DE1540665B1 - Daemmerungsschalter in Verbindung mit einer von i gesteuerten Schaltuhr - Google Patents

Description

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Bisher war es üblich, die Glühlampen, Neonleucht- Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des stoffröhren, Reklamebeleuchtung u. dgl. tagsüber aus- Gegenstandes nach den Ansprüchen rotiert die von zuschalten und bei Sonnenuntergang wieder ein- einem Synchronmotor gebildete Antriebsvorrichtung zuschalten, sie, um Energie zu sparen, im späteren mit einer vorgegebenen festen Geschwindigkeit. Ferner Verlauf der Nacht bei ganz geringem Publikumsver- 5 ist der auf Sonnenaufgang und Sonnenuntergang ankehr abzuschalten, vor der Morgendämmerung ein- sprechende Steuerkreis mit einem Relais zum Starten und bei Sonnenaufgang wieder auszuschalten. Für die des Motors bei Sonnenaufgang und zum Öffnen und Schaltung wurden bisher verschiedene Arten von Schließen des Erregerstromkreises die zu steuernde Zeitschaltvorrichtungen verwendet, die durch Syn- Arbeitsvorrichtung bei Sonnenaufgang bzw. Sonnenchronmotore oder mechanisch angetrieben wurden ι ^ Untergang ausgestattet. Weiterhin sind ein Geschwin- und mit Kontakten versehen waren, die zu bestimmten digkeitsgetriebe sowie ein Zeiger und eine mit einer Zeitpunkten geöffnet bzw. geschlossen wurden. Die Skala versehene Stundenscheibe vorgesehen, die von Verwendung derartiger Zeitschaltvorrichtungen bringt dem Getriebe bewegt wird, welches seinerseits von verschiedene Nachteile mit sich: Da die Sonnenauf- dem auf Sonnenaufgang und Sonnenuntergang angangs- und Sonnenuntergangszeit sich im Laufe eines <t sprechenden Steuerkreis geschaltet wird, so daß die Jahres dauernd ändert, müssen die Kontakte, durch Winkelgeschwindigkeit der Stundenscheibe von einer die die elektrischen Lampen ein- und ausgeschaltet bestimmten Größe während der Zeit von Sonnenwerden, immer in Übereinstimmung mit der Änderung aufgang bis Sonnenuntergang auf die doppelte Winkelvon Sonnenaufgang und Sonnenuntergang nach- geschwindigkeit während des Zeitintervalls zwischen gestellt werden. Als weiterer Nachteil muß die Tat- »o Sonnenuntergang und dem folgenden Sonnenaufgang sache angesehen werden, daß sich während einer verändert wird. Die Stundenscheibe kann mit mehreren längeren Betriebsdauer die täglichen Fehlerraten Stellschiebern versehen sein, die auf die gewünschten addieren und auf diese Weise nach einer gewissen Zeit Schaltzeitpunkte eingestellt werden. Ein erster Steuereine völlige Verstellung der Schaltuhr auftreten kann. kreis wird von der Stundenscheibe gesteuert, um den Bei Verwendung von mechanischen Zeitschaltuhren as Motor während der gewünschten Laufzeit in Gang müssen dieselben von Zeit zu Zeit aufgezogen werden, zu halten und um die Motorerregung nach Durchwährend bei Verwendung von durch einen Synchron- führung einer vollen Umdrehung der Stundenscheibe motor angetriebenen Zeitschaltuhren eine fehlerhafte vor dem folgenden Sonnenaufgang zu unterbrechen. Zeitanzeige infolge einer Unterbrechung einer elek- Ein zweiter Steuerkreis dient zur Ein- und Ausschaltrischen Stromversorgung des Motors während des 30 tung der Arbeitsvorrichtung und wird von den Stell-Betriebs auftreten kann. Schiebern in ihren entsprechenden Stellungen gesteuert. Es ist das Hauptziel der Erfindung, eine verbesserte In manchen Fällen mag es erwünscht sein, einen Steuervorrichtung zum automatischen Ein-und Aus- Arbeitsstromkreis zu verschiedenen Zeiten mit Ausschalten von Arbeitsstromkreisen, wie elektrischen nähme von Sonnenauf- und -Untergang zu schalten. Lampen, zu schaffen, bei welcher die genannten Nach- 35 In diesem Fall verwendet man zweckmäßigerweise teile ausgeschaltet sind. einen Erregerkreis für die Arbeitsvorrichtung, der vom Auch soll eine Steuervorrichtung zum automatischen zweiten Regelkreis allein an einer Mehrzahl bestimmter Ein- und Ausschalten bei Sonnenaufgang, Sonnen- Zeitpunkte ein-und ausgeschaltet wird. Untergang und zu anderen bestimmten Zeitpunkten Weiters Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus mit hoher Genauigkeit ohne die Notwendigkeit einer 40 der folgenden ausführlichen Beschreibung der Zeich-Nachjustierung des oder der eingestellten Zeitpunkte in nung.

Abhängigkeit von Sonnenaufgang und Sonnenunter- F i g. 1 zeigt eine typische Sonnenauf- und -untergang geschaffen werden. gangskurve gegen die Kalendermonate;

Dies wird bei einer Schaltvorrichtung zum Ein- und F i g. 2 ist eine schematische Ansicht einer gemäß Ausschalten von Stromverbrauchern zu bestimmten 45 den Ansprüchen hergestellten automatischen Steuer-Zeitpunkten mittels eines auf das Tageslicht an- vorrichtung zum Ein- und Ausschalten elektrischer sprechenden lichtempfindlichen Organs in Verbindung Verbraucher.

mit einer davon gesteuerten Schaltuhr erfindungs- Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß bei

gemäß dadurch erreicht, daß die Schaltuhr eine Zugrundelegung eines beliebigen Kalendertages das

Steuerscheibe besitzt, die Schaltelemente zum Steuern 50 Zeitintervall zwischen Sonnenaufgang und 12.00 Uhr

von Verbrauchern während der Nachtstunden sowie etwa gleich dem Zeitintervall zwischen 12.00 Uhr und

ein weiteres Schaltelement zum Dauereinschalten eines Sonnenuntergang ist, während das Zeitintervall zwi-

die Schaltuhr antreibenden Elektromotors und ein sehen Sonnenuntergang und 00.00 Uhr etwa gleich

Schaltelement zum Abschalten des Elektromotors auf- dem Zeitintervall zwischen 00.00 Uhr und dem

weist, daß ein von dem lichtempfindlichen Organ 55 folgenden Sonnenaufgang ist.

gesteuerter Schalter zum Ingangsetzen des Elektro- In F i g. 1 der Zeichnung sind typische Kurven für

motors bei Tagesanbruch vorgesehen ist, daß die Sonnenaufgang und SoitneniiEtergang in Abhängig-

Sehaltuhr ein von dem lichtempfindlichen Organ keit von den Kakndermonaten für die Stadt Kobs in

gesteuertes zweigängiges Schaltgetriebe aufweist, das Japan dargestellt (34° 41' nördlicher Breite, 135° 11'

von dem lichtempfindlichen Organ derart gesteuert 60 öslicher Länge). Die Kurver ist die Sonnenaufgangs-

wird, daß die Steuerscheibe von Tagesanbruch bis kurve, während die Kurve j die Sonneauntergangs-

Nachieinfali eine Winkelgeschwindigkeit unterhalb kurve zeigt. Die Kurve M₁ zeigt den amtlichen Mittel-

π/12 pro Stunde und von Nachteinfall zur Voll- wert zwischen Sonnenaufgangs- und -Untergangskurve,

endiiiig eines vollen Umlaufes der Steuerscheibe vor während die Kurve m_s den Mittelwert zwischen der

Tagesanbruch und gleichzeitigem Abschalten des 6g Sonnenuntergangs- und darauffolgenden Sonnenauf-

Elektromotors mittels des betreffenden Schaltelements gangskurve darstellt.* Wie man aas Fig. 1 erkennt,

auf der Steuerscheibe die doppelte Winkelgeschwindig- ist die Abweichung der !Curve ws_n von der waagerechten

keit erhält. Linie durch die Ordinate 12.00 Uhr gering und ent-

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spricht sowohl in Betrag und Richtung der Ab- und an seinem anderen Ende mit dem Gestänge 30 weichung der Kurve m_t von der waagerechten Linie verbunden, auf welches an späterer Stelle eingegangen durch die Ordinate 24.00 Uhr. Sämtliche Abweichun- werden soll. Die aus Gleichrichter 14, Widerstand 12, gen von den waagerechten Linien sind verhältnis- Fotozelle 10 und Arbeitswicklung 18 des Relais bemäßig gering. Unter der Annahme, daß Τ_Λ das Zeit- 5 stehende Serienschaltung wird an die durch die Intervall zwischen Sonnenaufgang und 12.00 Uhr, Klemmen 32 dargestellte Wechselstromquelle gelegt. T'_A das Zeitintervall zwischen 12.00 Uhr und Sonnen- Um die gleichgerichtete Ausgangsspannung hinter Untergang, Tb das Zeitintervall zwischen Sonnenunter- dem Gleichrichter 14 zu glätten, liegt am Ausgang gang und 00.00 Uhr sowie T₁₁ das Zeitintervall des Gleichrichters ein Kondensator 34, dessen untere zwischen 00.00 Uhr und dem folgenden Sonnenaufgang ία Platte direkt mit der Arbeitswicklung 18 des Relais darstellt, erkennt man aus Fig. 1, daß Ta gleich T[ ist sowie mit der unteren Eingangsklemme 32 verbun- und Tb etwa T_B entspricht. Es gilt daher die den ist.

folgende Gleichung: Der Synchronmotor M liegt zwischen der oberen

, \ τ \ Eingangsklemme 32 und dem Schwenkarm 38 des

⁷i + Μ+.'« + ^r« ^ ^2(Τλ + ^Tb> .= 12Stunden. *5 Überbrückungsschalter36. Der Schalter36 hat zwei

2 2 Festkontakte 40 und 42. Der obere Kontakt 40 ist

(1) mit der Verbindungsleitung zwischen dem Konden

sator 34 und der Arbeitswicklung 18 des Steuerrelais

Aus dieser Gleichung erkennt man, daß die Hälfte verbunden, während der untere Kontakt 42 mit dem der Summe der Zeitintervalle zwischen Sonnenauf- *o oberen Kontakt 22 des Relais in Verbindung steht, gang und Sonnenuntergang und Sonnenuntergang und Der Schwenkarm 38 steht normalerweise mit dem dem folgenden Sonnenaufgang jederzeit etwa gleich unteren Kontakt 42 im Eingriff,
einem Zeitintervall von 12 Stunden ist, und zwar Das Geschwindigkeitsgetriebe SCU besteht aus

während des ganzen Jahres unabhängig von den Übertragungsgetriebe 44 und Untersetzungsgetriebe Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeiten an *5 46. Das Übertragungsgetriebe 44 enthält ein Zahneinem bestimmten Tag. rad 48, welches fest auf der Welle des Motors M

Es soll im folgenden eine Steuervorrichtung zum sitzt. Das Rad SO kämmt normalerweise mit dem automatischen Ein- und Ausschalten von Beieuchtungs- Rad 48, während das Rad 52 auf dem anderen Ende körpern, wie Leuchtstoffröhren, Reklamebeleuchtun- der Welle 54 des zweiten Rades 50 befestigt ist. Das gen u. dgl., bei Sonnenuntergang beschrieben werden, 30 Rad 52 ist über das Zwischenrad 56 mit dem Rad 58 welche den Strom um 00.00 Uhr ausschaltet, um auf der Welle 60 verbunden. Auf dem anderen Ende 02.00 Uhr wieder einschaltet und bei Sonnenaufgang der Welle 60 ist das Rad 62 angeordnet, dessen Zahnwieder ausschaltet. Die Steuervorrichtung läßt sich zahl doppelt so groß wie die des ersten Zahnrades 48 jedoch in gleicher Weise zum automatischen Ein- und ist. Wie man aus der schematischen Darstellung von Ausschalten beliebiger Arbeitsstromkreise zu be- 35 F i g. 2 erkennt, sind die beiden Wellen 54 und 60 liebigen Zeitpunkten verwenden. über das Gestänge 30 derart miteinander verbunden,

In F i g. 2 der Zeichnung ist schematisch eine daß beim Eingriff des Kontakthebels 20 des Steuer-Steuervorrichtung zum automatischen Ein- und Aus- relais 16 mit dem unteren Festkontakt 22 das Zahnschalten eines Arbeitsstromkreises, wie einer elek- rad 48 mit dem Zahnrad 50 kämmt und aus seinem trischen Lampe, unter Verwendung der Zeitschaltvor- 4° Eingriff mit dem Zahnrad 62 entfernt wird, während richtung dargestellt. beim Umschalten des Kontakthebels auf den oberen

Wie man aus F i g. 2 erkennt, besteht die Zeit- Festkontakt das Zahnrad 48 mit dem Zahnrad 62 schaltvorrichtung aus dem auf Sonnenaufgang und kämmt und außer Eingriff mit dem Zahnrad 50 Sonnenuntergang ansprechenden Steuerkreis SRU, kommt. Das Geschwindigkeitsgetriebe ist ferner so einer Antriebseinrichtung, ζ. B. dem Synchron- 45 dimensioniert und angeordnet, daß beim Zusammenmotor Af, einem Geschwindigkeitsgetriebe SCU, wel- wirken des Rades 48 mit dem Rad 50 das Zwischenches von dem Steuerkreis SRU geregelt wird, und dem rad 56 mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, die Regelkreis CIU mit der Stundenscheibe 68, die von gleich der doppelten ist als die beim Eingriff des dem Synchronmotor M über das Getriebe SCU an- Zahnrades 48 mit dem Zahnrad 62 erhaltene Gegetrieben wird. · . 50 schwindigkeit.

Der auf Sonnenaufgang und -Untergang an- Das Untersetzungsgetriebe 46 besteht aus einer

sprechende Steuerkreis SRU enthält eine Fotozelle 10 Schneckenspindel 64, die zusammen mit dem Zwimit einer lichtempfindlichen Kadmiumsulfidschicht schenrad 56 einstückig ausgebildet ist, sowie aus dem od. dgl., deren Innenwiderstand sich bei Belichtung mit der Spindel 64 zusammenwirkenden Schneckenstark verändert. Die Fotozelle 10 ist mit dem Ohm- 55 rad 66.

sehen Widerstand 12 verbunden, der seinerseits mit Der Regel- und Zeitanzeigekreis CFU enthält die

dem Gleichrichter 14 in Reihe liegt. Ferner ist die Stundenscheibe 68, die sich zusammen mit dam Fotozelle mit dem Steuerrelais 16 verbunden, dessen Schneckenrad 66 des Untersetzungsgetriebes 46 dreht. Arbeitswicklung 18 mit der Fotozelle 10 in Serie liegt. Die Stundenscheibe 68 ist vorzugsweise mit diesem Das Relais 16 enthält einen Kontakthebel 20 und 60 Schneckenrad einstückig ausgebildet und auf Ihrer zwei Festkontakte 22. Das eine Ende des Kontakt- Oberseite mit einer Zeitskaia in Stunden längs der hebeis 20 ist elektrisch mit der Arbeitswicklung 18 einen Hälfte ihres Umkreises versehen. Bei uem des Relais verbunden und liegt normalerweise an gezeigten AusführungsbeispieS sind auf der Stundeseinem der Festkontakte22, in Fig.2 dem unteren. scheibe68 Linien bei 20, 21, 22, 23, 0, 1, 2, 3 und 4 Der Kontakthebel 20 ist mit einem beweglichen 65 in gleichem Winkelabstand von 22.5° oder njB aa-Stab 24 verbunden, der seinerseits an einem Hebel 26 geordnet. Erforderlichenfalls kann die AnzaM ds? aus elektrischem Isoliermaterial angelenkt ist. Der Linien auf der Skala und der Winkelabstand zwischen Hebel 26 ist in seinem Schwerpunkt 28 unterstützt den einzelnen Linien variiert werden.

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Um die Zeit anzuzeigen, ist ein Zeiger 70 am Rand beispielsweise eine Neonleuchtröhre od. dgl., die der Siundenscheibe 68 in einer derartigen Stellung durch die Belastungskreisklemmen 108 dargestellt angeordnet, daß er mit einer der beiden Außenlinien sind, ist der Regelschalter HO mit zwei Festkonder Skala, in F i g. 2 mit der Linie 4, in der Ruhe- takten 112 und 114 sowie dem Kontakthebel 116 verstellung der Vorrichtung zusammenfällt. 5 sehen, der entweder mit dem oberen Kontakt 112 Um die Zeitpunkte einzustellen, zu welchen die oder mit dem unteren Kontakt 114 elektrisch verelckirischen Lampen ein- oder ausgeschaltet werden hundert ist. Der untere Kontaktll4 liegt an der unteren sollen, sind zwei radial angeordnete streifcnförmige Klemme 108 des Belastungskreises, während die obere Schieber 72 und 74 auf der Unterseite der Stunden- Klemme 108 mit der oberen Eingangsklemme 32 und scheibe 68 in einem gewissen Abstand von derselben io dem Synchronmotor M verbunden ist. Der Kontaktangcordnet. Jeder der beiden Stellschieber 72 und 74 hebel 116 des Regetschalters HO ist an seinem freien ist mit seinem einen Ende drehbar um die Achse der Ende mit der U-förmigen Feder 102a verbunden, Stundenscheibe 68 befestigt, während die beiden deren anderes Ende am äußeren Ende der Steueranderen Enden aufgebogen und um die Stunden- platte 92a befestigt ist. Das andere Ende des Kontaktscheibe nach oben herumgebogen sind. Die beiden 15 hebeis ist mit dem unteren Festkontakt 22 des Steuer-Stellschieber können am Umfang der Stundenscheibe relais 16 verbunden.

68 durch die Schrauben 76, 78 eingestellt und befestigt Die beschriebene Steuervorrichtung arbeitet wie

werden. Die frei beweglichen Enden der beiden folgt:

Schieber sind als Zeigerspitzen 80 bzw. 82 ausgebildet. Es werde angenommen, daß sich die einzelnen Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 steht der ao Schaltteile der Vorrichtung vor Sonnenaufgang in Zeiger 80 auf 00.00 Uhr und der Zeiger 82 auf ihren in F i g. 2 gezeigten Stellungen befinden. Sobald 02.00 Ihr. Die beiden Stellsehieber können in ihrer der Himmel bei Sonnenaufgang hell wird, erniedrigt relativen Lage zueinander wie auch in ihrer relativen sich augenblicklich der innenwiderstand der Foto-I agc zur Skala der Stundenscheibe 68 in einfacher zelle 10. wodurch dieselbe leitend wird und ein Strom Weise beliebig \erstellt werden. Lm eine derartige a$ von der Wechselstromquelle 32 durch die Arbeits-Vcrstcllung durchführen zu können, werden die beiden wicklung 18 des Steuerrelais 16 fließt. Dabei wird die Stellschrauben 76 und oder 78 zunächst gelöst und Arbeitswicklung 18 mit dem gleichgerichteten Wechseldcr Stellsehieber 72 oder 74 in die gewünschte Stellung strom aus dem Gleichrichter 14 gespeist. Die Erbezüglich der 7eitskala \crdrcht. Anschließend werden regung der Arbeitswicklung 18 bewirkt eine Aufwärtsdic Stellschrauben festgedreht. Die beiden Stell- 30 bewegung des Kontakthebels 20 bis zu dem in F i g. 2 schieber sind an ihrer Rückseite mit Steuerstiften 84 oberen Kontakt 22. Dadurch wird der Stromkreis und 86 \ ersehen, die sich auf der der Stundenscheibe von der oberen Ausgangsklemme 32 durch den abgewandten Oberfläche der Schieber nach rückwärts Synchronmotor M. den Schwenkarm 38 des Ubererstreckcn. brückungsschalters 36. den Festkontakt 42 dieses Die Anzahl der Stellsehieber kann selbst verstand- 35 Schahers, den oberen Kontakt 22, das Steuerrelais 16 lieh entsprechend den erforderlichen Schaltzeitpunkten und den beweglichen Kontakthcbel 20 zur unteren für das Ein- und Ausschalten der elektrischen Lampen Ausgangsklemme 32 geschlossen und der Motor geverändert werden. startet.

Wie man aus der strichpunktierten Darstellung von Andererseits bedingt die Abtrennung des Kohtakt-F i g. 2 erkennt, ist auch die Stundenscheibe 68 auf 40 hebeis 20 von dem unteren Kontakt 22 ein Abschalten ihrer Unterseite mit zwei Steuerstiften 88 und 90 \cr- der elektrischen Lampe bzw. der Klemmen 108. sehen, die sich nach rückwärts erstrecken. Gleichzeitig wird durch die Aufwärtsbewegung des Unter der Unterseite der Stundenscheibe 68 ist in Kontakthebets 20 das Zahnrad 48 aus seinem Eingriff einem geringen Abstand eine Steuerplattc 92 aus mit dem Zahnrad 50 bewegt und über den bewegelektrisch isolierendem Material angeordnet, die auf 45 liehen Stab 24. den Hebel 26 und das Gestänge 30 ihrem einen Ende zwei im Abstand voneinander an- mit dem Zahnrad 62 in Eingriff gebracht, geordnete Stifte 94 und 96 trägt, welche mit den Während des Motorlaufs dreht sich die Stunden-Stcucrstiftcn 88 und 90 einmal im Lauf einer vollen scheibe 68 in Richtung des Pfeils 118 in F i g. 2 über I'mdrehung der Stundenscheibc 68 zusammenwirken. das Geschwind igkeitsgetriebe SCU. Dabei wird die Die Steuerplatte 92 ist etwa in ihrem Mittelpunkt 50 Stundenscheibe mit einer Winkelgeschwindigkeit von drehbar auf einem festen Stift 98 gelagert und trägt 22.5" , ,. _, , , , . . ., auf ihrem anderen Ende einen Halter 100. an welchem 2 <*" ^{π I6} P^{ro Stunde durch} g«*'g"ete Auswahl das eine Ende der U-förmigen Feder 102 befestigt der Geschw indigkeit des Motors M und der Zahnungsist, deren anderes Ende am freien Ende des Schwenk- Verhältnisse des Getriebes SCU rotiert. Bald nach arms 38 vom überbrückungsschalter 34 sitzt. Die 55 dem Start des Motors M und der Stundenscheibe 68 Steuerplatte 96 enthält einen Schlitz 104. durch den zwingt der Steuerstift 88 auf der Rückseite der Stunsich ein fester Stift 106 erstreckt, der dazu dient, die denschcibe den Stift 94 auf der Steucrplatte 92 zu Schwenkbewegung der Steuerplatte zu begrenzen. In einer Verschwenkung der Steuerplatte aus ihrer in analoger Weise ist eine weitere Steuerplatte 92a aus F i g. 2 gezeigten Lage im Uhrzeigersinn. Dabei wird elektrisch isolierendem Material symmetrisch zur 60 der Schwenkarm 38 des Uberbriickungsschalters 36 Achse der Stundenscheibe 68 in der Nähe des Zeigers plötzlich von dem unteren Kontakt 42 abgetrennt 70 angeordnet. Die Form der zweiten Steuerplattc ist und unter der Wirkung der U-förmigen Feder 94 in mit derjenigen der Steuerplatte 92 identisch, so daß Eingriff mit dem oberen Kontakt 40 gebracht. Auf eine weitere Beschreibung entfallen kann. Ent- diese Weise bleibt der Erregerstromkreis für den sprechende Teile der zweiten Steuerplatte 92a sind 65 Motor M erhalten. Daher läuft der Motor unabhängig jeweils durch den nachgestellten Buchstaben α gekenn- von der Beendigung der Erregung des Steuerrelais 16 zeichnet. weiter.

Um eine oder mehrere Lampen steuern zu können. Wie bereits beschrieben, entspricht die Hälfte der

BAD ORIGINAL

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Summe der Zeitintervalle zwischen Sonnenaufgang Dadurch wird die elektrische Lampe erregt. An-

und Sonnenuntergang und zwischen Sonnenuntergang schließend rotiert die Stundenscheibe 68 mit einer

und dem folgenden Sonnenaufgang während des ganzen Winkelgeschwindigkeit von 22,5° pro Stunde in der

Jahres ungefähr einem 12-Stunden-Intervall, un- eingangs beschriebenen Weise weiter,
abhängig von den jeweiligen Sonnenauf- und Sonnen- 5 Stellt man den Stellschieber 72 auf 00.00 Uhr ein

Untergängen. Man erkennt, daß die Stundenscheibe 68 und befindet sich der Zeiger 82 in gleicher Lage mit

während der Zeitdauer von Sonnenaufgang bis Sonnen- dem Zeiger 70, zwingt der Steuerstift 84 den Stift 86c

Untergang oder der Periode von Ta + T'_A * 2 Ta an der Steuerplatte 92a zu einer Bewegung, wodurch

... . .... ... . , 22,5° - „ ... die letztere aus ihrer in F i g. 2 gezeigten Stellung ent-

über einen W.nkelbere.ch von ₂ · 2 T_A verdreht _{io gegen dem uhrzdgersinn v} ⁸ _erdr*_ht *_{nd der Ko} J_takt.

wird. Dieser Winkelbereich entspricht demjenigen, hebel 116 des Regelschalters 110 von dem unteren über welchem die Stundenscheibe mit doppelter Kontakt 114 entfernt wird und unter der Wirkung Winkelgeschwindigkeit T_A in der früher beschriebenen der U-förmigen Feder 102c in Eingriff mit dem Art verdreht wird. oberen Kontakt 112 gebracht und dort gehalten wird.

Bei Sonnenuntergang erhöht sich der Innenwider- 15 Dadurch wird der Erregerkreis für die elektrische stand der Fotozelle 10 plötzlich, so daß das Steuer- Lampe unterbrochen, so daß dieselbe erlischt,
relais 16 stromlos wird. Dadurch wird der Kontakt- Während der Nachtstunden, die sich an den spätest-

hebel 20 von dem oberen Kontakt 22 entfernt und möglichen Zeitpunkt des Nachteinfalls anschließen, der Eingriff des Kontakthebels 20 mit dem unteren wird die Steuerschetbe 68 bis zu ihrer Stillsetzung nach Kontakt 22 und die Entfernung des Zahnrades 48 ao Abschluß eines vollen Umlaufes sich Sommer wie des Getriebes aus dem Eingriff mit dem Zahnrad 62 Winter mit der gleichen Phasenlage drehen, so daß sie sowie der Eingriff des Zahnrades 48 mit dem Zahnrad in diesen Stunden außer für die vorgesehenen Schalt· 50 bewirkt. Durch die Stromüberbrückung mittels des funktionen auch zur Zeitanzeige herangezogen werden Schalters 36 bleibt der Motor M erregt, so daß die könnte.

Stundenscheibe 68 mit doppelter Winkelgeschwindig- as Da der Stellschieber 72 bei der Linie 2 der Skala keit, d. h. mit einer Winkelgeschwindigkeit von der Stundenscheibe 68 steht, zwingt der Steuerstift

dieses Stellschiebers den Stift 94a auf der Steuer-

"'' . 2 (gleich 22,5°) platte 92a dieselbe unter Bewegung im Uhrzeigersinn

2 ' in ihre in F i g. 2 gezeigte Ausgangsstellung zurück.

30 Dabei wird der Kontakthebel 116 des Regelschalters

pro Stunde weitergedreht wird, bis sich die Stunden- 110 vom oberen Kontakt 112 gelöst und unter Erschcibe in dem Zeitintervall von Sonnenuntergang bis regung der elektrischen Lampe in Eingriff mit dem 00.00 Uhr um einen Winkelbereich von unteren Kontakt 114 gebracht.

In dem Augenblick, in dem sich die Stunden-

22,5° 35 scheibe eine volle Umdrehung gedreht hat und dabei

' · 2 ■ Tb wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt ist,

so daß der Zeiger 70 wieder auf der Linie 4 der Skala der Stundenscheibe steht, zwingt der Steuerstift 90

verdreht hat. Daher wird die Stundenzahl während auf der Stundenscheibe den Stift 88 die Steuerplatte 92 der Zeit von Sonnenaufgang über Sonnenuntergang 40 entgegen der Uhrzeigerrichtung in ihre in F i g. 2 bis 00.00 Uhr um folgenden Winkelbereich verdreht: dargestellte Ausgangslage zurückzubewegen. Diese

₀ -₀ -^ ,₀ Bewegung erfolgt unter der Wirkung der U-förmigen

^2Z<5 ·2Τα -'"■ -2'Tb- ·2(Τα + Τβ)- Feder 102. Gleichzeitig wird der Schwenkarm38

2 2 2 des Überbrückungsschalters 36 von dem oberen Kon·

45 takt 40 getrennt und an den unteren Kontakt 42 Unter Verwendung von Gleichung (1) erkennt man, gelegt.

daß der obige Winkelbereich In diesem Zeitpunkt ist die Erregung für das Steuer

relais 16 bereits unterbrochen und der Kontakthebel

22,5° _o 20 vom oberen Kontakt 22 entfernt, so daß der

2 -2-12 - 270 ₅₀ MotorA/ angehalten wird. Dies bedeutet, daß die

Stundenscheibe 6· nach ihrem Start bei Sonnenaufist, gang um 04.00 Uhr angehalten wird. Der Eingriff des Das bedeutet, daß die 00.00-Uhr-Einstellung etwa Kontakthebels Hi mit dem unteren Kontakt 114 des in der Zeit erreicht wird, in welcher die bei Sonnen- Regelschalters hält jedoch die Erregung für die aufgang gestartete Stundenscheibe einen Winkel von 55 elektrische Lampe weiter bis Sonnenaufgang aufrecht. 270' oder 3 η '2 überstrichen hat. Mit anderen Worten Bei Sonnenaufgang nimmt der Innenwiderstand der wird von der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Fotozelle 10 plötzlich ab, und der beschriebene Kreis-Basiszeit in dem Augenblick erreicht, in welcher die lauf wiederholt sich von neuem.
Stundenscheibe 68 um drei rechte Winkel verdreht ist. Bei der Vorrichtung bewirkt jede Unterbrechung der Wie bereits erwähnt, wird das Steuerrelais ab 60 elektrischen Stromversorgung für den laufenden Sonnenuntergang nicht mehr erregt, wodurch der Motor eine Fehlsteuerung. Eine derartige Fehlsteue-Kontakthebel 20 in Eingriff mit dem unteren Kontakt rung läßt sich jedoch durch Verwendung des Zeit-22 kommt und der Stromkreis von der oberen Ein- Intervalls zwischen 04.00 Uhr und Sonnenaufgang gangsklemme 32 über die elektrische Lampe 108-108, kompensieren, in welchem die Stundenscheibe still· den Festkontakt 114, den Kontakthebel 116 des 65 steht. Nimmt man beispielsweise an, daß die elektrische Regelschalters 110 und den unteren Kontakt 22 sowie Stromversorgung des Motors für eine Zeit von 3 Stunden beweglichen Kontakthebel 20 des Steuerrelais 16 den ab 22.00 Uhr unterbrochen wird, to zeigt der zur unteren Eingangsklemme 32 geschlossen wird. Zeiger auf die Linie 1 der Stundenscheibenskala,

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ao

wenn es in Wirklichkeit 04.00 Uhr ist. Demzufolge läuft der Motor bis Sonnenaufgang bei beispielsweise 05.00 Uhr weiter. Nach Sonnenaufgang läuft der Motor in der oben beschriebenen Weise weiter. Daher läßt sich ein Nachhinken der Zeitanzeige infolge einer Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung teilweise, nämlich durch das Stundenintervall zwischen 04.00 Uhr und 05.00 Uhr kompensieren. Man erkennt daraus, daß der angenommene Zeitverlust innerhalb von 3 Tagen völlig kompensierbar ist.

Die obigen Ausführungen lassen erkennen, daß die erstrebten Ziele durch die Schaffung einer automatischen Steuervorrichtung zum Ein- und Ausschalten eines Arbeitsstromkreises durch Anordnung eines auf Sonnenaufgang und Sonnenuntergang ansprechenden Steuerkreises und einer von diesem Steuerkreis geregelten Stundenscheibe erreicht werden, deren Winkelgeschwindigkeit während der Nacht der doppelten Winkelgeschwindigkeit während des Tages entspricht und welche Stundenscheibe mit mehreren Stellschiebern zur Erregung des Arbeitsstromkreises zu bestimmten Zeitpunkten versehen ist.

Die beschriebene Steuervorrichtung bringt verschiedene Vorteile mit sich. Beispielsweise lassen sich die Zeitpunkte, zu denen der Arbeitsstromkreis ein- »5 bzw. ausgeschaltet werden soll, auf einfache Weise beliebig verändern. Auch die Anzahl der Stellschieber kann behebig verändert werden. Weiterhin wird jegliche Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung automatisch kompensiert.

Das System weist nicht nur eine verhältnismäßig einfache Bauart auf, sondern ist auch nicht wesentlich größer und von etwa dem gleichen Gewicht wie eine bekannte Uhr mit Elektromotor als Antriebseinrichtung.

Der Kontakthebel 116 kann mit der unteren Eingangsklemme 32 anstatt mit dem unteren Kontakt 22 des Steuerrelais 16 verbunden werden. In diesem Fall können ein Ein- und Ausschalten der elektrischen Lampe an den Belastungskreisklemmen 108 oder die Regelung des Arbeitsstromkreises zu bestimmten Zeitpunkten mit Ausnahme von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang bewirkt werden.

Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruches, also einschließlich seiner Rückbeziehung.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung zum Ein- und Ausschalten von Stromverbrauchern zu bestimmten Zeitpunkten mittels eines auf das Tageslicht ansprechenden lichtempfindlichen Organs in Verbindung mit einer davon gesteuerten Schaltuhr, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltuhr eine Steuerscheibe (68) besitzt, die Schaltelemente (84, 86) zum Steuern von Verbrauchern während der Nachtstunden sowie ein weiteres Schaltelement (88) zum Dauereinschalten eines die Schaltuhr (SCU, CIU) antreibenden Elektromotors (Ai) und ein Schaltelement (90) zum Abschalten des Elektromotors aufweist, daß ein von dem lichtempfindlichen Organ (10) gesteuerter Schalter (16) zum Ingangsetzen des Elektromotors bei Tagesanbruch vorgesehen ist, daß die Schaltuhr ein von dem lichtempfindlichen Organ gesteuertes zweigängiges Schaltgetriebe (48, 50, 62) aufweist, das von dem lichtempfindlichen Organ derart gesteuert wird, daß die Steuerscheibe (68) von Tagesanbruch bis Nachteinfall eine Winkelgeschwindigkeit unterhalb π/12 pro Stunde und von Nachteinfall zur Vollendung eines vollen Umlaufes der Steuerscheibe vor Tagesanbruch und gleichzeitigem Abschalten des Elektromotors (M) mittels des betreffenden Schaltelements (90) auf der Steuerscheibe die doppelte Winkelgeschwindigkeit erhält.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgetriebe (48, 62) so ausgelegt ist, daß die Winkelgeschwindigkeit der Stundenscheibe (68) nach Nachteinbruch etwa π/8 pro Stunde erhält.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (M) ein Synchronmotor ist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente auf der Stundenscheibe (68) aus Schaltnocken (84, 90) bestehen, durch die Kippschalter (92,102, 36; 92a, 102a, 110) betätigbar sind.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltnocken (84, 86) zum Steuern der Verbraucher auf der Stundenscheibe (68) verstellbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen