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Zeitschalter Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schalten
eines elektrischen Stromkreises für eine bestimmte Zeit mit selbsttätiger Ausschaltung,
wie es beispielsweise bei Treppenhausbeleuchtungen üblich ist. Bekannte ' derartige
Einrichtungen arbeiten mit elektrischen Relais und Uhrwerken.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet demgegenüber mit einem Flüssigkeitsmotor
(Servomotor) in folgender Weise: Beim Einschalten der Einrichtung von Hand wird
der Kolben des Flüssigkeitsmotors angezogen und damit Flüssigkeit in den Zylinder
eingesaugt und gleichzeitig wird eine mit dem Kolben in Verbindung stehende Zugfeder
gespannt: darauf wird der Kolben unter der Wirkung der Feder zurückbewegt, wobei
der Kolben die Flüssigkeit durch ein in der Zylinderwand angeordnetes Ventil, dessen
Durchgangsquerschnitt einstellbar ist, herausdrückt und am Ende dieses Hubes die
Einrichtung ausschaltet. Der Durchgangsquerschnitt des Ventils und damit die Geschwindigkeit,
mit der die Flüssigkeit aus dem Zylinder herausgedrückt wird, bestimmen demnach
die Dauer der Einschaltung der Einrichtung.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird auf einer Kurbelwelle,
die mit dem Kolben des Flüssigkeitsmotors verbunden ist, ein zweiarmiger Hebel angebracht,
dessen einer Arm als Betätigungsgriff dient, während der andere Arm einen Anschlag
zur Betätigung es elektrischen Schalters trägt und an eine Zugfeder angelenkt ist,
die mit ihrem anderen Ende so befestigt ist, daB sie über den Hebelarm eine drehende
Bewegung auf die Kurbelwelle ausüben kann. Der Flüssigkeitsmotor, bestehend aus
einem oben offenen Zylinder und einem darin gleitenden Kolben, ist in ein allseitig
geschlossenes Gehäuse mit einem Lageransatz zur ' dichten ` Durchführung der
Kurbelwelle
eingesetzt, in das die Flüssigkeit, z. B. Öl, eingefüllt wird. Der Flüssigkeitsumlauf
erfolgt durch ein im Kolben angeordnetes Rückschlagvent.il, ein in dem Zylinderboden
vorgesehenes einstellbares Ventil und durch Kanäle zwischen Zylinder und Gehäuse.
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Die erfindungsgemäße Gestaltung der Schalteinrichtung hat folgende
Vorteile. Sie ist in der Bauart und Wirkungsweise einfach, infolgedessen leicht
und billig herzustellen und zuverlässig. Sie kann in so kleinen Abmessungen gebaut
werden, daß sie nicht mehr Raum beansprucht als ein gewöhnlicher Lichtschalter.
Sie kann in ein vorhandenes Uchtsystem ohne Zeitschaltung eingebaut werden, indem
lediglich ein üblicher Lichtschalter durch die erfindungsgemäße Einrichtung ersetzt
wird.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i die Einrichtung in einem Vertikalschnitt, Abb.2 und 3 die
beiden Grenzlagen, teils im Schnitt, teils in Ansicht, Abb. 4 einen Horizontalschnitt
durch den Zylinder und das Gehäuse.
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Der oben offene Zylinder i mit einer Öffnung 2 im Boden ist in das
eckige Gehäuse i i auf Ansätzen 13 ruhend eingesetzt. Der Kolben 3 ist über die
Pleuelstange 4 und den Kurbelzapfen 5 mit der Welle 6 verbunden, die in dem Ansatz
15 gelagert und durch die Stopfbuchse 16 abgedichtet ist. Auf <lern Außenende
der Welle 6 ist der zweiarmige Hebel 17, i8, dessen Arme 17 und 18 je ein Teil für
sich bilden, aufgesetzt, indem der Arm 17 auf der Welle aufgekeilt ist, während
der Arm 18 lose auf der Welle sitzt. Der Arm 17 hat dabei die Form eines oben offenen
Kastens, in dem der Arm 18 liegt, so daß der Arm 18 nach oben frei beweglich ist,
ohne daß dadurch auf den anderen Arm eingewirkt wird, während eine Bewegung des
Armes 18 in der andern Richtung über den Arm 17 eine Drehbewegung der Welle 6 bewirkt.
Der Arm 17 trägt einen Anschlag 22, der mit der Gabel 23 eines elektrischen Kippschalters
zusammenwirkt. Am Ende des Armes 17 greift eine Spiralfeder 2o an, deren anderes
Ende in einem festen Punkt am Boden des die ganze Einrichtung einhüllenden Kastens
21 befestigt ist.
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Der Kolben 3 hat eine als Durchgangskanal dienende Bohrung 7, die
mittels der unter dem Druck der Feder 8 stehenden Kugel 9 verschließbar ist, womit
eine Art Rückschlagventil gebildet ist. Gegenüber der Öffnung 2 in dem Zylinderboden
ist in dem Boden des Gehäuses i i ein Schraubenbolzen 24 eingesetzt und mittels
der Muffe 25 abgedichtet. Das Ende des Bolzens ist als Ventilkörper ausgebildet,
um den freien Durchgangsquerschnitt der Öffnung 2 einstellen zu können.
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Das Gehäuse i i ist mit einer Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt, die
auf folgendem Weg umlaufen kann: aus dem Raum oberhalb des Kolbens durch den Kanal
7, das Rückschlagventil 8, 9, die Öffnung 2, den Spalt 17 zwischen den Böden des
Zylinders und des Gehäuses, die Kanäle 12 zwischen den Wänden des runden Zylinders
und des eckigen Gehäuses (Abb. 4) zurück in den Raum oberhalb des Zylinders oder
umgekehrt, je nach der Stellung der einzelnen Teile.
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Zur Darstellung der Wirkungsweise der Einrichtung sei von Abb.3 ausgegangen,
in der übrigens der Doppelhebel 17, 18 nur schematisch gezeigt ist.
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Wenn der Hebelarm 18 heruntergedrückt wird, wird die Welle 6 gedreht
und damit der Kolben 3 hochgezogen und die Zugfeder 20 in die gespannte Lage (Abb.
2) gebracht. Dabei hat der Anschlag 22 die Gabel 23 des elektrischen Schalters betätigt
und den Strom eingeschaltet. Außerdem wird bei dieser Bewegung des Kolbens durch
die Öffnung 2 Flüssigkeit in den Zylinder gesaugt, die außerdem auch durch das Rückschlagventil
8, 9 von oben her in den Raum unterhalb des Kolbens eindringen kann.
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Die Lage der einzelnen Teile am Ende dieses Einschaltvorganges ist
in Abb.2 gezeigt. Aus dieser Lage heraus wirkt nun die Einrichtung selbsttätig.
Die Feder 2o bewirkt über den Hebelarm 17, die Welle 6, den Kurbelzapfen 5 und die
Pleuelstange 4 die Abwärtsbewegung des Kolbens 3. Dieser Abwärtsbewegung wirkt der
Druck der in dem Zylinder befindlichen Flüssigkeit in dem Maße entgegen, wie das
Ventil 2, 24 ein Entweichen zuläßt. Die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des
Kolbens und damit die Dauer der Einschaltung des Stromes läßt sich also lediglich
durch die Einstellung dieses Ventiles 2, 24 bestimmen. Am Ende dieses Kolbenhubes
trifft der Anschlag 22 wieder auf die Gabel 23 des elektrischen Schalters und bewirkt
damit die Ausschaltung des Stromes.