DE686601C - Zeitschalteinrichtung, insbesondere Treppenautomat - Google Patents

Description

Für viele Zwecke braucht man Zeitschalteinrichtungen, 'die unverzögert einschalten und nach einer bestimmten einstellbaren Zeit den Schalter selbsttätig wieder öffnen, oder umgekehrt. Hierfür hat man bereits die bei Erwärmung auftretende Längenänderung eines Metalldrahtes oder Bandes sowie die Ausbiegung eines Zweimetallstreifens verwendet. Es ist auch bekannt, die Bewegung einer Quecksilberschaltröhre, z. B. in Treppenautomaten, durch Zweimetallstreifen o. dgl. zu steuern, die vom Strom des zu schaltenden Kreises geheizt werden. Bei allen bekannten Einrichtungen ist jedoch die Einstellung der Zeitverzögerung nur in ganz engen Grenzen möglich, was die Anwendungsmöglichkeiten solcher verzögerter Schalteinrichtungen stark beschränkt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Zeitschalteinrichtung, insbesondere einen Treppenautomaten, bei dem ebenfalls die durch die Wärme bedingte Formände-. rung eines Zweimetallstreifens verwendet wird, um die Zeitverzögerung zu erzielen, wobei sich aber eine sehr einfache und weitgellende Einstellbarkeit ergibt.

Das Wesen der Erfindung sei an Hand der Abbildungen näher erläutert, die jedoch nicht die einzige Ausführungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung darstellen. Abb. ι ist eine schematische Ansicht der Gesamtanordnung, während in den übrigen Abbildungen Einzelheiten und verschiedene Schaltstellungen des Geräts nach Abb. 1 dargestellt sind.

Der Treppenautomat gemäß der Erfindung besitzt eine Quecksilberschaltröhre 1 mit den Kontakten 2 und 3. Die Schaltröhre selbst ist von einem leichten Halter 4 getragen, der um die Achse 5 schwenkbar angeordnet ist. Der Halter 4 hat einen Ansatz 6, der als Achse für den Hebel 7 dient. Dieser Hebel

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hat einen Arm 8. Der Arm 8 und der des Halters 4 sind über dem Pol eines Elektromagneten 9 angeordnet, der durch den Be_r tätigungsdruckknopf io eingeschaltet werden S kann. Der Hebel 7 hat eine solche Masse und Form, daß er trotz des an ihm befestigten Armes 8 durch die Schwerkraft in einer senkrechten Stellung gehalten wird. Bei 11 ist ein Zweimetallstreif en 12 eingespannt, der beispielsweise mit einer Heizwicklung 13 versehen sein kann. Diese ist isoliert auf dem Streifen angebracht. An dem freien Ende trägt der indirekt beheizte Metallstreifen einen Kontakt 14, der in Abb. 3 besonders gezeichnet ist. Dieser Kontakt 14 arbeitet mit einem Kontakt 15 auf dem Hebel 7 zusammen. Der Stromkreis geht dann vom Kontakt 15 über 14 durch den Zweimetallstreif en 12 bis zur Einspannstelle 11, hierauf durch die Heizwicklung 13 zur Klemme 16. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Zum Einschalten der Treppenbeleuchtung 17 drückt man den Knopf 10, wodurch der Kern des Elektromagneten 9 nach oben gezogen wird und die Arme 4 und 8 anhebt. Die Quecksilberschaltröhre ι kippt und schließt hierbei den Stromkreis der Treppenbeleuchtung von B über eine Klemme, die Kontakte 2 und 3 und die Klemme 19, die Lampe 17 nach A zurück. Diese Stellung ist in Abb. 4 dargestellt. Durch die Bewegung des Hebels 7 gelangen die Kontakte 14 und 15 in Eingriff. Letzterer ist über die Leitung 18 mit dem Pol A der Speiseleitung verbunden. Ein Strom fließt dann durch den Zweimetallstreifen und die in Reihe damit liegende Heizwicklung, da das Ende der Heizwicklung über die Klemmen 16 und 19, die mit der Schraube 20 (Abb. 2) leitend verbunden sind, an den Pol B geführt ist. Der Heizstrom für den Zweimetallstreifen wird so lange aufrechterhalten, als die Kontakte 14 und 15 in Berührung sind (Abb. 4). Die Aufheizung möge beispielsweise 1 Sekunde dauern. Die hierbei aufgespeicherte Wärmemenge genügt für eine derartige Formänderung des Zweimetalls, daß der Hebel 7, 8 am Isolierstück 21 vom Kontakt 14 freigegeben wird, so daß er infolge seiner Schwerkraft in die Lage gemäß Abb. 1 zurückgeht. Schon vorher wurde der Heizstrom unterbrochen. Der Zweimetallstreifen kühlt sich nun ab, gelangt in seine ursprüngliche Lage zurück und drückt somit auf den Hebel 7 (Abb. 6) mittels des Kontaktes 14, der in das Isolierteil 21 am Ende des Hebels 7 eingreift. Hierdurch wird die Quecksilberschaltröhre nach links gekippt und der Nutzstromkreis unterbrochen; die Einrichtung hat dann wieder die Stellung gemäß Abb. 1.

Diese Art der Betätigung gibt verhältnismäßig kurze Zeitverzögerungen ungefähr in .dei Größenordnung von 1 Minute. Ein Treppenautomat muß aber verschiedene, genügend i^nge Zeiten einzustellen gestatten, beispielsweise bis zu S Minuten. Um eine Einstellung der Zeitverzögerung in dieser Größenordnung zu ermöglichen, wird unter dem Zweimetall- ' streifen 12 eine zweite Heizwicklung 22 angebracht, die auf der einen Seite am Punkt 11 und auf der anderen Seite an die Klemme 23 angeschlossen ist. Um die längst mögliche Zeitverzögerung zu erhalten, dreht man die Schraube 20 heraus, die die erste Heizwicklung 13 des Zweimetallstreifens 12 mit Strom versorgt, und setzt sie an die Stelle 25 zur Verbindung der Klemmen 19 und 23. Beim Einschalten des Druckknopfes 10 wird nun die zweite Heizwicklung 22 allein gespeist. Der Zweimetallstreifen 12 wird nun wesentlich schwächer beheizt als durch die direkt auf ihm aufgebrachte erste Heizwicldung 13; infolgedessen ist die Aufheizdauer vergrößert, da der Zweimetallstreifen nicht eher sich zu verbiegen· beginnt, ehe die zweite Heizwicklung 22 und der diese tragende Streifen 24 selbst auf eine bestimmte Temperatur gebracht sind. Die Abkühlungszeit der gesamten Anordnung wird ebenfalls infolge der Vergrößerung der beheizten Massen langer sein, so daß man wesentlich größere Zeiten, beispielsweise in der Größenordnung von 5 Minuten, erhalten kann.

Dazwischenliegende Zeiten, etwa von 3 Minuten, erhält man dadurch, daß man die Schraube 20 zur Verbindung über die Klemmen 16 und 19 und die Schraube 25 über die Klemmen 19 und 23 einsetzt. Die Aufheizung des Zweimetallstreifens erfolgt hierbei noch schneller als durch die Heizwicklung 13 allein; aber die Abkühlungszeit ist in gleicher Weise vergrößert, wie wenn die Heizwicklung 22 allein eingeschaltet wäre.

Eine weitere Einstellmöglichkeit ist durch den exzentrisch gelagerten Anschlag 26 gegeben, der die Bewegung des Armes 4 beim Anheben durch den Kern des Magneten 9 begrenzt. Je nach der Stellung dieses exzentrischen Anschlages wird die Schaltröhre mehr oder weniger weit nach rechts geldppt und damit die Stellung des Kontaktes 14 zum Kontakt 15 verändert. Beim Erwärmen gleiten aber diese Kontakte aufeinander, so daß je nach der· Anfangsstellung die Unterbrechungdes Heizstromes früher oder später erfolgt. Es ist also eine doppelte Regelungsmöglichkeit durch die Verbindung der Klemmen untereinander und durch den veränderlichen Anschlag 26 gegeben.

Ein wesentlicher Vorteil der erfrndungsgemäßen Einrichtung besteht in der Möglich-

keit, diese auch zu betätigen, wenn sie sich noch in Einschaltstellung befindet. Während der Abkühlungsperiode des Zweimetallstreifens 12 (Abb. 5 und 6) und während der Kontakt 14 schon gegen das Isolierstück 21 des Hebels 7 drückt, bewirkt ein Druck auf den Knopf 10 ein neues Kippen der Röhre 1 und des Armes 7, so daß die Kontakte 14 und 15 wieder nacheinander in Berührung kommen (Abb. 4). Hierdurch wird ein neuer Heizimpuls gegeben und eine neue Ausbiegung des Zweimetallstreifens 12 in die Stellung gemäß Abb. 5 bewirkt. Die ganze Einrichtung kann so bemessen sein, daß die neu aufge-

ig nommene Energie wiederum die normale Verzögerungszeit ergibt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Zeitschalteinrichtung, insbesondere Treppenautomat, bei dem die Einschaltung eines Stromkreises durch eine elektromagnetisch kippbare Quecksilberschaltröhre und die Wiederausschaltung durch eine gleichzeitig eingeschaltete thermische Verzögerungseinrichtung bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an dem beweglichen Halter (4) der Quecksilberschaltröhre (1) außerhalb des Drehpunktes (5) des Halters (4) ein Hebel (7) drehbar angeordnet ist, der durch einen Arm (8) gleichzeitig mit der elektromagnetischen Einschaltung der Quecksilberschaltröhre umgelegt wird und sich mit der Zeitver-■ zögerungseinrichtung, beispielsweise dem Zweimetallstreifen (12), verklinkt sowie den Heizstromkreis schließt, durch dessen Wärmewirkung die Beheizung und die Verklinkung aufgehoben werden, so daß das Wärmeelement (12) bei seiner Abkühlung mit dem Hebel (7) in Eingriff kommt, diesen Hebel nach oben drückt und hierdurch die Quecksilberschaltröhre in die Ausschaltstellung zurückkippt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Heizelement (22, 24), das allein oder zusammen mit der normalen Heizwicklung (13) das Wärmeelement (12) beheizen kann.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen verstellbaren Anschlag (26), der die Kippbewegung der Quecksilberröhre und des mit ihr zusammenarbeitenden Hebels (7) oder nur des Hebels (7) beim Einschalten durch den Elektromagneten (9) begrenzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen