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Elektrische Beleuchtungsanlage mit Normalspannung und Notspannung
Die hrtindung betrittt ciiie elektrische l)eieticlitungsanlage mit einer abwechselnd
\ornialspantiung und eine geringere Notspannung führenden Verteilungsleitung. Solche
Anlagen sind schon vielfach in der "'eise ausgeführt worden, daß, xvenn die Liclitstä
rke der Verbraucher auf einen Bruchteil herabgesetzt werden soll, z. B. in Kriegszeiten
bei 1# liegeralarm, die Verteilungsleitung statt mit der Normalspannung, mit einer
irgendwie erzeugten, nur etwa 6o°/o von jener betragenden Notspannung gespeist wird.
Die angeschalteten Lampen brennen dann so dunkel, daß sie den Lttftalarnivorschriften
in der Regel genügen. Diese bekannten Anlagen haben den Vorteil, tlaß kein zweite:
Verteilungsnetz für die Notspannung nötig ist und claß in sehr einfacher Weise von
einer Stelle aus gleichzeitig eine größere Zahl von Leucht<Itiellen von hell
auf dunkel gestellt werden können, was zu l'#-riegszeiteii von großer U'ichtigkeit
ist. (>lese Vorteile sind aller von dem Nacht «i heo,leitet, daß die laufenden
Kosten einer Notbeleuchtung dieser Art im Verhältnis zur Lichtstärke außerordentlich
hoch sind, denn der Verbrauch an elektrischer Leistung je Lichtstärkeneinheit der
Lampe ist bekanntlich desto größer, je dunkler die Lampe brennt. Während eines Krieges
war dieser Nachteil gegenüber den Vorteilen der geschilderten bekannten Anlagen
nicht ausschlaggebend; in Nachkriegszeiten jedoch mit ihren veränderten Wirtschaftsverhältnissen
und dem Kohlenmangel, der in manchen Großstädten zu regelmäßigen Stromabschaltungen
führen kann, spielt derWirkungsgrad des Energieaufwandes eine ganz bedeutende Dolle,
und darum ist der erwähnte Nachteil jetzt als ein erheblicher 14Sangel zu bezeichnen.
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Diesen Mangel zu beseitigen, ist die Erfindung bestimmt. Erfindungsgemäß
ist zur Erzielung einer wirtschaftlichen Notbeleuchtung in einzelnen oder allen
Verbrauchsstellen an die dorthin führende
Zweigleitung einkurzerNotspannungskreis
parallel angeschaltet, der außer einer Notspannungslampe einen Klappschalter enthält,
der von einer diesem gegenüber angeordneten, an der Normalspannung liegenden Relaisspule
offengehalten wird, solange diese Relaisspule eine über der Notspannung liegende
Spannung erhält. Eine solche Notbeleuchtungsanlage ist frei von dem Mangel des schlechten
Energiewirkungsgrades, besitzt aber gleichwohl die beiden eingangs erwähnten Vorteile
der bekannten Anlagen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Fig. i bis 8 der Zeichnung
entnommen werden, in der einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt
Fig. i den Anschluß eines Notspannungserzeugungsaggregates an die normale Verteilungsleitung
in einer Wohnung, F ig. 2 den Anschluß eines nur für den N iederspannungsnotstrom
angeordneten Verbrauchers an die Wohnungsleitung, Fig. 3 bis 6 den Anschluß von
Verbrauchern sowohl für den Normalstrom als auch für den Notstrom an die Wohnungsleitung
in mehreren Ab-@vandlungen, Fig. 7 den Schnitt durch eine Fassung für eine N etzstromglühlampe
und zwei N otstromglühlampen, die in der erfindungsgemäßen Weise verbunden sind,
in Naturgröße, Fig. 8 die Draufsicht auf eine Fassung nach 19. 7.
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In Fig. i ist eine in einem Etagenhaus hochführende Wechselstromnetzleitung
mit H bezeichnet. Hinter dem Wohnungsanschluß 1 liegt zunächst der Verbrauchszähler
Z und der doppelpolige Schalter 2 für die vorhandene Wohnungsverteilungsleitung
W. Hinter dem Schalter 2 ist mittels eines Zweigkreises ein Relais 3 an die Leitung
W angeschaltet, das im stromdurchflossenen Zustand den doppelpoligen Klappschalter
4 eines zweiten Zweigkreises der Leitung H' geschlossen hält. Dieser zweite Zweigkreis
enthält eine Hilfsakkuniulatorenbatterie B mit einer vorgeschalteten Gleichrichterladeanlage
G. Von der beispielsweise für eine Notspannung von 3 bis 5 Volt bemessenen Batterie
B führt die Zweigleitung über einen zweiten Schalter 5 zur Leitung ll'" zurück.
Die Schalter 4 und 5 sind durch ein strichpunktiert gezeichnetes Kuppelglied so
miteinander verbunden, <laß bei Offenstehen des Schalters 4 der Schalter 5 geschlossen
sein muß und umgekehrt; eine Federspannung sorgt dafür, daß im vom Relais 3 unb#,-einflußten
Zustand der Schalter 4 offen und der Schalter 5 geschlossen ist, wie in der Zeichnung
dargestellt. Bei dauernd geschlossenem Wohnungsschalter 2 wird das Relais 3 so lange
Strom führen, als die \\'ohnungsleitung W durch die Hausleitung H den Netzstrom
erhält; der Schalter 4 ist darin geschlossen, die Batterie B wird aufgeladen, soweit
nötig, und die Wohnungsleitung W führt den Netzstrom zu den Verbrauchsstellen. Bleibt
der Netzstrom aus, so wird das Relais 3 stromlos, Schalter 4 öffnet sich selbsttätig,
Schalter 5 schließt sich, und die Batterie B setzt die Leitung bG' unter Notspannung.
Auf diese Weise wechselt in der Wohnungsleitung W die Spannung zwischen der normalen
Netzspannung und einer geringeren Notspannung, die aber den Notspatinungslichtyuellen
genau angepaßt ist.
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Fig. 2 zeigt den Anschluß eitles stur für die Notbeleuchtung dienenden
Glühlämpchens 6 für z. 13. Volt 31/2 Spannung an die Leitung II'. Der zu
diesem Verbraucher führende Zweigkreis enthält die Schalter 7 und B. Schalter i
ist der übliche Schnappschalter für Handbedienung, während Schalter 8 normal durch
Federkraft in geschlossener Lage gehalten wird und als Arker von der ihm gegenüber
angeordneten Relaisspule 9 angezogen wird, sobald letztere unter einer Spannung
von mehr als etwa 4 Volt steht. hie \Virkungsweise einer solchen Schaltung ist leicht
zu erkennen. \\'ird Schalter 7 geschlossen utid die Leitung 11'
steht gerade
unter Netzspannung von z. 13. 22o Volt \\'echselstrom, so öffnet das Relais q den
Schalter 8 selbsttätig und verhindert atif diese Weise, da13 die Niederspannungsglühlampe
6 dem Netzstrom in schädlichem Maße ausgesetzt wird. Weiin mit einer störenden Trägheit
des Relais zu rechnen ist, kann in den Notspannungskreis zum Schutz der Glühlampe
6 noch eine Drosselspule angeordnet oder sonstwie eine andere einschlägige bekannte
Malinahme zu diesem Z-,veck getroffen werden. Steht aber beim Schließen des Schalters
7 die Wohnungsleitung W nur unter einer Notspannung von 4 oder weniger Volt, so
spricht das Relais 9 nicht an; der Schalter 8 bleibt darum geschlossen utid die
Lampe 6 steht unter der auf :ie abgestimmten Notspannung. Die Teile 7, 8 u11(1 Q
sind so ellg zus2mmengebaut, daß sie leicht zu einer 1#.iiiheit zusammengefaßt werden
können, -,vie durch das gestrichelt gezeichnete Viereck angedeutet ist.
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Fig.3 bis 6 zeigen Schaltungen, die für einen Verbraucher bestimmt
sind, der sowohl eine Glühlampe für den normalen Netzstrom, als auch eine solche
für den N,otstroni enth'ilt. Iti I#ig.3 1>:stellt der zur Verbrauchsstelle führende
Zweigkreis der \\'ohnungsleitung aus <lern I3andsclialter io, der normalen Glühlampe
i i Lind dem Relais 12; der Notzweigkreis aus dem durch Federkraft geschlossen gehaltenen
Schalter 13 und Gier Niederspannungslampe i4, Ein Schließen des Schalters
io bewirkt bei Netzstrom den Leuchtbeginn der Glühlampe ii und das Offnen des Schalters
13, wodurch die Niederspannungslampe 14 nach Unterbrechung ihres Stromkreises
stromlos bleibt. Erfolgt indessen das Schließen des Schalters to bei Notspannung,
so bleibt atis den bei Fig.2 erörterten Gründen der Schalter 13 geschlossen,
tilld cli; Lampe 14 leuchtet auf, während die ebenfalls unter Spannung stehende
Glühlampe i i wegen zu geringer Spannung dunkel bleibt. alter wegen der sehr großen
Spannungsdifferenz zwischen Netz-und Notstrom nur sehr wenig Leistung verbraucht.
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In Fig.4 sind die Netzlampe 15 und die Notlampe 16 in eine
gemeinsame Fassung gesetzt, die mit 17 bezeichnet ist. Die Fassung enthält
einen
Mantelpol 18, einen Ringpol i9 und einen Innen-1>0l 20. Im
übrigen haben die beiden Schalter und das Relais die gleichen Funktionen wie in
Fig. 3, sind aber so zusammengedrängt, daß sie, ähnlich wie in Fig. 2, in einer
baulichen Einheit zusammengefaßt werden können, die durch das gestrichelt gezeichnete
Viereck 21 angedeutet ist.
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Fig. 5 zeigt grundsätzlich dasselbe, doch besitzt hier die gemeinsame
Fassung statt Mantel-, Ring-und Innenpol drei Polzapfen 23, 24, 25 und die bei Fig.
4 im Viereck zusammengefaßten Teile sind hier in einem Isolierstoffgehäuse 26 untergebracht,
aus dein nur der Handschalter 27 herausragt, der die Funktionen des Schalters io
in Fig. 3 erfüllt.
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In Fig.6 ist eine weitere Vereinfachung des in den Fig.3 bis 5 behandelten
Falles dargestellt. Hier werden nicht zwei gesonderte Glühlampen verwendet, sondern
der Netzstromglühfaden und der Notspannungsglühfaden befinden sich in einem gemeinsamen
Glaskolben, bilden also eine Verbundglühbirne 28, die im übrigen wie bei Fig. 5
an ein Isolierstoffgehäuse 29 ansteckbar ist, welches die sonst noch nötigen Teile
enthält. Durch den Handschalter 30 wird die Verbundglühlampe 28 mit der Wohnungsleitung
W verbunden; bei Netzstrom ist der äußere Netzglühfaden, bei Notspannung der innere
Notglühfaden in Tätigkeit bzw. Leuchtwirkung. Eine Verbundglühlampe der geschilderten
Art ist auch außerhalb von Anlagen erfindungsgemäßer Art mit Vorteil verwendbar.
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In Fig. 7 und 8 ist eine Verbrauchsstelle angenommen, die aus einer
einfachen, schalterlosen Normalglühlampenfassung besteht und die erfindungsgemäß
ausgestaltet «erden soll. Hierzu ist eine Nachbildung der üblichen Normalfassung
mit Steckkontakt verwendet, bei der statt des dort vorlcandenen Gehäuses für die
zwei Steckkontakte eine rechteckige Platte 31 aus Isolierstoff angeordnet
ist, die nach unten in den bekannten Berührungsschutz32 übergeht, oben einenkurzen
zylindrischen Aufsatz 33 hat und von Kanälen für die nötigen Polfahnen durchsetzt
ist. Der Plattenaufsatz 33 t r.- gt den üblichen Außenpol 3.4 aus schraubenförmig
gedrücktem lletalll>lech, und zum Zusammenhalt der Teile ist in bekannter Art der
Mittelbolzen 35 angeordnet, der zugleich als Innenpol dient. Vom unteren Ende des
Bolzens führt die Polfahne 36 zum Polschräubchen 37 auf der Platte 31- Den Gegenpol
auf der Platte bildet das Polschräubchen 38, das einerseits durch Polfahne 39 mit
dem Außenpol 34 verbunden ist und andererseits durch Polfahne 4o mit der Mantelzone
des untenliegenden Raumes für die einzuschraubende Normalglühlampe in Verbindung
steht.
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Auf der Platte 31 sind nun, wie die in Fig. 8 dargestellte
Draufsicht erkennen läßt, sowohl der Notspantcungskreis als auch der das Relais
enthaltende Normalspannungszweigkreis montiert. Der Niederspannungskreis führt vom
Polschräubchen 38 durch gestrichelt gezeichnete Leitungsstücke zum Innenpol der
Fassung zweier Notspannungslampen 41, 42 und dann von deren Außenpol Tiber ein einen
Teil des Zylinderaufsatzes 33 umschlingendes Leitungsband 43 zur Blattfeder 44,
die am freien Ende das Ankerstück 45 trägt und sich durch Federspannung an das Kontaktstück
46 anzulegen bestrebt ist, von wo die Niederspannungsleitung zumPolschräubchen37
führt und damit den Notspannungskreis schließt. Andererseits führen von den beiden
Polschräubchen 37, 38 (voll ausgezogene) Verbindungsleitungen zur Relaiswicklung
47, die so gelegt ist, daß sie auf das Ankerstück 45 einwirken kann. Falls erforderlich,
kann auf der Platte 31 auch eine Drosselspule oder ein anderer, noch etwa gewünschter
Teil Platz finden.
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Der Raum oberhalb der Platte 31 bzw. des Teiles 33 kann durch eine
Verschlußkappe 48 (in Fig. 8 weggelassen) gegen unbefugten Zugriff geschützt werden.
Sollte eine, die Gesamtschwerpunktlage in der Mittelachse haltende Anordnung aller
Teile des Gebildes Schwierigkeiten bereiten, so kann die Innenseite der Verschlußkappe
dazu benutzt werden, um an geeigneter Stelle ein ausgleichendes Beschwerungsstück
zu tragen, das den Schwerpunkt aus der exzentrischen Lage in die Mittelachse verlegt.