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Von einer Luftströmung, z. B. vom Fahrwind, gesteuerte elektrisch
e Schaltvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, die es ermöglicht,
einen elektrischen Schalter in Abhängigkeit von einer vorhandenen, selbst sehr geringen
Luftströmung so zu betätigen, daß er in nur einer Strömungsrichtung ansprechen kann,
ohne daß besondere Übertragungsgestänge erforderlich sind. Dies ist z. B. da von
besonderer, Bedeutung, wo wie etwa beim Fahrzeugbetrieb die Forderung ge-stellt
wird, daß alle Einrichtungen an den Fahrzeugen, die nicht unmittelbar mit der Bedienung
des Antriebes zusamimenhängen, möglichst keine Wartung und auch keine Aufmerksamkeit
seitens des Fahrpersonals erfordern. Diese Forderungen legen es nahe, den beim Fahren
entstehenden Fahrwind selbst zur Lösung derAufgabe heranzuziehen.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß durch eine
von einerLuft-' strömungbeaufschlagte und in der freien Luft bewegte rohrförmige
Düse besonderer Bauart die Ausnutzung des Fahrwindes zum Schalten ermöglicht wird.
Dies geschieht, indem ein von dieser Düse durch ein in ihren engsten Querschnitt
mündendes Rohr- angesaugter besonderer Luftstrom bzw. die von diesem bewirkte Temperaturveränderung
zum Betätigen eines innerhalb dieses Luftstromes vorgesehenen temperaturempfindlichen
Schal-' ters benutzt wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung als rohrförrnige
Düse, die sich von einem engsten Querschnitt aus in der Bewegungsrichtung der Luftströmung
allmählich, in der entgegengesetzten Richtung jedoch stärker, gegebenenfalls sogar
plötzlich erweitert, stellt in Verbindung mit. einer ini engsten Düsenquerschnitt
angeordneten Stauscheibe das Ansprechen der Vorrichtung in nur einer Bewegungsrichtung
sicher. Ein wesentlicher Vorteil der neuen Anordnung ist es, daß sie nur geringsten
Raumbedarf hat und schon bei kleinen Fahr-bzw. Strömungsgeschwindigkeiten zur Wirkung
kommt.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. i die Anordnung der Düse in Verbindung mit einem
Schaltgerät, ]#ig. 2, 3 und 4 verschiedene Ausführungsbeispiele für die Ausbildung
der engsten Stelle der Düse und den jeweiligen Anschluß des zugehörigen, zum Schaltgerät
führenden Ansaugrohres.
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Bei der in Fig. i dargestellten rohrförmigen Düse i ist der freie
Durchgang an der Stelle 2 auf einen erheblich kleineren Querschnitt eingeschnürt,
und von diesem aus erweitert sich der Querschnitt nach der einen Seite
3 allmählich, während nach der entgegengesetzten Richtung beim Teil 4 die
Erweiterung auf den, Eintrittsquerschnitt erlieblich
stärker, unter
Umständen sogar plötzlich erfolgt. Wird die Düse i derart fortbewegt, daß die Luft
in Richtung des Pfei,7 les A durch sie hindurchtreten muß, so, W"'
die Durchtrittsmenge wegen des nur gerin Strömtingswiderstandes des Systems und
mit der infolge Beschleunigung der Luftteilchen an der engsten Stelle 2 entstehende
Unterdruck verhältnismäßig groß. Bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung liegen
die Verhältnisse umgekehrt; infolge des durch die stärkere Erweiterung 4hervorgerufenen
großen Strömungswiders ' tandes ist die durch die Düse i hindurchtretende
Luftmenge und somit auch der an der engsten Stelle:2 erzeugte Unterdruck geringer.
Wird nun erfindungsgemäß der so an der engsten Querschnittsstelle 2 entstehende
Unterdruck ausgenutzt, um den durch die Schaltvorrichtung 5 hindurchtretenden
und diese steuernden Luftzug zu erzeugen, so ist einerseits die Bedingung erfüllt,
daß auch bei nur geringer Geschwindigkeit des die Düse i in Richtung des Pfei-les
A durchströmenden Luftzuges ein zum Betätigen des Schalters 5 ausreichender
Luftzug entsteht, während andererseits bei gleich starker und entgegengesetzt gerichteter
Luftströmung in der Düse, i kein zum Auslösen des Schaltvorgangs genügender Luftzug
im Schalter 5 entstehen kann. Zu diesem Zweck kann z. B. ein in dem engsten
Düsenquerschnitt 2 einmündendes und in Richtung nach dem allmählich sich erweiternden
Düsenteil 3
offenes Ansaugrohr 6 mit dem Schaltgerät 5
bzw.,
falls dieses eill elektrischer Hitzdrahtschalter ist, mit der das Hitzdrahtschütz
enthaltenden Kammer verbunden werden.
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Da bei einer starken, in Richtung des Pfeiles B gerichteten Luftströmung
im Gegensatz zu den schon erwähnten Bedingungen in der Mündung des Ausgangsrohres
6 ein Staudruck entstehen würde, demzufolge eine ebenfalls zum Auslösen des
Schaltvorganges hinreichend starke Luftströmung von der Rohrmündung nach dem Sffialter
5 entstehen würde, müssen Vorkehrungen getroffen werden, die den eingangs
gestellten Bedingungen entsprechend dies verhindern, ohne jedoch die Wirkung der
Einrichtung in der Richtung A
zu beeinträchtigen. Zu diesem Zweck können
verschiedene Einrichtungen geschaffen werden, wie dies, beispielsweise in den Fig.
:2, 3
und 4 angedeutet ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig..2 ist vor der Mündung des Ansaugrohres
6 senkrecht zur Düsenachse eine kreisrunde Stauscheibe 7 angeordnet.
Versuche haben ergeben, daß ganz bestimmteGesetzmäßigkeiten zwischen dem Durchmesser
der Scheibe 7 und ihrem Abstand von der Mündung des Ansaugrohres
6 bestehen, um sowohl das Entstehen eines Staudruckes als auch eines Unterdruckes
vor der Mündung des Ansaugrohres 6
selbst bei großer, dem Pfeil
A entgegengesetzt r i ht t ic, e er Luftgeschwindigkeit zu verhin-Damit
wäre also. die Lösung des ein-> %'e',4igs aufgestellten Problems ermöglicht. 'Ye'f#och
ist es aus praktischen Erwägungen heraus vorteilhaft, durch die erfindungsgemäße
Anordnung der Scheibe7 dafür zu sorgen, daß auch bei starker Luftströmung in Richtung
des Pfeiles B ein nur sehr schwacher Luftzug in Richtung des Pfeiles G durch
das Ansaugruhr 6 bzw. das Schaltgerät 5 entsteht. Dieser Luftzug soll
lediglich verhindern, daß auf dem Weg über die Düse i durch das Ansaugrohr6
von der Luft mitgeführte, dem Schaltgerät 5 schädliche Teilchen, wie Brernsstauh
o. dgl., in dieses gelangen können. Hierzu reicht aber praktisch vollkommen ein
nur sehr schwacher Luftzug aus, der jedenfalls nie die zum Betätigen des Schalters
5
ausreichende Größe annehmen darf. Praktische Versuche mit dieser Ausführungsform
haben ergeben, daß zu jedem Durchmesser des Ansaugrohres 6 eine Scheibe
7 von bestimmtem Durchmesser gehört, welche innerhalb eines größeren Abstandbereichs
selbst bei den stärksten, dem Pfeil A entgegengesetzt gerichtetenLuftströmungen
stets einennahezu unveränderlichen, sehr geringen Unterdruck an der Mündung des
Ansaugröhres 6 und damit den erwünschten sAwachen Luftzug durch den Schalter
5 entstehen läßt, ohne daß dadurch die Wirkung der Anordnung bei der Luftströmung
in Richtung des Pfeiles A ungünstig beeinflußt wird.
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In entsprechender Weise ist dasselbe Ziel durch Ausführungsformen
nach den Fig. 3
und 4 erreicht.
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So ist z. B. gemäß Fig. 3 an Stelle der Anordnung einer besonderen
Stauscheibe das in die Düse i ragende Ende des Ansaugrohres 6
geschlossen
und verjüngt ausgebildet, während die Absaugöffnungen 8 an einer geeigneten
Stelle derDüse i seitlich in dem Mantel des Ansaugrohres 6 angeordnet sind.
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Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist das in den engsten Querschnitt
der Düse i ragende Ende des Ansaugrohres 6 selbst als ringförmige Düse
9 ausgebildet, und vor deren Öff-
nung ist dann entsprechend der Anordnung
nach Fig. 2 ein ringförmiger Staukörper io vorgesehen.