DE188527C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 188527 KLASSE 21 c. GRUPPE

PAUL RICHARD PFAU in CHEMNITZ.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Juli 1906 ab.

Es sind Zeitschalter bekannt, bei denen die Dauer des Stromschlusses von der Zeit abhängt, während der sich ein unter dem Einfluß einer Triebkraft und einer Luftbremse stehender Kontakt auf einer Kontaktbahn bewegt. Andererseits ist es auch bekannt, die Bewegung des Quecksilbers in kommunizierenden Röhren, von denen die eine unter Überdruck- gesetzt wird, zur Schließung von

ίο Kontakten zu benutzen. Nach vorliegender Erfindung wird eine Luftdämpfung mit einer solchen Quechsilberkontaktvorrichtung in der Weise verbunden, daß der vor dem Kolben, nach Verschiebung desselben, infolge des

Federdruckes auftretende Überdruck direkt zur Verschiebung der Quecksilbersäule in der Kontaktvorrichtung verwendet wird. Durch diese Einrichtung wird der Apparat nicht nur sehr einfach, sondern auch sparsam im Ver-

ao brauch, da er nur stets dort eingeschaltet wird, wo Licht verbraucht wird. Es kommen Elektromagnete vollständig in Fortfall. Bei Anwendung von nur drei Leitungen kann man beliebig die gesamte Beleuchtung einschalten oder durch je einen Apparat die demselben zugeordneten Einzellampen.

In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform zur Darstellung gebracht, und zwar zeigen

Fig. ι die neue Einrichtung in Ansicht, und zwar im Ruhezustand,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig- ι,

Fig. 3 dieselbe Einrichtung im Gebrauchszustand zwecks zeitweiser Nachtbeleuchtung, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie C-D der

Fig· Fig. 5 ein Schaltungsschema.

Auf einer Grundplatte 1 ist in senkrechter Anordnung ein Zylinder 2 befestigt. In diesem Zylinder spielt ein Kolben mit selbstdichtender Ledermanschette, der von einer hohlen und oben offenen Kolbenstange 4 getragen wird. Letztere ist innerhalb des Zylinders 2 von einer Spiralfeder .5 umgeben, die sich mit ihrem einen Ende gegen den Kolben 3 und mit ihrem anderen Ende gegen die Bodenplatte des Zylinders 2 anlegt.

In das obere Ende des Zylinders mündet ein gebogenes Glasrohr 6, das sich nach unten fortsetzt und seinerseits wieder an seinem tiefsten Punkt in Verbindung mit zwei anderen Glasröhren 7 Und 8 steht, die gleichfalls auf der gemeinsamen Grundplatte 1 bei 9 befestigt sind. Außerdem besitzt der Zylinder 2 an seinem oberen Ende in Gestalt eines mit einem konischen Längsschlitz versehenen Schräubchens ein Regulierventil 10, das ein allmähliches Entweichen der komprimierten Luft aus dem Zylinder ermöglicht.

Die Glasröhren 6, 7 und 8 sind fast bis zur Hälfte mit Quecksilber 11 angefüllt. In die Röhren 6 und 7 sind bei 12 und .13 luftdichte Drähte 14 und 15 eingeführt, von denen 14 nur ein Stückchen in das Quecksilber der Röhre 6 hineinreicht, während 15 bis zum unteren Ende der Quecksilbersäule

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der Röhre 7 geführt ist. Der Draht 16 in ! dem oben offenen Röhrchen 8 endet dagegen um so viel oberhalb des Quecksilberniveaus, j als der Draht 14 im Röhrchen 6 in das Quecksilber eintaucht.

Die, wie bereits erwähnt, hohle Kolbenstange 4 ist an ihrem oberen Ende offen gelassen; ihr Hohlraum steht also in direkter Verbindung mit dem Raum im Zylinder 2 oberhalb des Kolbens 3. Die Kolbenstange 4 wird während der Hubbewegung unten mit einer Traverse 17 auf Stangen 20 geführt. Unterhalb der Traverse ist die hohle Kolbenstange 4 mit einem unter Federdruck nach unten gehaltenen Luftauslaßventil 21 versehen, dessen Hebelgestänge 22, 23 in einem am Ventilgehäuse 24 sitzenden Arm 25 geführt und durch Anschlag der Stange 23 an die Unterseite des Bodens des Zylinders 2 gelüftet wird.

In einer unterhalb des Zylinders 2 angebrachten schlitzartigen Aussparung 26 der Grundplatte 1 sind zwei hintereinander angeordnete Führungsstangen 27 und 28 vorgesehen, die beide gemeinsam zur Führung eines Gleitstückes 29 dienen. Während die Stange 27 außerdem noch von einer Spiralfeder 30 umgeben ist, besitzt die vordere Führungsstange 28 auf ihrer Vorderseite zwei ansteigende Nasen 31 und 32, von denen die erstere oberhalb, die letztere unterhalb des Gleitstückes angeordnet ist. Das Gleitstück 29, das sich im Ruhezustande des Apparates unter Beeinflussung durch die Feder 30 in ungefährer Höhe des unteren Zylinderteiles und damit der Traverse 17 befindet, trägt auf seiner Stirnseite einen um Zapfen τ,τ, drehbaren zweiarmigen Hebel 34, 35 , dessen oberer längerer Teil 34 mit einem Mitnehmerhaken 36 ausgestattet ist. Dieser Hebelteil 34 wird durch die schräge Fläche 31 gegen die Traverse 17 gedrückt, und zwar so, daß er mit seinem Haken 36 auf der Traverse 17 aufliegt. Das Gleitstück 29 trägt außerdem noch einen Ring 37, an dem eine mit Handgriff 38 ausgestattete Zugschnur 39 befestigt ist. Das Ganze ist in ein .gut verschlossenes Gehäuse eingebaut, so daß nur das Zugorgan von außen sichtbar und zugänglich ist. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist foisrende: Soll die gesetzlich vorgeschriebene Abendbeleuchtung für die Dauer einiger Stunden stattfinden, dann wird der Hebelarm des Umschalters Z aus der Stellung I in die Stellung II (Fig. 5) gebracht, was von Hand oder automatisch geschehen kann. Der Strom verlauf ist dann folgender:

Der Strom geht durch den Umschalter Z in die Hinleitung a, durch dieselbe unter Vermittelung der Zweigleitung 14 in den ersten (z. B. im Hausflur angebrachten) Beleuchtungsschaltapparat, und zwar in die Glasrohre 6 und, weil der Draht 14 in das Quecksilber 11 hineinreicht, durch dieses hindurch in den in die Glasrohre 7 hineingeführten Zweigdraht 15 und von da zur ersten Lampe, gleichzeitig jedoch durch die Fortführung der Hauptleitung α zum nächsten Apparat bezw. nächste Lampe bis zur obersten Etage und sodann in die Rückleitung b, womit also die stundenweise Abendbeleuchtung des Treppenhauses usw. eingeschaltet ist.

Die Ausschaltung kann natürlich wiederum nach Ablauf der vorschriftsmäßigen Zeit automatisch oder von Hand aus erfolgen, und zwar geschieht dieses in einfacher Weise , durch Umlegen des Umschalthebelarmes . in Pfeilrichtung aus der Stellung II in die Stellung III (Fig. 5), wodurch gleichzeitig der Stromscbluß für die zeitweise Nachtbeleuchtung vorbereitet wird. Der Stromkreis ist zunächst zwischen Draht 16 und dem Quecksilber in der Röhre 8 unterbrochen. Erst wenn ein .Schaltapparat, z. B. der unterste, durch Ziehen am Handgriff 38 in Tätigkeit gesetzt ist, kommt folgender Stromverlauf zustande:

Vom Umschalter Z durch die zweite Hinleitung c und Zweigleitung 16 zum Quecksilber in den Röhren 8 und 7 des ersten Be-Ieuchtungsschaltapparates, dann über Leitung 15 zur zugehörigen Lampe und von da zurück zur Stromquelle.

Der Stromverlauf ist, da die einzelnen Etagen bezw. Lampen durch die zweite Haupthinleitung c untereinander in Verbindung stehen, jedesmal derselbe, gleichviel ob die betreffende Lampe beim Hinauf- oder Hinuntergehen auf der Treppe eingeschaltet wird.

Die Wirkungsweise des Schaltapparates jeder einzelnen Etage ist folgende:

Durch Zug am Handgriff 38 wird das Gleitstück 29 auf den Führungsstangen 27, 28 nach unten gezogen und damit die um Stange 28 angeordnete Spiralfeder 30 gespannt. Gleichzeitig damit wird auch mittels des Mitnehmerhakens 36 die Traverse 17 als auch Stange 4, Ventil 21 und Zylinderkolben 3 nach unten gezogen, wodurch auch die im Zylinder 2 befindliche Feder 5 zusammengedrückt wird.

Der Handgriff 38 bezw. das Gleitstück 29 muß natürlich so weit nach unten gezogen werden, daß der untere Teil 35 des an letzterem angelenkten Doppelhebels 34,-35 auf die schräge Fläche 32 der Führungsstange 27 aufläuft, wodurch der Haken 36 des Hebelteiles 34 aus dem Bereiche der Traverse 17 zurückgezogen wird, worauf das Gleitstück 29 mit den zu ihm gehörigen Teilen unter Wirkung der Spiralfeder 30, nachdem der Handgriff 38 freigegeben ist, nach oben schnellt,

und der Mitnehmerhaken 36 seine Anfangsstellung wieder einnimmt.

Als Folge des soeben beschriebenen Vorganges entsteht oberhalb des Kolbens 3 ein erheblich luftverdünnter Raum im Zylinder 2. Während der Abwärtsbewegung des -Kolbens tritt die Luft zwischen Ledermanschette und Zylinder ein. Die Ledermanschette legt sich beim Abwärtsbewegen etwas vom Rand des Zylinders ab und ermöglicht den Lufteintritt. In den unteren Teil des Zylinders tritt die Luft durch die Undichtigkeiten zwischen Kolbenstange 4 und Zylinderverschraubung. Auch können zu diesem Zweck im unteren Teile der Zylinderwandung oder im unteren' Zylinderdeckel einige Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sein. Beim Aufwärtsgange des Kolbens dichtet die Ledermanschette in der bekannten Art wieder selbsttätig ab.

Nachdem die Klinke 36 die Traverse IJ freigegeben hat, gelangt Spiralfeder 5 zur Ausdehnung. Kolben 3 wird in den Zylinder 2 hineingepreßt, so daß schnell ein Überdruck entsteht, der sich auf das Innere des Glasrohres 6 überträgt, so daß infolgedessen die Quecksilbersäule verdrängt wird. Da durch das Regulierventil IO nur eine geringe Luftmenge entweicht, sinkt der Druck nur langsam, so daß der Innendruck im Zylinder und im Glasrohr eine bestimmte Zeit andauert, je nach der Größe der Austrittsöffnung im Regulierventil.

Durch Verdrängung der Quecksilbersäule in der Röhre 6 wird die leitende Verbindung zwischen Draht 14 und Quecksilber 11 unterbrochen, dafür jedoch im Rohr 8 infolge Steigens des darin enthaltenen Quecksilbers eine leitende Verbindung mit dem Draht 16 hergestellt, so daß, wie an Hand des Schemas (Fig. 5) zu erkennen ist, die Möglichkeit einer zeitweisen Nachtbeleuchtung für eine Etage bezw. eine Lampe gegeben ist.

Die Dauer dieser zeitweisen Beleuchtung ist beliebig zu bemessen und abhängig von der Einstellung des Regulierschräubchens 10, durch dessen seitliche konisch verlaufende Schlitzöffnung die vom Kolben 3 verdrängte Luftmenge allmählich entweicht.

Ist letzteres geschehen, dann ist auch im Röhrchen 8 durch Fallen der Quecksilbersäule die Verbindung mit Draht 16 wieder gelöst .und im Röhrchen 6 durch Steigen des Quecksilbers die Verbindung mit Draht 14 wieder hergestellt, so daß also infolge Stromunterbrechung bei ιό, 11 die betreffende Lampe selbsttätig erlischt.

Um einen allzu langen Lichtbogen,, der ein schließliches Abschmelzen der Drähte 14, 16 zur Folge haben würde, zu verhindern, ist das Luftauslaßventil 21 vorgesehen. Sobald die über Kolben 3 befindliche Luftmenge durch Ventil 10 nahezu entwichen ist, womit auch in gleichem Maße der Luftdruck auf das Quecksilber aufzuhören beginnt, stößt die kleine Stange 23 des inzwischen in die Höhe gekommenen Ventilgestänges an die Bodenplatte des Zylinders 2, hebt dadurch den Ventilkegel 21 von seinem Sitz und läßt den im Zylinder und der hohlen Kolbenstange 4 noch befindlichen Rest der komprimierten Luft plötzlich nach unten entweichen; dieser Vorgang gewährleistet das gewünschte kurze und plötzliche Abreißen des zwischen Drähten und Quecksilber entstehenden Lichtbogens.

Um ein gutes und sicheres Funktionieren und damit eine fast unbegrenzte Lebensdauer des ganzen Apparates zu ereichen, empfiehlt es sich noch, in den Glasröhren 6 und 8, wo bald Stromschluß, bald Stromunterbrechung gewünscht wird, über dem Quecksilberspiegel noch eine ölschicht (am besten Petroleum) anzuordnen. Ein Abschmelzen des Drahtes ist damit so gut wie ausgeschlossen.

Zum Schluß sei noch bemerkt, daß mit Hilfe desselben eingangs erwähnten Umschalters Z, um eine unbefugte Einschaltung der Beleuchtung am Tage zu verhindern, auch die Ausschaltung der ganzen Anlage bewirkt werden kann, und zwar sowohl von Hand als auch automatisch durch Eingreifen einer eventuell mit ihm in Verbindung zu bringenden Schaltuhr zur beliebig festgesetzten Zeit.

Erwähnt sei noch, daß durch die beschriebene Einrichtung nicht nur Treppenhäuser, sondern durch Abzweigung von den Hauptleitungen α und c auch die Korridore der einzelnen Wohnungen und sonstigen Räume, die eine zeitweise oder länger andauernde Beleuchtung erfordern, mit Licht versehen werden können.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Zeitschalter für elektrische Starkstromleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionsraum eines Zylinders mit einer von mehreren kommunizierenden, teilweise mit Quecksilber gefüllten und eingeschmolzene Kontakte enthaltenden Quecksilberröhren derart verbunden ist, daß der bei Verschiebung des durch eine zuvor gespannte Feder bewegten Kolbens vor demselben entstehende Überdruck die Quecksilbersäulen verschiebt und dadurch den Starkstrom schließt.

2. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des Kolbens ein in einer federnden Hülse (29) .beweglicher Doppelhebel (35, 36) verwendet ist, der in seiner höchsten Stellung hinter eine Traverse (17) der Kolbenstange (4) faßt und den Kolben bis

kurz vor Beendigung seines Hubes mitnimmt, ihn dann plötzlich freigibt und der Einwirkung einer Feder (5) überläßt.

3. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum plötzlichen Entlasten der Quecksilbersäule ein Rückschlagventil (21) angeordnet ist, das durch Anschlagen eines Gestänges (22, 23) kurz vor der Endstellung des Kolbens geöffnet wird und die komprimierte Luft aus dem Innern des Zylinders entweichen läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.