DE1490010A1

DE1490010A1 - Notlichtgeraet fuer eine Aufzugkabine

Info

Publication number: DE1490010A1
Application number: DE19631490010
Authority: DE
Inventors: Duncan Edward Thomas
Original assignee: Maintenance Co Inc
Current assignee: Maintenance Co Inc
Priority date: 1962-12-06
Filing date: 1963-12-04
Publication date: 1969-07-03
Also published as: GB1012069A

Description

Die Erfindung betrifft ein Notlichtgerät fUr eine Aufzugkabine.

Qegentlber solchen Notlichtanlagen, welche lediglich beim Ausfallen einer Umgebungsbeleuchtung betätigt werden, soll das Oerät der Erfindung durch einen Ausfall der elektrischen Stromversorgung zum Einsatz kommen.

Bekannte Notbeleuchtungseinheiten haben meistens den Nachteil, daß sie gesonderte Zubehörteile darstellen und als solche in der Aufzugkabine entspreohend gesondert angebracht werden

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müssen. Derartige Einheiten sind daher selten auf die Punktion und dekorative Anordnung der Innenausstattung der Aufzugkabine abgestimmt« sondern weisen vielmehr das unschöne Aussehen eines nachträglichen Einbaus auf. Weil derartige Einheiten nicht In ihrer Funktion auf die Aufzugkabine abgestimmt sind« mtissen auch getrennte Verdrahtungen zwecks Energieversorgung der Einheit vorgesehen werden. Wenn aufladbare Batterien verwendet werden« sollte eine Ventilation für die zum Laden der Batterie dienenden Elemente vorgesehen sein. Die Einheiten mtissen so angeordnet sein« daß die gesamte Kabine beleuchtet wird; dies erfordert oftmals die Verwendung unansehnlicher Anschluß-Stücke und ähnlicher Bauelemente. Wenn eine Betätigung beim Erlöschen der Beleuchtung gewünscht wird« wie dies im Stammpatent beschrieben ist« müssen diese Elemente an einem Platz angebracht sein« welcher ständig dem Umgebungslicht ausgesetzt ist.

Die zur Zeit verwendeten Aufzüge sind allgemein mit indirekter Beleuchtung versehen, welche durch rund um die oberen Kanten der Aufzugkabinen zurückversetzt angebrachte fluoreszierende Lampen oder Glühlampen gebildet ist. Zusätzlich wird der zentrale Teil der Kabinendecke normalerweise durch einen Ventilator mit einem Propeller zwischen dem Aufzugschacht und dem Kabineninneren ausgefüllt. Die Anbringung einer Notbeleuchtungseinheit unter solchen Voraüs-

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Setzungen bedingt sowohl funktlonelle als auch dekorative Probleme.

Ein anderer Nachteil bekannter Notbeleuohtungselnhelten sowie Notstromanlagen besteht allgemein darin» daß sie durch Relais gesteuert werden« welche Energie vom Netz aufnehmen. Durch die Verwendung von Relais treten viele zusätzliche Probleme auf. Relais sind normalerweise In jedem Zeltpunkt erregt. Die Spule nimmt hierbei stetig Energie auf und erzeugt Wärme. Dies bedingt eine Verkürzung der Lebensdauer der Relais, so daß die Beuelnhelt nach verhältnismäßig kurzer Zelt unbrauchbar wird. Weiterhin bedeutet der Energieverbrauch von Relais einen zusätzlichen Aufwand« welcher vermieden werden sollte. Schließlich bedingt die Verwendung von Relais die Bewegung mechanischer Teile zur Durchführung von SchaItvorgängen. Mechanische Teile sind jedoch einem Verschleiß unterworfen und gegen ein Ankleben sowie Vibrationen empfindlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung 1st es» unter Vermeidung der Nachtelle bekannter AusfUhrungsarten ein Gerät mit folgenden Merkmalen zu schaffen : Die Speicherbatterien sind ständig Im Ladezustand gehalten; die Schaltung umfaßt keine Relais oder andere Energie aufnehmende Elemente; das Gerät 1st unempfindlich gegenüber Vibrationen; das Gerät 1st zur Abgabe von Notlicht funktionell in eine Aufzugkabine, eingeordnet; es 1st eine ausreichende Kühlung fUr

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die Schaltungselemente vorgesehen; das Gerät ist zur Spendung von Notlicht sowie zur Aufnahme einer Umgebungsbeleuchtung zentral angeordnet; das Gerät verhindert ein vorzeitiges Ausbrennen von Lampen; das Gerät 1st im wesentlichen wartungsfrei; eine Betätigung des Notlichtes erfolgt durch eine Unterbrechung der Energieversorgung einer Aufzugkabine«

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Notlichtgerät fUr eine Aufzugkabine durch einen an der Kabinendeoke anzubringenden Ventilator, eine innerhalb des Ventilators angebrachte Notlichteinheit mit einer nach unten strahlenden Notlampe und einer darin eingeschlossenen Betätigungssohaltung fUr die Notlampe> und Bauelemente zum elektrischen Anschluß der Lampe sowie der Schaltung an eine elektrische Stromquelle.

Dabei ist nach besonderen Erfindungsmerkmalen vorgesehen eine aufladbare Speicherbatterie und ein Pestkörperschalter« wobei letzterer einen gesteuerten Gleichrichter und der Ventilator einen motorgetriebenen Propeller umfaßt=

Ein weiteres Erfindungsmerkmal kennzeichnet sich duroh einen prlmärseitig an ein Wechselstromnetz anschließbaren Transformator, dessen Sekundärwicklung erste und zweite Anschlüsse aufweist, eine in Serie zu der Batterie liegende Diode, wo» bei die Batterie an dem ersten Anschluß und die erste Diode

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an dem zweiten AnschluS liegt« um die Batterie In einem durch den Transformator hervorgerufenen Ladezustand zu halten« eine in dem Festkörpersohalter enthaltene Zündelektrode, wobei die Notlampe in Serie zu einer Anode und einer Kathode des Peatkörpersohalters liegt und die Serienschaltung parallel zu der Batterie gesohaltet ist, und durch eine Seriensohaltung mit einer zweiten Diode und einem Kondensator von verhältnismäßig hoher Impedanz, weicher zwischen dem zweiten AnschluS und der Zündelektrode des Festkörpers liegt.

Dabei kann erfindungsgemäß vorteilhaft anstelle der Notlampe ein beliebiges gesteuertes Bauelement an die Schaltung angeschlossen und anstelle der Aufzugkabine in einem beliebigen Raum untergebracht sein» ferner eine Seite der Seriensohaltung des Gleichrichter« und des gesteuerten Bauelements mit einem Abgriff der Sekundärwicklung des Transformators in Verbindung stehen und die erste und zweite Diode in gleicher Richtung gegenüber dem zweiten Anschluß stromdurohiässlg sein, wobei ferner der Kondensator sich zu der Zündelektrode hin entlädt und bei «inen Ausfall der Netzstromversorgung seine Polarität ändert, wobei der Schalter eingeschaltet wird.

Die Erfindung wird nachstehend für ein Ausführungsbeispiel anhand sohematIsoher Zeichnungen erläutert.

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In den Zeichnungen zeigern

Flg. I ein AusrUhrungsbelsplel eines erfindungsgemäßen Notllohtgeräts In Seitenansicht»

Flg. 2 einen Teil des Geräts der Flg. 1 Im Schnitt sowie In vergrößerter Darstellung,

Flg. J5 einen Schnitt längs der Linie 3-2 von Flg. 2, und

Flg. 4 eine fUr ein erfindungsgemäßes Gerät verwendete Schaltung.

Eine Decke 10 einer Aufzugkabine umfaßt gemäß Flg. 1 eine öffnung 12, welche normalerweise zentral Innerhalb der Decke angebracht 1st und darin einen Ventilator V aufnimmt. Der Ventilator V umfaßt einen äußeren Käfig C, welcher aus ausgesogenem Metall bestehen oder eine andere Gehäuseform aufweisen kann» welche einen Luftdurohtritt ermöglicht. Ein Elektromotor M treibt einen Propeller F zum Umwälzen von Luft durch die Aufzugkabine an. Auf der Unterseite der Decke 10 Innerhalb der Kabine 1st ein Luftschutz L vorgesehen, welcher Kreisform aufweisen kann und durch mehrere konzentrisch· Ringe 14, 16, 18 gebildet 1st; die Ringe sind bezOglioh ihres vertikalen Querschnitte gekrümmt und richten den Luftstrom innerhalb der Kabine nach außen und unten. Der Luftschutz L wird von einem Befestigungsring 20 umgeben, welcher sich flach gegen die Kabinendeoke 10 legt. Innerhalb

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des Innersten Ringes 14 ist eine Notliohteinheit S angebracht, welche gemäß Pig, 2 und 3 aufgebaut 1st.

Die Notlichteinheit E umfaßt eine Grundplatte 2I₄ welche scheibenförmig ausgeführt und innerhalb des inneren Luft* schlltzringes 14 angebracht ist. Die Grundplatte 21 ist an der Luftschlitzanordnung L mit Hilfe einer Schraube 22 befestigt, welche In einen zentralen Stift 24 der Luftschlitzanordnung eingreift. Die Übrigen Ringe 16, 18 sowie der äußere Befestigungsring 20 sind durch horizontal verlaufende Stäbe 26* 28 und zwei senkrecht dazu sowie in der gleichen Ebene wie die Stäbe 26, 28 verlaufende Stäbe 27, 29 zusammengehalten. Auf der Grundplatte 21 sind zwei BUgel 30* 32 zum Halten einer Lampe angebracht, welchen ein HaltebUgel 34 zum Festhalten einer Lampe 36 in vertikaler Lage zwecks Strahlung nach unten zugeordnet 1st» Die Lampe 36 1st von einem Lampengehäuse 38 umgeben, dessen Oberkante 39 die untere Kante des LUfterings 14 auf seinem gesamten Umfang berührt. Das Lampengehäuse 38 umfaßt auch eine zentrale Öffnung 40« durch welche die Lampe 36 freigelegt wird. Das Lampengehäuse 38 kann aus undurchlässigem Material, beispielsweise Metall, oder einem durchlässigen oder durchscheinenden Material, beispielsweise Plastik, hergestellt sein. Die Verwendung eines durchscheinenden Materials 1st vorzuzulehen, wenn das Not-Iient von der Art gemäß dem Starampatent 1st. In diesem Pail kann die lichtempfind Hohe Fotozelle zur Betätigung der EIn-

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heit innerhalb des Gehäuses, jedoch hinter den durohscheinenden Material angebracht sein« wo sie gegen Staub und meohanisohe Beschädigung gesohUtzt ist, jedoch Umgebungslicht aufnehmen kann. Die Übrigen Schaltungsteile des Notlichts sind Innerhalb einer Kammer angeordnet, welche durch den inneren Lüftering 14 sowie das Lampengehäuse gebildet wird. Diese Schaltelemente umfassen beispielsweise einen Transformator 42, aufladbare Zellen 441, 442, 442, 444, deren jede eine einzelne Batterie 44 umfaßt. Elektrische AnschlUsse 46, 48 fUr die Lampe 36 sind ebenfeiIs zweckmäßig innerhalb des Gehäuses angebracht, insbesondere Widerstände, Kondensatoren und Gleichrichter, welche in Fig. 2 und 3 nicht mit Bezugsziffer versehen sind.

Aus der vorangehend beschriebenen Notlichtquelle ergeben eich eine Reihe von Vorteilen. Beispielsweise wird das Notlicht durch die erfindungsgemäße Ausführung zu einem integralen, funktionellen Teil der Aufzugkabine und fügt sich auch in den Stil der Innenausstattung der Kabine ein» Hierin unterscheidet sich die vorliegende Erfindung günstig von den bekannten Notlichtanlagen. Weiterhin wird die Notlichteinheit durch eine Fotozelle betätigt, wie dies im Stammpatent beschrieben 1st, wobei die zentrale Lage der Notlichteinheit ein ständiges Auftreffen der von der Umgebungebeleuchtung der Kabine ausgehenden Strahlung ermöglicht.

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Die Notliohteinheit let so angeordnet, daß deren äußeres Gehäuse ständig durch die ventilierte Luft gekühlt wird. Während des normalen Betriebes bei ausgeschalteter Notlampe ermöglicht dies eine Kühlung des Transformators und anderer zur Aufladung der Batterie dienender Elemente. Während der EinseheItperiöde des Notlichte erzeugen die im Betrieb befindlichen Elemente der Notlampe Wärme. Obgleich der Propeller des Vent11ators unter diesen Bedingungen außer Betrieb ist« ermöglicht die Anordnung der Einheit innerhalb des offenen Ventilationsdurchtritts in der Kabinendeoke eine natürliche Zirkulation der Luft von der Aufzugkabine in den Aufzugsohaoht. Beim Wiedereinschalten der Netzversorgungsenergie und der damit verbundenen Beaufsohlagung der Baueinheit sowie des Ventilatormotors H erfolgt eine schnelle Kühlung der Bauelemente der Notlichteinheit durch die Wirkung des Propellers F.

In Fig. 4 ist eine Notliohtschaltung dargestellt, welche besonders für ein Anspreohen bei einer Unterbrechung der Netzenergieversorgung gedacht 1st. Die Schaltung umfaßt eine aufladbare Batterie 44, beispielsweise eine Nickel/Kadmium-Batterie. Ein Transformator 42 mit einer Primärwicklung 47 und einer Sekundärwicklung 49 mit Mittelabgriff wird von gleichem Strom getrieben wie der Motor M Von Fig. 1. Die Sekundärwicklung 49 liegt in Serie zu der Batterie 44, einer Festkurperdiode 50 sowie einem Strombegrenzerwiderstand

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Die Durchlassrichtung der Diode ist so orientiert, daß bei Beaufschlagung der Primärseite des Transformators 42 die Sekundärspannung größer und entgegengesetzt zu der normalerweise durch die Batterie 44 erzeugten Spannung ist. Auf diese Weise wird die Batterie 44 ständig im geladenen Zustand gehalten, während der Transformator 42 durch Netzenergie gespeist wird. Der Abgriff der Sekundärwicklung 49 1st mit der Kathode eines gesteuerten Festkörpergleichrichters 44 verbunden, welcher als gesteuerter Siliciumgleichrichter ausgeführt sein kann. Die Anode des Oleichrichters 54 liegt in Serie mit der Lampe 26; die entgegengesetzte Seite der Laape 1st mit dem positiven Anschluß der Batterie 44 verbunden. Ein Filter mit einem Kondensator 55 in Serie zu einer parallel geschalteten Kombination bestehend aus einer Diode 57 und einem Widerstand 59 liegt parallel zu dem Oleichrichter 54. Parallel zu der Serienschaltung der Diode 50 und des Widerstandes 52 liegt eine Serienschaltung bestehend aus einem Kondensator 56 mit einem hohen Widerstand bei 60 Hz, einem Widerstand 53 von niedrigem Wert und einem einen verhältnismäßig hohen Wert aufweisenden Widerstand 6O. Eine Diode 63 ist zwischen den Verbindungspunkt der Widerstände 53, 60 und die Zündelektrode des Gleichrichters 54 eingeschaltet. Zusätzlich liegt ein Widerstand 64 von hohem Wert parallel zu der zündelektrode und der Kathode des gesteuerten Oleichrichters 54=

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Zur Erläuterung der Wirkungswelse der Schaltung nach Figo 4 sei zuerst angenommen, daß Wechselstrom auf die Primärwicklung des Transformators 42 gegeben wird. Die Sekundärspannung des Transformators 42 1st so ausgelegt, das der im Uhrzeigersinn im äußeren Stromkreis durch die Diode 50 und den Widerstand 52 fließende Strom ausreicht, um die Batterie 44 in geladenem Zustand zu halten. Bei einem Anwendungsbeispiel ist die Sekundärspannung des Transformators auf 12 Volt und die Batteriespannung auf 7,5 Volt ausgelegt. Die Diode 50 dient als Halbwellenglelohrlchter, so daß die Sekundärwicklung 49 polarisiert ist und Strom von dem positiven Anschluß der Sekundärwicklung 49 zu dem positiven Batterieanschluß 44 fliest. Hierbei hat der Kondensator 56 einen hohen Widerstand gegenüber einem Wechselstrom von 60 Hz und wird in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise polarisiert. Bei einer AusfUhrungsform der Erfindung sind der Kondensator 56 auf 0,22 MF und Volt Gleichspannung, der Widerstand auf 33 Ohm und die Lampe 36 auf 2,1 Watt bei 4,7 Volt Öle Ichspannung bemessen«. Mit diesen Bauelementen fließt ein sehr niedriger hinsichtlich einer Halbwelle gleichgerichteter Strom durch die Diode 62 zu der Sperrelektrode des gesteuerten Sillciumglelchriohters 54. Die geringen Sperrimpulse bewirken, das ein geringer Vorheizstrom zwischen der Lampe 36 und dem Abgriff der Sekundärwicklung des Transformators 49 flleflt. Dies ergibt eine wesentliche Steigerung der Lebensdauer der Lampe 36. Allgemein weisen Glühlampen wegen der aus dem schnellen

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Aufheizen eines kalten OlUhfadens resultierenden Stoöbelastung eine verhältnismäßig geringe Lebensdauer auf, wobei der Heizfaden früh durchbrennt. Durch die erflndungsgernäde Schaltung hält der geringe Vorbeisatrom den Heizfaden warn und zum Einschalten des vollen Stroms bereit» obgleich die Lampe nicht leuchtet. Das sichtbare Glühen Innerhalb der Lampe 26 dient als Kontrolle für den betriebsbereiten Zustand der Einheit,, ohne daß eine augenblickliche Betätigung erforderlich ist. Der Wert des Widerstandes 60 liegt genügend hoch» um eine wesentliche Triggerung der Sperrelektrode des gesteuerten Gleichrichters 54 zu verhindern. Der Widerstand besitzt beispielsweise einen Wert von 100 Xlloohm. Zur weiteren Steigerung der Lebensdauer der Lanope 26 kann eine normale Betriebsspannung in der Schaltung verwendet werden, welohe unterhalb der normalen Spannung liegt. Das Filter mit den Bauelementen 55» 57 und 59 dient zum Schutz des gesteuerten Gleichrichters 54 gegenüber tauglichen Spitzenbelastungen. Wenn die Wechselspannung auf der Primärwicklung des Transformators 42 ausfällt, wirkt die Sekundärwicklung 49 praktisch als normale elektrische Leitung. Hierbei findet eine Umkehr der Stromriohtung statt. Der Kondensator 56, we loher gemäß Fig. 4 polarisiert wurde, wird nunmehr der umgekehrten Spannung der Batterie 44 ausgesetzt. Dies ergibt eine Entladung des Kondensators duroh den Widerstand 58 sowie dl· Diode 62 zu der Sperrelektrode des gesteuerten Gleichrichter· 54 hin. Der Oleiahrlohter 54 wird hierbei In einen Durch-

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Laßzustand getriggert, so daß »in Strom unmittelbar in umgekehrter Richtung von der positiven Seite der Batterie 44, durch die Lampe 36 und durch den Oleichrichter 54 zu dem negativen Batterleansohluü fließt. Der zur Offenhaltung des Gleichrichters 54 erforderliche Steuerstrom wird von der Batterie 44 duroh den Widerstand 60 zugeführt. Solange die Netzstromversorgung ausgefallen ist, brennt die Lampe 26.

Beim NiederereoneInen der Netzwechselspannung an dem Transformator 42 bedingt der erste negative (oder umgekehrte) Impuls gegenüber dem gesteuerten Gleichrichter 54 eine Unterbrechung des duroh diesen fließenden Stroms, Der Kondensator 56 entlädt sloh wieder. Jedoch nunmehr in entgegengesetzter Richtung, und erreicht wieder die Polarisierung gemäß Flg. 4. Die Lampe 36 erlischt und die Schaltung kehrt In ihre Grundstellung zurtiok.

Anstelle des Transformators 42 kann auch ein Autotransformator verwendet werden. In diesem Fall sind die Bezeichnungen "Primärwicklung" und "Sekundärwicklung" als verschiedene Wloklungsabsohnltte aufzufassen. Ferner 1st der Gegenstand der Erfindung nloht auf Aufzugkabinen beschränkt, sondern kann auch In einem transportablen Traggehäuse angebracht . sein, welohes an ein normales Mets angeschlossen 1st. Die Einheit dient dann als. Not licht beim Ausfallen der Stromversorgung in Fabriken, Krankenhäusern, Schulen und der-

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gleichen. Zusätzlich kann die Sohaltung in zahlreichen Anwendungsfällen verwendet werden, welohe ein Ansprechen auf einen Stromausfall erfordern. Der Ausgang des Geräts kann dann beispielsweise zur Auslösung eines Alarms eingerichtet sein oder als Hilfsenerglequelle dienen, um von der Energieversorgung abhängige Geräte, beispielsweise Glocken, während eines Stromausfalls in Betrieb zu halten. Diese Anwendungsfälle sind zusätzlich oder anstelle einer Verwendung des Erfindungsgegenstands als Notlichtschaltung gegeben.

Patentansprüche

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Claims

P a fc_e_n_t_a_n β Jg. r Uo he

1. Notlichtgerät für eine Aufzugkabine« gekennzeichnet durch einen an der Kabinendecke anzubringenden Ventilator, eine Innerhalb des Ventilators angebrachte Notlichteinheit mit einer nach unten strahlenden Notlampe und einer darin eingeschlossenen Betätigungssohaltung für die Notlampe, und Bauelemente zum elektrischen Anschluß der Lampe sowie der Schaltung an eine elektrische Stromquelle.

2. Qerät nach Anspruch I₉ gekennzeichnet durch eine aufladbare Speicherbatterie und einen Festkörperschalter.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörperschalter einen gesteuerten GIelehrichter umfaßt ο

4» Gerät nach Anspruoh 2, daduroh gekennzeichnet, daß der Ventilator einen motorgetriebenen Propeller umfaßt.

5„ Gerät nach Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch einen primärseitlg an ein Wechselstromnetz ansohließbaren Transformator, dessen Sekundärwicklung erste und zweite Anschlüsse aufweist, eine in Serie zu der Batterie liegende

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Diode, wobei die Batterie an dem ersten Anschluß und die erste Diode an dem zweiten Anschluß liegt» um die Batterie In einem durch den Transformator hervorgerufenen Ladezustand zu halten, eine In dem Festkörpersohalter enthaltene Zündelektrode, wobei die Notlampe In Serie zu einer Anode und einer einer Kathode des Pestkörperschalters liegt und die Serienschaltung parallel zu der Batterie geschaltet 1st, und durch eine Serlensohaltung mit einer zweiten Diode und einem Kondensator von verhältnismäßig hoher Impedanz, welcher zwischen dem zweiten Anschluß und der Zündelektrode des Festkörpers liegt.

6c Gerät nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Notlampe (56) ein beliebiges gesteuertes Bauelement an die Schaltung angeschlossen und anstelle der Aufzugkabine In einem beliebigen Raum untergebracht ist ο

7ο Gerät nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet,, daß eine Seite der Seriensohaitung des Qleiohriohters und des gesteuerten Bauelements mit einem Abgriff der Sekundärwicklung des Transformators verbunden ist.

8. Gerät nach Ansprüchen 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Diode in gleloher Richtung gegenüber dem zweiten Anschluß stromdurchlässlg sind.

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9. Oerät naoh AneprUohen 1-8, dadurch gekennzeichnet, das der Kondensator aloh su der Zündelektrode hin entlädt und bei einem Ausfall der Netsstronversorgung seine Polarität ändert, wobei der Sohalter eingeschaltet wird.

PUr Firma THE MAINTENANCE COMPANY :

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