DE324014C - Elektrische Sicherheitsanlage mit durch Widerstandsaenderung von Selenzellen beeinflussten, den Alarmstromkreis schliessenden Differentialrelais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Sicherheitsanlage mit'durch Widerstandsänderung von Selenzellen beeinflußtem, den Alarmstromkreis * einschaltenden Differentialrelais. Sie löst die Aufgabe, eine Anlage zu schaffen, die ständig betriebsbereit ist, und zwar sowohl mit gleichem Erfolg und gleicher Sicherheit gegen' Hellerwerden und Dunklerwerden. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß

ίο die beiden mit einer einzigen Batterie zusammengeschalteten Selenzellen mit einem Drehspulrelais jener an sich bekannten Bauart verbunden sind, bei der der bewegliche Spulenrahmen zwei entgegengesetzte Wicklungen von gleichem~_Widerstande besitzt, ^wobei der Anfang der einen Spule mit dem Ende der andern Spule zu einem Knotenpunkt vereinigt ist. Dieser Knotenpunkt steht mit dem einen Pol der Batterie in Verbindung, während der andere Pol an den Knotenpunkt der in Reihe geschalteten Selenzellen gelegt ist und die freien Enden der Selenzellen mit dem freien Anfang bzw. freien Ende der Wicklungen verbunden sind. Hierdurch wird erreicht, daß bei beliebiger Helligkeit durch Beleuchtung oder Beschattung der einen oder anderen Zelle das Drehspulrelais zum Ausschlag gebracht und somit der Starkstromkreis geschlossen wird.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei

Figuren dargestellt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. ι

S¹ und S² zwei Selenzellen, die in dem zu überwachenden Raum untergebracht sind. Die dem natürlichen Tageslicht ausgesetzten Zellen^sind mittels der Leitungen i, 2,3,4 mit einer Batterie B¹ und einem Drehspulrelais R verbunden. Das Relais besitzt für die Schließung eines von der Ruhestrombatterie getrennt liegenden Arbeitsstromkreises 5, 6 zwei 4" ausschwingbare Kontakte K, K¹, die von Hand um ihre Drehzapfen ausgeschwungen werden können.

Die beiden Wicklungen a, a¹ des Relais sind entgegengesetzt gewickelt und besitzen denselben Widerstand, so daß der Zeiger Z des Relais infolge der gleichen Widerstände in beiden Selenzellen für gewöhnlich im Nullpunkt gehalten wird. Der Anfang der Spule a¹ ist mit dem Ende der Spule α zu einem Knotenpunkt vereinigt, der mit dem einen Pol der Batterie in Verbindung steht. Die freien Enden der Selenzellen S¹, S² sind dagegen mit dem freien Anfang bzw. freien Ende dieser Spulen verbunden. Mit der Ärbeitsstrombatterie B^z steht mittels der Leitungen 5', 6' noch eine Lampe L in Verbindung, die mittels eines Schalters A^x in den Arbeitsstromkreis gelegt werden kann und zur Einstellung der Anlage dient. In den Arbeitsstromkreis ist weiterhin eine Alarmglocke F von bekannter Bauart eingeschaltet. In den Leitungen 3, 4, die zu den Selenzellen S¹, S^z führen, sind schließlich noch zwei hochohmige Wider-

stände W¹, W^z vorgesehen, die zum Ausgleich der inneren Widerstände der Selenzellen dienen.

Der Arbeitsvorgang ist folgender: Der vom positiven Pol der Ruhestrombatterie B¹ verlaufende Strom geht durch die Leitung i, alsdann parallel erstens durch die Selenzelle S¹, über den Widerstand TF¹, die Leitung 3 durch die Wicklung a¹ und zweitens durch die Selenzelle S², über den Widerstand W², die Leitung 4, die Wicklung α und alsdann durch die Leitung 2 zurück zum negativen Pol der Batterie B¹, wobei der Schalter A in die in der Fig. 1 dargestellte Lage gebracht wird.

Alsdann wird der Schalter A¹ behufs Einstellung der Vorrichtung an den Lampenstromkreis 6' gelegt. Hierauf wird der bewegliche Kontakt K des Differentialrelais an den im Nullpunkt liegenden Zeiger Z geführt, so daß die Lampe L durch Schließen des Stromkrei- ; ses 5', 6' zum Glühen gebracht wird. Nunmehr wird der bewegliche Kontakt K um eine ganz kleine Wenigkeit zurückgeschwungen, so daß die Lampe L nicht mehr brennt. Mit dem anderen beweglichen und zum Kontakt K parallelgeschalteten Kontakt K¹ werden darauf dieselben Arbeitsvorgänge ausgeführt, so daß nach feinster Einstellung der i Kontakte K, K¹ die Lampe L nicht mehr brennt. Wird nun der Schalter A¹ an die Leitung der Alarmglocke F gelegt, so ist die Anlage betriebsfertig.

Werden nun bei Tage durch eine Bewegung im Räume, sei es durch eine vorbeigehende Person oder durch einen vorbeifahrenden Wagen o. dgl., die Lichtstrahlen, welche die Selenzelle S¹ treffen, geschnitten, letztere also beschattet, so wird der Widerstand der Zelle größer, und der infolge der Widerstandsgleichheit beider Leitungszweige im Nullpunkt gehaltene Zeiger Z wird durch diese Widerstandsveränderung ausgeschwungen und in Berührung mit dem Kontakt K gebracht, wodurch die in den Stromkreis 5 mit der Arbeitsstrombatterie S³ eingeschaltete Alarmglocke F in Tätigkeit gesetzt wird. Die Leitung 7 dient hierbei dazu, eine dauernde Stromzuführung zur Glocke F zu ermöglichen und gleichzeitig das Relais von einem dauernden Stromdurchfluß zu entlasten.

Dieselbe Wirkung tritt ein, wenn ein Schatten auf die Selenzelle S² fällt, wobei lediglich der Zeiger Z .des Relais in Berührung mit dem Kontakte K¹ kommt und den Alarmstromkreis 5 schließt.

Bei eintretender Dunkelheit wird bei Belichtung der einen oder der anderen Selenzelle durch eine natürliche oder künstliche Lichtquelle wiederum ein Ausschlag des Zeigers von Seiten des Relais nach der einen odeE anderen Richtung herbeigeführt und soj mit der Alarmstromkreis in der beschriebenen Weise geschlossen werden.

Es ist hierbei zweckmäßig, die beiden Selenzellen S¹ und S² seitlich abzublenden oder mit Linsen zu versehen, wodurch die Empfindlichkeit der Anlage erhöht wird.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform kommen zwei weitere galvanometer- 7" , artige Relais G¹, G², welche mit einer einzigen j Batterie B² verbunden sind, zur Anwendung. : Diese Anordnung hat folgenden Zweck: Wäh- ^! rend bisher eine Einschaltung der Anlage stets erst nach Eintritt des ursprünglichen Dunkelj Widerstandes der Selenzellen möglich war, i kann durch die Anordnung der beiden Zusatz- ; galvanometer die Anlage jederzeit eingeschal- ; tet werden, also beispielsweise auch nach so-' eben erfolgter Belichtung, weil das eine der ^; beiden Zusatzgalvanometer die Einschaltung : des anderen selbsttätig bewirkt, sobald der ursprüngliche Dunkelwiderstand der Selenzellen eingetreten ist. Das Galvanorelais G¹ ist hierbei als Umschaltgalvanometer mit elektromechanischer Umschaltung ausgebildet, und mit seinem Zeiger Z² wirkt ein um seinen Zapfen k² einstellbarer Kontakt K² zusammen. Der Elektromagnet Ξ¹ des Galvanometers G¹ wirkt mit einem Anker X zusammen, an dessen Unterseite ein kleiner Daumen m vorgesehen ist, mit welchem ein Stift η einer schwingbar gelagerten Klappe 0 zusammen arbeitet. Letztere kann in leiten de Berührung mit einer Kontaktschraube f kommen und besitzt weiterhin einen Stift oder seitlichen Ansatz q, der mit einem zweiten Elektromagneten Jf² zusammen arbeitet. Das Galvanometer G² ist als Relais ausgebildet und besitzt einen Mnimumkontakt. Es dient als Kontaktinstrument für den Stromschluß im Alarmstromkreis. Mit seinem Zeiger Z^z wirkt wiederum ein um einen Zapfen k³ einstellbarer Kontakt K³ zusammen. Beim Einschalten dieser Zusatzgalvanometer ist es zweckmäßig, den zu sichernden Raum zu.verdunkeln.

Die Wirkungsweise dieser Ausiührungsform ist folgende:

Der Strom geht vom positiven Pol der Batterie B² durch die' Leitungen 8, 3 zum Widerstände W^x, durch die Selenzellen S¹, über die Leitung 1, durch die Selenzelle S², durch den Widerstand W² und alsdann durch die Leitungen 4, 12 durch die Wicklung des Galvanometers G¹ über den Anker X durch die Fallklappe 0 mittels · der in Berührung stehenden Ansätze m, η und durch die Leitung 10 über den Schalter U zurück zum negativen Pol der Batterie B².

Beim Übergang von der Helligkeit zur Dunkelheit wird infolge der Widerstandsabnahme der Selenzellen S¹, S² der Zeiger Z²

des Galvanometers G¹ immer mehr zurückgehen und schließlich bei einem bestimmten Dunkelwiderstand der Zellen einen Stromschluß im Galvanometer mit den Kontakten K² herstellen.

Der Strom verläuft alsdann wiederum vom positiven Pol der Batterie B² in der vorher angegebenen Richtung und Weise über die Leitung 9 bis zur Spule H¹ des Galvanometers G¹. Infolge der Berührung des Zeigers Z² mit dem einstellbaren Kontakt K² ist der Stromkreis + B², 8, 9 durch die Spule H¹, K², Z², x, m, n, 0, 10, U, 10 und zurück zu — B² geschlossen, so daß hierdurch der Anker X angezogen wird. Infolge der Ausschwingung dieses Ankers kommt sein Ansatz m außer Berührung von dem Ansatz η der Fallklappe ο, welche zweckmäßig mit einem kleinen Gegengewicht versehen ist, so daß an dieser Stelle nunmehr der Strom unterbrochen wird. Demzufolge ist die Stromzuleitung zu dem Galvanometer G¹ unterbrochen, und das Galvanometer G² wird nunmehr in den Stromkreis eingeschaltet. Der Stromverlauf ist hierbei folgender:

Vom positiven Pol der Batterie B^z geht der Strom durch die Leitungen 8, 3, den Widerstand W¹, die Selenzellen S¹, S², den Widerstand W² über die Leitungen 4, 12, 12' nach dem Galvanometer G² und durch dessen Wicklung b mittels der Leitung 10' zur Kontaktschraube p, durch die Fallklappe 0 und die Leitung 10 nach dem Schalter U und von hier über die Leitung 10 zurück zum negativen Pol der Batterie B². Tritt nunmehr an irgendeiner Stelle des Raumes ein Lichtschein auf, so wird fast augenblicklich der Zeiger Z² des Galvanometers G² in Berührung mit dem Kontakt K^s kommen und den Alarmstromkreis der Batterie S³ mit der Alarmglocke F mittels der Leitungen B³, 6, F, 5, 14, 13 schließen. Die Spule H², welche für gewöhnlich stromlos ist, dient dazu, das Galvanometer G¹ einzuschalten, zu welchem Zwecke der Umschalter U umgelegt wird. Selbstverständlich kann auch die Einstellung dieses Galvanometers von Hand aus erfolgen.

Diese Anordnung dient dazu, die Empfindlichkeit der Anlage zu erhöhen und besonders dann, wenn bei der Dunkelheit die Vorrich

tung durch einen äußerst geringen Lichtschein wirken soll.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektrische Sicherheitsarilage mit durch Widerstandsänderung von Selenzellen beeinflußtem, den Alarmstromkreis einschaltenden Differentialrelais, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden "mit einer einzigen Batterie (S¹) zusammengeschalteten Selenzellen (S\ S²) mit einem Drehspulrelais (R) jener an sich bekannten Bauart verbunden sind, bei welcher der bewegliche Spulenrahmen zwei entgegengesetzte Wicklungen (a, a¹) von gleichem Widerstände besitzt, wobei der Anfang der einen Spule mit dem Ende der andern zu einem Knotenpunkt vereinigt ist, der mit dem einen Pol der Batterie (B¹) in Verbindung steht, während der andere Pol an den Knotenpunkt der in Reihe geschalteten Selenzellen (S¹, S²) gelegt ist und die freien Enden der Selenzellen mit dem freien Anfang bzw. freien Ende der Wicklungen (a, a¹) verbunden sind, zum Zweck beliebiger Helligkeit durch Beleuchtung oder Beschattung der einen oder andern Zelle (S¹ oder S²) das Drehspulrelais (R) zum Ausschlag zu bringen und somit den Alarmstromkreis zu schließen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden Selenzellen (S¹, S²) und einer Batterie (B²) zwei weitere galvanometer artige Relais (G¹, G²) verbunden werden, von denen das eine bei Nachlassen der Helligkeit, sobald der ursprüngliche Dunkelwiderstand erreicht ist, sich selbst ausschaltet und zugleich · das andere einschaltet (Fig. 2). .
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Relais (G¹) eine ausschwingbare, mit einer Kontaktschraube (φ) zusammenwirkende Fallklappe

   (0) besitzt, die bei einem bestimmten Dunkelwiderstand der Selenzellen (S¹, S²) das Relais (G¹) selbsttätig ausschaltet und das andere Relais (G²) einschaltet, welches dann bei Belichtung der Selenzellen den betreffenden Alarmapparat einschaltet.

   Hierzu ι Blan Zeichnuntien.