumwärme von der Photozelle ab. Er weist Schlitze auf, welche an seiner Spitze Finger bilden. Diese Finger verbessern die Wirkungsweise des Stabes 49.
Die Fig. 5 und 7 zeigen den Innenteil des Gehäuses. Ein Schalter 70, der am untern Teil des Kopfes 24 angeordnet und mittels Nieten 72 befestigt ist, weist einen Druckknopf 74 auf. Dieser Druckknopf erstreckt sich nach unten und tritt mit einer Schraube 75 in Kontakt, welche am Ende eines Bimetallelementes 76 des thermischen Relais 64 befestigt ist. Das andere Ende des Bimetallelementes 76 ist auf einem Abstandsblock 77 befestigt, welcher von einem Ende eines die Temperatur kompensierenden Bimetallelementes 78 getragen wird. Das andere Ende des Bimetallelementes ist mittels Nieten 79 auf einer Erhöhung 81 im Innenteil des Gehäuses befestigt. Ein Heizwiderstand 82 ist auf dem Bimetallelement 76 angeordnet. Die Photozelle 90 ist ein zylindrisches Glied, welches in einer zylindrischen Metallöse 92 eingebaut ist.
Diese Öse weist einen Aussenringflansch 94 auf, welcher neben dem Rand eines Loches 95, das in dem untern Ende 96 des Stabes 49 vorgesehen ist, liegt (s. Fig. 8). Entgegengesetzte, halbzylinderförmige Vertiefungen 97a, 98a, 99a, und 97b, 98b, sind beziehungsweise in den angrenzenden Teilen des Gehäuses 22 und in der Flanschplatte vorgesehen. Die Vertiefungen 90a, 97b bestimmen einen zylindrischen Sitz für den Körper der Öse 92. Die Vertiefungen 98a, 98b bilden einen zylindrischen Sitz für den Flansch 94 der Öse 92. Die Vertiefungen 99a, 99b bestimmen eine kreisförmige Öffnung, durch welche die Photozelle 90 belichtet wird (s. auch Fig. 9-11). ImLoch 97 ist ein optischerFilter in Form einer Scheibe 38 angeordnet, welche rote Strahlen sperrt und blau-grüne Strahlen durchlässt.
DerFilter 38 schützt den Zwischensockel vor den Wärmestrahlen, welche von der Lampe stammen und von der Lampenkugel 40 reflektiert werden.
Dieser Filter dämpft sehr stark die Lichtstrahlen, welche durch die Lampenkugel reflektiert wurden, so dass die reflektierten Lichtstrahlen, welche wesentlich rot und gelb sind, fast keine Wirkung auf die Photozelle ausüben. Das Raumlicht, beispielsweise das Tageslicht, welches hauptsächlich blau-grün ist, wird vom Filter 38 durchgelassen und erreicht die Photozelle 90. Somit scheidet der Filter 38 die lokalen Licht- und Wärmequellen zu Gunsten der Raumlichtstrahlen aus.
Die Fig. 9-11 zeigen die Struktur derFlanschplatte 25; letztere weist einen ringförmigen Teil 100 auf, an dessen Umfang bogenförmige Öffnungen 33 mit Abstand angeordnet sind, die als untere Luftkanäle dienen. Diese Öffnungen ermöglichen das Eindringen der Luft in das Innere des Gehäuses. Die Löcher 104 in der Platte 25 dienen zur Befestigung der Flanschplatte auf dem Gehäuse 22 mittels Schrauben 27. Diese Schrauben werden in den Gewindelöchern 31, welche in den Erhöhungen 37 vorgesehen sind, eingeschraubt (s. Fig. 7). Die Platte 25 weist bogenförmige Kanten 25'auf, welche mit den dazugehörenden Erhöhungen 106 an der untern Seite des Gehäuses übereinstimmen (s. Fig. 4 und 5).
Die Flanschplatte 25 ist mit einer ringförmigen Schulter 108 versehen, welche eine Mittelöffnung 110 aufweist. Der Stecker 29 erstreckt sich durch die Öffnung 110. Dieser Stecker weist einen ringförmigen Flansch 112 auf, der mit einer Rille 114 versehen ist (s. Fig. 5 und 6). Diese Rille umfasst einen Bogen von 3400, welcher durch ein radiales Anschlagelement unterbrochen ist. Dieses Anschlagelement begrenzt
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gesehen (s. Fig. 9-11). Dieser Ansatz tritt in Kontakt mit dem Anschlagelement 115 und bewirkt, dass das Gehäuse und der Flansch nicht mehr als um 3400 auf dem Stecker gedreht werden können. Eine Vertiefung 120 ist in der Flanschplatte zwischen den Vertiefungen 98b und 99b vorgesehen, in welcher das Ende des Stabes 49 angeordnet ist.
Passende elektrische Drähte verbinden den Schalter 70, den Heizwiderstand 82, die Photozelle 90 und die elektrischen Kontakte (s. Fig. 12). Die Lampe 28 ist schematisch mit ihren Basiskontakten 122, 124 dargestellt, welche in Kontakt mit den Sockelkontakten treten, die durch den Schlitz 23 und den
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Mittelkontakt 30 gebildet sind. Der Draht 125 verbindet den Sockelkontakt 30 mit den Kontakten 128 des Schalters 70. Die Schraube 75 des Bimetallelementes 76 tritt in Kontakt mit dem Druckknopf 74, um den
Schalter zu öffnen, wenn der Heizwiderstand 82 eingeschaltet ist. Eine Anschlussklemme der Photozelle 90 ist mit einer Anschlussklemme des Heizwiderstandes verbunden. Der Draht 134 verbindet die andere Klem- me der Photozelle 90 mit dem Draht 136. Letzterer ist zwischen dem Sockel 132 und dem Steckerkontakt 32 angeschlossen.
Der andere Steckerkontakt 34 ist über den Draht 138 mit dem andern Schalterkontakt 126 und der andern Heizwiderstandsklemme verbunden. Die Klemme 140,142 des Laternensockels 34, welcher in Kontakt mit den Steckerkontakten 32,34 tritt, ist mit der Speisequelle PS verbunden.
Der Zwischensockel 20 wird wie folgt angeordnet : Zuerst wird dieser Zwischensockel längs, der vertikalen Achse angebracht und sein Stecker in den Sockel 35 der Laterne eingeschraubt. Die Basis der Lampe 28 wird sodann in den Zwischensockel 20 eingeschraubt. Das Gehäuse 22 wird gedreht, während der Stecker 29 im Ruhezustand bleibt, bis die Photozelle sich in der besten geographischenLage befindet, vorzugsweise gegen Norden gerichtet. Das Raumlicht, vorzugsweise das Licht vom Norden, das während des Tages zu der Photozelle 90 durch den Filter 38 gelangt, setzt den Innenwiderstand der Photozelle herab, so dass der Heizwiderstand 82 eingeschaltet und das Bimetallelement 76 erhitzt wird, um den Schalter 70 zu öffnen.
Nach Einbruch der Dämmerung sinkt die Stärke des Raumlichtes und der Widerstand der Photozelle steigt, so dass der Heizwiderstand 82 abgeschaltet wird. Das Bimetallelement Kühlt sich ab und der Druckknopf 74 wird losgelassen, worauf der Schalter in seine normal geschlossene Stellung zurückkehrt. Die Speisequelle der Lampe 28 wird eingeschaltet, welche bis zur Morgendämmerung angezündet bleibt. In diesem Moment setzt das stärkere Raumlicht den Widerstand der Photozelle 90 herab und der Heizwiderstand 82 wird eingeschaltet. Das Bimetallelement 72 erhitzt und verbiegt sich, wodurch es den Schalter 70 öffnet und die Lampe 28 ausgeschaltet wird. Diese Anordnung ist betriebssicher, weil der Schalter 70 normal geschlossen und die Lampe angezündet bleibt, wenn aus irgendeinem Grunde das thermische Relais 64 oder die Photozelle 90 ausser Betrieb sind.
An Stelle eines thermischen kann ein elektromagnetisches Relais verwendet werden. Dieses kann kleine Abmessungen aufweisen und in den Hohlraum 29'des Steckers 29 eingeführt werden. Der Schalter 70 kann in diesem Fall am Boden des Gehäuses 22 angebracht werden, um die Drähte 136,138 kUrzer gestalten zu können. Diese Anordnung ermöglicht es, die Abmessungen des Gehäuses 22 zr verkleinern.
Der in den Öffnungen 99a, 99b angeordnete Filter 28 schützt wirksam die Photozelle 90 gegen unerwünschtes Licht und gegen Wärmestrahlen. Dies ist sehr wichtig, weil die Photozelle ein empfindliches Kristallelement 91 aufweist, das durch Wärme schädlich beeinflusst wird. Die Metallöse 92 und der Stab 49 wirken als Wärmeleiter und schützen die Photozelle 90 gegen Erwärmung. Die Finger 67 des Stabes 49 sind in der Luftströmung, welche die Lampenkugel durchquert, angeordnet, so dass diese Luftströmung den Stab 49 kühlt. Eine andere Luftströmung dient zur Lüftung des Zwischensockels 20. Die Luft tritt durch die bogenförmigen Löcher 33 in die Flanschplatte ein und verlässt die letztere durch mehrere im Abstand angeordnete Löcher 21, welche im Deckel des Gehäuses neben dem Stab 49 angeordnet sind (s. Fig. 2,3 und 7).
Diese innere Luftströmung kühlt die Öse 92 ab, wodurch die Wärmeableiter 49,92 aussen und innen von zwei Luftströmungen gekühlt werden.
Die drehbare Anordnung des Gehäuses des Zwischensockels in bezug auf den Lampenpfahl ist sehr vorteilhaft, weil es immer möglich ist, den Zwischensockel in die beste geographische Lage für die Photozelle zu bringen. Der Zwischensockel kann ohne unnötige Verdrahtung leicht eingeschraubt und somit unauffällig im Innern der Laterne angeordnet werden. Dieser Zwischensockel ist ferner durch eine Glasoder Kunststoffkugel gegen Witterung, Wind und Staub geschützt, auch wenn die Photozelle dem Raumlicht ausgesetzt ist. Ausserdem halten ihn die beiden Luftströmungen in kühlem Zustand, so dass er ununterbrochen und störungsfrei in Betrieb bleiben kann. Sämtliche Teile, mit Ausnahme der elektrisch leitenden, können aus Kunststoff oder aus einem andern entsprechenden Isolierstoff hergestellt werden. Die serienmässige Herstellung ermöglicht eine sehr billige Fabrikation.
Die verschiedenen Elemente können ferner leicht zusammengebaut und auseinandergenommen werden.
Die Photozelle kann irgendeiner Art sein, aber vorzugsweise wird eine Photozelle verwendet, deren innerer Widerstand von der Stärke des eintreffenden Lichtes abhängig ist. Diese Photozellen sind sehr lichtempfindlich, werden aber durch die Raumwärme ungünstig beeinflusst. Sie weisen empfindliche Kristallelemente auf, die zuweilen ihre Empfindlichkeit verlieren, wenn sie von aussen erhitzt werden.
Obwohl das erfindungsgemässe Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit einer Lampe und einem Lampenpfahl beschrieben wurde, ist es möglich, den erfindungsgemässen Zwischensockel mit einer Laterne, einem Leuchtenhalter, oder in irgendeinem elektrischen Gerät zu verwenden, welches bei verschiedenen Raumlichtstärken ein- und ausgeschaltet werden soll.