DE2362789C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zeitschalter, bei dem ein aus nichtmagnetischem Material bestehendes, geschlossenes Einstellrohr vorgesehen ist, das sich in axialer Richtung verstellen läßt, mit Siiikonöl gefüllt ist und einen darin eingetauchten Senkkörper aus ferromagnetischem Material enthält, und bei dem der unter Schwerkraft zeitverzögert absinkende Senkkörper ein koaxial zum Einstellrohr verschiebbar gelagertes Schaltglied zum öffnen und Schließen elektrischer Kontakte beeinflußt.

Ein solcher Zeitschalter ist bereits bekannt (DT-GM 09 113), wobei der dort beschriebene Kurzzeitsehalter, den gewünschten Schaltzustand eines elektrischen Schaltkreises schon nach Ablauf von mehreren Minuten herstellt, wie es z. B. für die Ausschaltung von Treppenhaus- und/oder Kellerraumbeleuchtungeri erforderlich ist, und wobei dort auch die Möglichkeit; der Veränderbarkeit des Ausschaltvorganges gegeben ist. Der bekannte Schalter arbeitet mit elektrischer Fremdenergie, weist zur Bewegung seiner Schaltteile einen Elektromagneten auf, der sich über Stromleitungen von einer zusätzlichen Stromquelle speisen und mittels eines weiteren Schalters einschalten läßt und benötigt zu seiner Funktion Federn.

Bekannt sind auch bereits solche Schalter (DT- PS 6 74706, DT-GM 19 81 913), die als Hemm-Mittel für ein den gewünschten Schaltzustand mittelbar oder unmittelbar herstellendes Schaltglied eine Flüssigkeit, und zwar Wasser, in einem geschlossenen System aufweisen.

Deir Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zeitschalter der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß sich trotz einfachen Aufbaus relativ große Zeitverzögerungen erzielen lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem einleitend angeführten Zeitschalter das schalterkontaktlos ausgebildete Einstellrohr in dem Schalter mittels manuell überwindbaren Reibschlusses gelagert ist, daß das Schaltglied einen das Einstellrohr mit radialem Spiel umgebenden, in axialer Richtung frei beweglichen Dauermagneten einschließt und daß sich der Dauermagnet durch den absinkenden und magnetisch auf ihn einwirkenden Senkkörper von der einen in die andere Schaltendlage bringen läßt.

Dadurch ist vorteilhafterweise erreicht, daß der beschriebene Zeitschalter ohne Fremdenergie arbeitet, sowie praktisch wartungsfrei, funktionssicher und einfach bedienbar ist. Vorteile ergeben sich auch, wenn dem vorzugsweise Ringform aufweisenden Dauermagnet zur Einhaltung der oberen Schaltendlage mindestens ein ferromagnetischer Haltekörper zugeordnet ist, wobeii der Dauermagnet durch unmagnetische Anschläge oder obere Schaltkontakte auf Distanz zu dem Haltekörper gehalten wird.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Das Ausführungsbeispiel nach der Zeichnung zeigt ein unmagnetisierbares Gehäuse 1 mit einer mittigen Durchbrechung 2 mit kreisförmigem Querschnitt für ein ebenfalls unmagnetisierbares Einstellrohr 3 kreisförmigen Querschnitts. Das Einstellrohr 3 weist in bezug auf den Durchmesser der Durchbrechung 2 einen solchen Außendurchmesser auf, daß es nur mit Reibkraft und axial verschiebbar in der Durchbrechung gehalten ist. Ferner weist das Einstellrohr eine solche Länge auf, daß es aus dem Gehäuse herausragt, wobei natürlich die Gesamtlänge des Einstellrohres davon abhängt, welche maximale Zeitspanne einstellbar sein soll. In dem Gehäuse 1 ist ein gemäß der Pfeilangabe 5 axial freibeweglich gelagertes Schaltglied 4 vorgesehen, welches durch beliebige Anschlag- und Führungsmittel in seiner Bewegungsrichtung geführt ist. Zur Ausführung seiner axialen Bewegung kann das Schaltglied 4 an der die Durchbrechung 2 begrenzenden Wandung 2 a des Gehäuses 1 geführt sein.

Das im dargestellten Fall die Durchbrechung kreisförmig umgebende Schaltglied 4 besteht aus einem elektrisch nichtleitenden Magneten, dessen oberer, zylindrischer Teil 4 a aus einem unmagnetisierbaren Material bestehen kann. Zur elektrischen Kontaktüberbrückung ist am Magneten 4 ein ringförmiges oder auch halbkreisförmiges, elektrisch leitendes Glied 6 angebracht, wie es aus der Zeichnung ersichtlich ist. Weiterhin ist das Schaltglied 4 so gelagert, daß sein sich waagerecht erstreckender, kreisringförmiger Schenkel 4 b einen gewissen Abstand von der Gehäuseoberwandung la aufweist, was z. B. dadurch erreicht werden kann, daß der Teil 4 a des Schaltgliedes als Anschlag gegen die Gehäuseoberwandung anstößt. In einer abgeänderten Ausführungsform kann das Schaltglied 4 auch so ausgebildet sein, daß es magnetisch und elektrisch leitend ist, wobei dann das Kontaktüberbrük-

kungsglied 6 fortfällt Damit nun das Schaltglied 4 in seiner in der Zeichnung dargestellten La^e, die die obere Schaltendlage darstellt, gehalten wird, sind oben am Gehäuse vorteilhaft zwei nichtmagnetische, jedoch aus ferromagnetischem Material bestehende H altekör- S per 7 angebracht, so daß das Schaltglied sich durch eine mit diesen Haltekörper zusammenwirkende Magnetkraft in der oberen Schaltlage hält. Die zwischen diesen Teilen wirkende Magnetkraft darf jedoch eine bestimmte Größe nicht überschreiten, wie weiter unten erläutert ist.

Die untere Schaltendlage ist im gezeigten Fall durch zwei elektrische Kontakte 8, die unten im Gehäuseinnern angebracht sind, gekennzeichnet, von denen die elektrischen Leitungen 9 abgehen. Es ergibt sich ohne weiteres, daß die elektrischen Kontakte 8 auch in der oberen Schaltendlage vorgesehen sein können, wie es gestrichelt angedeutet ist, wobei dann das Glied β entsprechend ausgebildet ist.

Das hohle Einstellrohr 3 ist nach außen völlig abgeschlossen ausgebildet und mit Silikonöl 10 gefüllt, in dem sich ferner ein loser, aus ferromagnetischem Material bestehender Senkkörper 11 befindet. Die Verwendung des Silikonöles hat den Vorteil, daß der Senkkörper im Durchmesser nicht genau oder nicht so genau kalibriert zu sein braucht, da das Silikonöl eine ausreichende, insbesondere eine ausreichend hohe Viskosität besitzt, so daß der Senkkörper aus seiner oberen Stellung mit der gewünschten langsamen Geschwindigkeit unter Schwerkrafteinfluß absinkt. Weiterhin besitzt das Einstellrohr eine Skala 12, auf welcher Zeitabstände, nach denen ein Schaltvorgang ausgelöst werden soll, markiert sind.

Ferner sei betont, daß unter ferromagnetischem Material ein solches verstanden werden soll, das nicht unbedingt magnetisch sein muß, jedoch von magnetischen Kräften angezogen wird.

Es wird nun die Wirkungsweise des beschriebenen Zeitschalters erläutert Soll nach Ablauf einer bestimmten Zeit ein Schaltvorgang ausgelöst werden, so wird der Senkkörper 11 z.B. in die oberste Lage im Einstellrohr gebracht, was durch nach oben erfolgendes Herausziehen des Einstellrohres aus der Durchbrechung 2 des Gehäuses 1 und durch Umkehren und Wiedereinführen des Einstellrohres in die Durchbrechung 2 bis zu der gewünschten Stellung geschieht. Das nach oben erfolgende Herausziehen des Einstellrohres 3 ist natürlich nur dann anwendbar, wenn sich die ausgezogen dargestellten Schaltkontakte 8 gemäß der Zeichnung in der unteren Lage befinden und weil das Schaltglied in die obere Schaltendlage, die in diesem Fall die »Aus«-Stellung darstellt, gebracht werden muß. Dies geschieht dadurch, daß beim Herausziehen des Einstellrohres der Senkkörper in das magnetische Kraftfeld des Schaltgliedes gelangt, wobei beim weiteren Herausziehen das Schaltglied aufgrund des magnetischen Kraftschlusses nach oben mitgeführt wird, bis es durch Anlage gegen einen Anschlag zurückgehalten und in dieser Lage durch Zusammenwirken mit den Haltekörpern 7 gehalten wird.

1st das Einsiellrohr mit Hilfe der Zeitskala 12 in der Durchbrechung 2 durch Verschieben entsprechend eingestellt, senkt sich der Senkkörper langsam ab. 1st der Senkkörper in den magnetischen Wirkungsbereich des Schaltgliedes 4 gelangt, so hält das Schaltglied 4 den Senkkörper magnetisch in diesem Bereich fest. Es addiert sich nun die Gewichtskraft des Senkkörpers zur Gewichtskraft des Schaltgliedes, und es wird die zwischen dem Schaltglied 4 und den Haltekörpern 7 bestehende magnetische Haltekraft, die natürlich zwischen diesen Teilen abgestimmt sein muß, überwunden, so daß sich das Schaltglied aus seiner oberen Schaltendlage löst und mit dem sich weiter absenkenden Senkkörper H in die zweite, sich unten befindende Schaltendlage gelangt. Da sich die Kontakte 8 in der unteren Schaltendlage befinden, wird bei Erreichen dieser Lage, der gewünschte, langzeitverzögerte Schaltvorgang ausgelöst. In dem Fall, wo sich die Kontakte 8 in der gestrichelt angedeuteten Lage befinden, würde ein Stromkreis nach der gewünschten Zeit unterbrochen werden, wenn sich das Schaltglied 4 wie erläutert nach unten absenkt. Der beschriebene Zeitschalter funktioniert auch dann, wenn sich das Schaltglied 4 anfangs in der unteren Schaltendlage befindet. Es wird, wenn sich der Senkkörper 11 genug abgesenkt hat, durch die dann mit dem Senkkörper zusammenwirkende Magnetkraft des Magneten 4 b angehoben und unter Mitwirkung der Haltekörper 7 in die obere Schaltendlage gebracht und dort gehalten.

Der beschriebene Zeitschalter eignet sich insbesondere für langzeitverzögerte Schaltvorgänge, die nach Ablauf von mehreren Stunden stattfinden sollen. Zum Beispiel kann er in Transistorradios mit Weckfunktion eingebaut werden, bei denen abends die für den nächsten Morgen gewünschte Weckzeit eingestellt wird. Zudem ist er einfach und kompakt aufgebaut, arbeitet ohne Fremdenergie zu seinem Betrieb und braucht nur durch manuelles axiales Verschieben des Einstellrohres eingestellt zu werden. Da er keine Verschleißteile aufweist, ist er funktionssicher und praktisch wartungsfrei. Er kann in bezug auf den nach langer Zeitverzögerung gewünschten Schaltvorgang sowohl als Ein- als auch als Ausschalter verwendet werden. Obwohl der beschriebene Zeitschalter insbesondere für langzeitverzögerte Schaltvorgänge eingesetzt wird, können mit ihm auch kurzzeitverzögerte Schaltvorgänge durchgeführt werden, indem das Einstellrohr entsprechend tief eingestellt wird, so daß der Senkkörper nur eine kurze Senkstrecke zurückzulegen braucht. Schließlich ist der beschriebene Zeitschalter einfach zu bedienen, und zwar dadurch, daß das mit einer Skala, welche eine Zeiteinteilung darstell!, versehene Einstellrohr in seiner Längsrichtung so verstellt wird, daß der in der Flüssigkeit des Einstellrohres gelagerte Senkkörper sich entsprechend der gewünschten Zeitspanne oberhalb der elektrischen Kontakte befindet, die miteinander verbunden oder unterbrochen werden sollen.

Hierzu ] Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Zeitschalter, bei dem ein aus nichtmagnetischem Material bestehendes, geschlossenes Einstellrohr vorgesehen ist, das sich in axialer Richtung verstellen läßt, mit Silikonöl gefüllt isi und einen darin eingetauchten Senkkörper aus ferromagnetischem Material enthält, und bei dem der unter Schwerkraft zeitverzögert absinkende Senkkörper ein koaxial zum Einstellrohr verschiebbar gelagertes Schaltglied zum öffnen und Schließen elektrischer Kontakte beeinflußt, dadurch.gekenn zeichnet, daß das schalterkontaktlos ausgebildete Einstellrohr (3) in dem Schalter mittels manuell überwindbaren Reibschlusses gelagert ist, daß das Schaltglied (4) einen das Einsteilrohr mit radialem Spiel umgebenden in axialer Richtung frei beweglichen Dauermagneten (4 b) einschließt, und daß sich der Dauermagnet (4 b) durch den absinkenden und magnetisch auf ihn (4 b) einwirkenden Senkkörper (11) von der einen in die andere Schaltendlage bringen läßt.
2. 2. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem vorteilhaft Ringform aufweisenden Dauermagnet (4 b) zur Einhaltung der oberen Schaltendlage mindestens ein ferromagnetischer Haltekörper (7) zugeordnet ist und daß er durch unmagnetische Anschläge (4 a) oder obere Schaltkontakte (8) auf Distanz zu dem Haltekörper gehalten wird.
3. 3. Zeitschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (4) aus einem Dauermagneten und einem daran befestigten, elektrisch leitenden Kontaktüberbrückungsglied (6) besteht.
4. 4. Zeitschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er ein unmagnetisches Gehäuse (1) mit einer mittigen, in Bewegungsrichtung des Schaltgliedes (4) verlaufenden Durchbrechung (2) zur Aufnahme des Einstellrohres (3) umfaßt.