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Treppenlichtschalter mit Heizstab. Gegenstand des Patents
367221 ist ein uhrwerkloser Treppenlichtschalter, bei welchem ein Heizstab
Reglerteile betätigt, die dem veränderlichen Sonnenstand entsprechend die Zeit der
Dauer- und Minutenbieleuchtung für j eld'en Tag festlegen, ferner untertags die
Anlage außer Spannung setzen und gegen Abend die Dauerbeleuchtung derart vorbereiten,
daß .diese von .einem etwa jeweils eine halbe Stunde vor Sonnenuntergang eintretenden
Zeitpunkt an durch Benutzung eines der Drucknöpfe eingeschaltet werden kann. Es
sind dabei drei hebelartige Einrichtungen verwendet, die von einer Ruhelage aus
hochgeworfen und dann durch die Schaltbewegungen des Heizstabes in ihre Ruhelage
zurückgebracht werden, um auf .diesen Wegen die vorerwähnten Schaltungen vorzunehmen
bzw. zu ermöglichen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ,eine Vereinfachung dieser Einrichtung
in der Hinsicht, daß .diese drei Hebel durch einen einzigen ersetzt werden, und
daß außerdem -der Regler für die Minutenbeleuchtung in Wegfall kommt und durch eine
Fangvorrichtung für den Lichtschalter ersetzt wird, die durch die Ankerbewegungen
.des Heizstabmagneten, betätigt wird. Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß
die Einschaltung der Dauerbeleuchtung am Abend j edel Tages nicht mehr 4em Zufall
und der Willkür der Passanten überlassen bleibt, sondern selbsttätig .durch die
Einrichtung vorgenommen wird, sobald die Dämmerung um eine geringe Zeitspanne überschritten
ist.
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In mechanischer Hinsicht ist die Einrichtung dahin verbessert, @daß
das zum Hochwerfen der drei Hebeleinrichtungen ,des Hauptpatents notwendige Wurfrelais,
das sehr kräftig ausgeführt werden mußte, ersetzt ist durch ein schwächeres Schaltrelais,
das eine Federkraft zur Auslösung bringt, die die nötigen mechanischen Bewegungen
des Reglerhebels zum Teil besorgt.
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In Abb. r der Zeichnung ist das Schema dieser verbesserten Einrichtung
wiedergegeben.
Abb.2 zeigt in größerem Maßstabe die Lagerung und
die Betätigungsteile des Reglerhebels.
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i ist der Heizstab, 2 seine Heizwicklung, 3 der zur Fortschaltung
dienende Hebel, 4 ist der Fortschaltmagnet und' 5 dessen Anker. Die Schaltung dieser
Teile ist genau dieselbe wie im Hauptpatent. 6 und 7 sind Schalterkontakte, deren
Überbrückung durch das Schaltmesser 8 den Kreis der Lampen 9 schließt. Dieses Schaltmesser
8 sitzt drehbar auf einer auf der Grundplatte befestigten Achse io und steht unter
Wirkung einer Zugfeder i i. Auf der gleichen Achse io ist drehbar ein Reglerhebel
12 aufgesetzt, der derart mit einer Feder 13 verbunden ist, daß er durch deren Entspannung
hochgeworfen wird. Die Auslösung dieser Feder wird eingeleitet durch das Schaltrelais
1.4, das. auf den Anker 15, der fest verbunden ist mit dem Schaltmesser 8, bei Betätigung
eines der Druckknöpfe 16 bzw. bei Schluß deren Stromkreises einzuwirken vermag.
Auf der Achse io sitzen weiterhin lose drehbar zwei Hebel 17 und 18, die durch eine
Feder i9 in Nahstellung gehalten werden und deren Enden auf dem Rand der Sonnenuntergangsscheibe
2o bzw. der Sonnenaufgangsscheibe 21 aufliegen. Am Ende des Hebels 17 ist ein Kurvenstück
22 angelenkt, das eine Feder 23 zu steuern vermag. Am Ende des Hebels 18 ist ein
Kurvenstück 24 aasgelenkt, das auf den Kontakt 25 durch Vermittlung des Federdrückers
26 einzuwirken vermag. In der Nachbarschaft des freien Endes des Kurvenstückes 24
sind noch nebeneinander zwei Federkontakte 27 und 28 angeordnet, von welchen
der erstere (27) nachts den Kontakt 25 berührt und den Drückerstromkreis zu schließen
gestattet, während der letztere (28) den Stromkreis des Schaltrelais 14 ohne Betätigung
eines Drückers 16 durch eine später zu erörternde Beeinflussung schließt.
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Die Verstellung der Sonnenuntergangs-und -aufgangsscheiben 2o und
2i geschieht gemeinschaftlich durch das Schneckengetriebe 29, das mittels des Sternrades
3o durch die am äußersten Ende des Reglerhebels 12 sitzende Klinke 31 betrieben
wird. Am Reglerhebel 12 sitzt rückwärts ein Anschlagstift 32 und vorn ein Anschlagnocken
33, von welchen der erstere mit den Kurvenlenkern 22 und 24 und der letztere mit
den Federkontakten 27 und 28 zusammenwirkt. Der an der Grundplatte sitzende Fangstift
34 begrenzt die Höchststellung des Reglerhebels 12 und dient außerdem auch als gelegentliche
Stütze für den Kurvenlenker 22. Am unteren Ende des Reglerhebels 12 ist ein:. Sperrklinke
35 angeordnet, die in Eingriff kommen kann mit einem Sperrad 36, das ständig in
Umdrehung versetzt wird durch die Schnecke 37, die durch den Fortschaltma.gnet 4,
5 des Heizstabes i mit Hilfe der Stoßzunge 38 beim Auf- und Niedergang des Magnetankers
5 gedreht wird.
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An dem Anker 15 des Relais 14 ist eine Auslösezunge 39 befestigt,
die mit der Sperrklinke 35 zusammenwirken kann. Außerdem ist ,auf der Grundplatte
ein Kurvenstück 4o vorgesehen, auf welches der in der Sperrklinke 35 sitzende Stift
41, der nach beiden Seiten vorsteht, bei der Hochbewegung des Hebels 12 auflaufen
kann, um eine :gewisse Zeit außer Eingriff mit dem Zahnrad 36 zu bleiben.
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Auf einer an der Grundplatte befestigten Achse 42 ist ein scherenartiger
Fänger, der aus-zwei doppelarmigen Schenkeln 43 und 44 besteht, drehbar aufgesetzt.
Die einen Enden dieses Fängers sind hakenförmig ausgebildet, und zwar trägt der
Schenkel 43 einen nach innen stehenden Haken, während der Schenkel 44 gegenüberliegend
zwei, gleichfalls nach innen vorstehende Haken hat, die jedoch in anderen Vertikalen,
als der des Schenkels 43 liegen. Diese Haken können zusammenwirken mit einem Haltestift
45 an dem Lichtschalter B. Im oberen Teil dieses Lichtschalters ist ein weiterer
Haltestift 46 angeordnet, der mit der Feder 23 zusammenwirkt. Die freien Enden der
Scherenhebel 43 und 44 sind durch eine Zugfeder 47 verbunden, und in ihren Zwischenraum
greift ein Querstift 48 eines am Anker 5 sitzenden Armes 49 ein, welcher Arm auch
.die Stoßzunge 38 zum Antrieb der Schnecke 37 trägt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Angenommen, der Schalthebel
8 ist geöffnet und der Reglerhebel 12 ist in seiner untersten Stellung. Es entspricht
dies der Zeit der eingetretenen Dämmerung. Wird nun ein Druckknopf v6 betätigt und
dadurch .das Schaltrelais 14 erregt, so zieht es seinen Anker 15 an und das dadurch
bewegte Schaltmesser 8 überbrückt die Kontakte 6, 7, wodurch die Lampen 9 zur Einschaltung
kommen. Dies ist der Zeitpunkt des Beginns der Dauerbeleuchtung. Gleichzeitig greift
die Schaltzunge 39 unter den vorderen Stift 41 der Sperrklinke 35 und löst dadurch
den Hebel 12 von dem Sperrad 36, so daß dieser unter Wirkung der Feder 13 hochschnellen
kann. Bei dieser Bewegung läuft der hintere Stift 41 der Klinke 35 auf das Kurvenstück
4o auf, so daß die Klinke außer Eingriff mit dem Sperrad 36 bleibt. In -der Höchststellung
des Hebels 12, d. h. nach einem zurückgelegten Bogenweg von etwa 96 Grad, wobei
4 Grad einer Stunde des 24stündigen Tages entsprechen, verläßt der Stift 41 das
Kurvenstück 40 und die Klinke 35 schnappt wieder in das Sperrad 36 ein. Bei der
Hochbewegung des
Hebels 12, gerät sein: Führungsstift 32 an das
Kurvenstück 22" unterfängt es und drückt es sofort nach außen. Dadurch wird auch
die Feder 23 nach außen :gedrückt, .deren. Ende sich gegen Stift 46 am Schaltmesser
8 legt, so daß dieses in seiner Stromschlußlage gesperrt ist.
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Bei dem Hochdrehen des Reglerheb'els 12 hat seine Klinke 31 das Sternrad
30 so bewegt, daß die Sonnenuntergangs- und =aufgangsscheiben 2o und 21 eine
Verstellung erfahren haben, die einem Jahrestag entspricht.
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Die bekannten periodischen Bewegungen des .Ankers 5 des Fortschaltmagneten
4 des Heizstabes z werden durch das Stoßgetriebe 38 fortlaufend der Schnecke 37
mitgeteilt und auf das Sperrad 36 übertragen. Infolge der Einklinkung der Klinke
35 bewegt nun das Sperrad 36 den Reglerhebel r2 wieder in seine Ruhelage zurück
und spannt @dabei auch die' Feder 13. Im Laufe dieser Rückwärtsbewegung verläßt
schließlich der Stift 32 den Kurvenlenker 22, so daß die Feder 23 aus ihrer Zwangslage
frei wird und den Stift 46 freigibt. Die Wirkung ist, daß die Feder r r ,das Schaltmesser
8 zurückzieht und der Schalter 6, 7 zeöffnet wird, so daß die Lampen 9 ausgeschaltet
sind. Dieser Zeitpunkt ist das Ende der sogenannten Dauerbeleuchtung. Von hier ab-
ist die kurzzeitige Minutenbeleuchtung möglich. Wird nämlich jetzt durch Betätigung
eines Druckknopfes 16
das Schaltrelais 14 erregt, so dreht sein Anker 15 wieder
das Schaltmesser 8, das dann die Kontakte 6, 7 überbrückt. Die Haltung in dieser
Schaltstellung besorgt aber jetzt nicht mehr die Feder 23, sondern die scherenartige
Haltevorrichtung 43 bis 44. Der Stift 45 wird sich an einem der Haken dieser Hebel
,einhängen. Die Bewegung der ganzen Schere :geschieht im Zeitmaß der Fortschaltbewegung
des Heizstabrelais. Ist z. B. die Anheizperioldie und die Abkühlungsperiode des
Relais gleich lang, beispielsweise 2,5 Minuten, so wird die Schere alle 2,5 Minuten
durch das Querstück 48, das einmal auf den einen Scherenhebel und .das andere Mal
auf den anderen Hebel einwirkt, was sich infolge der Federverbindung 47 aber auf
die ganze Schere überträgt, in ihrer Lage etwas verdreht .mit der Folge, daß der
Stift 45 von einem Haken zum anderen springen kann. Dies ergibt, daß der Stift 45
höchstens 7,5 Minuten in der Schere bleibt rund im kürzesten Fall 2,5 Minuten. In
der Regel wird sich eine Zwischenzeit einstellen, die den Bedürfnissen vollauf genügt.
Zur Stromersparnis wird man auch ,den Heizstab so einregulieren, daß seine Anheizgeriode
wesentlich kürzer ist, z. B. ein Drittel der Abkü@hlungsperiode. Bei der einseitigen
Anordnung der Einrichtung gemäß der Darstellung wird dann die längste Fangdauer
für den Stift 45 zwei Anheizperioden plus eine Abkühlungsperiode .betragen, während
die kürzeste Fangzeit nur einer Anheizperiode entspricht. Springt der Schalthebel
8 aus dem Fänger aus, so kann er immer von neuem wieder durch Erregung des Relais
14 eingeschaltet -werden !bis zu dem Zeitpunkt, in welchem -der Reglerhebel Z2 mit
seinem Stift 32 unter das Kurvenstück 24 greift. Diese Anordnung ergilbt gegenüber
bekannten Uhrwerksohaltern die Möglichkeit des sogenannten Nachschaltens, d. h.
der neu das Treppenhaus Betretende kann die schon eingeschaltet vorgefundene Treppenbeleuchtung
durch Betätigung eines Druckknopfes nachschalten, damirt die Dauer der Beleuchtung
auch seinen Bedürfnissen sicher genügt. Die Wirkung ist dabei die, @daß das Schaltmesser
erneut einen Anstoß in Richtung der Einschaltung erhält, der Stift 45 wandert dadurch,
wenn möglich oder nötig, noch etwas nach links und greift einen oder auch zwei Zähne
zurück und wird demgemäß wieder länger gehalten.
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Das Untergreifen des Lenkers 24 durch Stift 32 hat zur Wirkung, daß
der Kontakt 25, durch Vermittlung der Druckstelle 26 geöffnet wird, so daß der Drückerstromkreis
ein zweites Mal unterbrochen ist, also durch Betätigung der Drücker 16 nicht mehr
geschlossen werden kann. Dieser Zeitpunkt entspricht der Morgendämmerung, d. h.
der Abschaltung der ganzen, Lichtanlage. Die Zeiten kommen entsprechend der Sonnenscheindauer
durch den Stand der Sonnenaufgangs- und -untergangsschei'ben durch Vermittlung -der
Lenkerhebel 17 und 18 zur Geltung. Bewegt sich nun der Reg lerhebel i2 immer
unter Antrieb des 'Getriebes 37 untertags weiter abwärts, -so trifft schließlich
der Nocken 33 auf die Federführung 27 und schließt wieder den Kontakt 25. Dies geschieht
bei Eintritt der Dämmerung. Dadurch ist der Drückerkontakt wieder angeschaltet und
durch Betätigung eines Drückers r6,könnte die sogernannte Dauerbeleuchtung wieder
eingeschaltet werden, denn im selben Augenblick isst auch die Sperrklinke 35 wieder
in eine Lage gekommen, in welcher sie durch die Auslösezunge 39 des Ankers
15 erfaßt werden könnte, also zur Auslösung aus dem Sperrad 36 zu bringen
wäre, so daß der Hebel 12, wieder in seine Höchstlaze zurückschnellen könnte.
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Mit Rücksicht darauf, daß diese willkürliche Einschaltung der Dauerbeleuchtung
eine gewisse Kenntnis der ganzen Anlage voraussetzen würde, die nicht immer zu erwarten
ist, hat die Einrichtung noch Vorkehrungen, um diese Einschaltung der Dauerbeleuchtung
selbsttätig zu bewirken. Schreitet nämlich der
Reglerhebel 12 auf
seiner Rückwärtsbewegung wenige Bogenlinien über die dem Zeitpunkt des Eintrittes
der Dämmerung entsprechende Stellung hinaus, so erreicht der Nocken 33 den Kontakt
28, dessen Betätigung zur Folge hat, rlaß das Schaltrelais 14 erregt wird, so daß
die Einschaltung der Dauerbeleuchtung eintritt. Das Spiel beginnt dann in der vorerwähnten
Weise von neuem lediglich mit dem Unterschied, daß durch die Verstellung der Sonnenauf-
und -untergangsscheiben 2o und 21 entsprechend dem Ablauf eines Tages die Stellungen
der Kurvenlenker 22 und 2.1 eine gewisse Änderung erfahren haben und dementsprechend
die Zeiten für Dauerbeleucihtung, für die Möglichkeit der Minutenbeleuchtung und
die Zeit der Abschaltung der ganzen Einrichtung andere geworden sind.
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Auch bei dieser Ausführungsform wäre eine Gruppenschaltung zur Regelung
der Beleuchtungsanlagen verschiedener Häuser einer Häusergruppe möglich. Es wäre
dazu lediglich notwendig, daß an der Feder 23, die auf dem Kurvenstück 22 lastet,
ein Umlegekontakt angebracht wird entsprechend dem Kontakt >7 der Abb. 2 des Hauptpatents.
Außerdem müßte in Verbindung mit dem Kontakt25 ein Schalter entsprechend dem Kontakt
67 der Abb. 2 des Hauptpatents angeordnet werden, der sofort in Wirkung tritt, wenn
der Reglerhebel 12 mit seinem Stift 32 das Kurvenstück 24 ergreift. Die Stromschaltungen
dieser Hilfskontakte und die übrigen Einrichtungen dieser Gruppenschaltung wären
dann genau dieselben, wie im Hauptpatent in bezug auf Abb. 2 erläutert ist.