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Zeitschalter Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektromagnetischer
Zeitschalter mit pneumatischem Verzögerungselement (Zeitpumpe).
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Derartige Zeitschalter sind besonders auch in der Form sogenannter
Treppenhausautomaten weit verbreitet. Es ist daher von großer Bedeutung, daß sie
unter möglichst geringem Aufwand an Teilen und Material ausgeführt werden und dabei
eine hohe Betriebssicherheit besitzen. Die auf dem Markt hefindlichen Ausführungen
solcher Apparate zeigen nun einen verhältnismäßig großen Aufwand an Material, Teilen
und Raumbedarf, welche Nachteile sich bei der üblichen Art der Anordnung der Konstruktionsteile
nicht ohne weiteres beseitigen lassen. Hierdurch ergibt sich auch ein verhältnismäßig
hoher Preis.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist es nun möglich, einen vollwertigen
Zeitschalter, im besonderen mit Zeitpumpe, in sehr gedrängter Bauweise herzustellen.
Sein Gewicht, Raumbedarf und Preis liegen dabei ganz wesentlich unter denen eines
Zeitschalters der üblichen Bauarten. Daneben weist er eine Reihe besonders vorteilhafter
Merkmale konstruktiver, herstellungs- und betriebstechnischer Art auf. .
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Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens wird die nachstehend in Bild
i der Zeichnung beispielsweise dargestellte Ausführung als Treppenautomat beschrieben.
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Der als Kraftquelle dienende Elektromagnet m und die Zeitpumpe p sind
an einem gleichzeitig als Magnetkörper verwendeten und entsprechend gebogenen Blechstück
g so befestigt, daß sie unmittelbar nebeneinander liegen und durch eine Lasche b
der Magnetkern und die Kolbenstange o der Zeitpumpe starr und achsenparallel verbunden
und
geführt werden.Durch denBlechkörperg wird dafür gesorgt, daß
die Achsen A-A und B-B ebenfalls genau parallel verlaufen.
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Diese Anordnung bietet Vorteile im Gegensatz zu bekannten Bauarten,,
bei denen Magnet und Pumpe zwar auch nebeneinander liegen, aber durch Zwischenglieder,
wie Hebel u. dgl., verbunden sind, die nicht nur zusätzliche und erhebliche Reibung
geben, sondern auch eine seitliche Druckkomponente auf den Kolben der Zeitpumpe.
Dieser seitliche Druck führt häufig und unkontrollierbar zu einem Durchfallen des
Kolbens, während die Reibung in den Gelenken usw. ebenfalls in unkontrollierbarer
Weise die Sicherheit der Zeiteinstellung beeinträchtigt. Die Anordnung gemäß der
Erfindung ist von solchen Unzuträglichkeiten frei.
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Von besonders zweckmäßiger und neuer Gestaltung sind die Bauteile,
die zur wahlweisen, auch dauernden Einschaltung der Ouecksilberschaltröhre von außen
dienen. Im Bild i ist die Schaltröhre zur besseren Verdeutlichung so gezeichnet,
daß die Stutzen mit den Zuleitungen nach oben zeigen. In Wirklichkeit sind sie so
angebracht, daß- Stutzen und Zuleituncen nach unten weisen und vier mittlere Stutzen,
wie weiter unten beschrieben, durch ,den Lappen x des Röhrenhalters
d hindurchtritt. Mit dem Hebel h, der sich um den Punkt i dreht, ist der
Röhrenhalter d um den Punkt 2,drehbar angeordnet. Die Drehpunkte i und 2 können
auch zusammenfallen. Der Hebel h besitzt eine Nase q, die bei Aufwärtsbewegung
den Röhrenhalter d und damit die Schaltröhre r. mitnimmt, wie Bild 2 zeigt. Durch
diese Anordnung ist es in einfachster Weise möglich, mittels des Hebels h, der seitlich
aus dem Gehäuse herausragt, in dem der ganze Apparat eingeschlossen ist, die Schaltröhre
selbst zur Dauereinschaltung heranzuziehen. Dadurch, daß die Schaltröhre r nicht
auf dem Hebel h selbst befestigt ist, wird .erreicht, daß die Schaltröhre
nicht mißbräuchlich in ihrer unteren Lage festgehalten werden kann, wodurch die
elektrisch hochbelastete Zugspule zum Verbrennen käme. Der Hebel h wird zweckmäßig
in seiner Bewegung nach üben und nach unten je durch eine Raste begrenzt.
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Um eine sichere Festlegung der Schaltröhre in ihrer Lage, der Bedingung
für gleiche Schaltzeiten, zu erreichen und um ferner jede unzulässige mechanische
Beanspruchung der empfindlichen Glasröhre r zu vermeiden, hat der Röhrenhalter d
eine neue, besonders günstige Gestaltung erhalten, die in Bild 3 dargestellt ist.
Der Röhrenhalter hat die Gestalt eines Hebels mit einem seitlichen Lappen x, in
dem sich ein Loch i befindet, unter Umständen auch für jeden Polstutzen ein besonderes.
Durch dieses Loch wird z. B. bei einer dreipoligen Röhre der mittlere Anschlußstutzen
geführt, so daß die Röhre selbst unmittelbar an x anliegt. Die zweckmäßig auf dem
Halter aufgenietete, einseitig gebogene Blattfeder i drückt so auf die Schaltröhre,
daß sie in der genannten Lage mit einem genau definierten Höchstdruck festgehalten
wird. Die Schaltröhre kann ohne Schwierigkeiten unter elastischem Rückwärtsbiegen
der Feder i in den Halter eingeführt werden. Der Lappen x des Halters dient nun
ferner als Abwälzfläche für den den Halter und damit die Schaltröhre bewegenden
Fortsatz z des Verbindungsstückes b. Auf diesen Fortsatz
z stützt sich der Lappen x mit der Röhre, die infolge der aus der
Zeichnung ersichtlichen Schwerpunktlage sich nach unten zu bewegen sucht.
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An diesem Punkte der Anordnung treffen verschiedene wichtige Aufgaben
konstruktiver und funktioneller Art zusammen, die gemäß der Erfindung in neuer und
besonders zweckmäßiger Weise gelöst sind.
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Bekanntlich nimmt bei einer unter dem Einfluß einer Feder ablaufenden
Zeitpumpe, wie sie hier beispielsweise gezeichnet ist, die bewegende Kraft gegen
das Ende ihres Hubs stark ab, während die Reibungskräfte gleichbleiben oder sogar
noch anwachsen. Hierdurch entsteht eine fühlbare, unkontrollierbare Unsicherheit
der Zeitmessung. Es kann sogar vorkommen, daß manchmal bei ein und demselben Apparat
eine Ausschaltung unterbleibt. Das wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß
der Inhalt der Schaltröhre infolge ihrer Anordnung mit exzentrischem Schwerpunkt
im Laufe seiner Abwärtsbewegung einen immer größer werdenden Druck auf den Fortsatz
z ausübt und dadurch die Abnahme der Kraft der Feder/' (Bild 6) kompensiert.
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Um ferner die bereits erwähnte, sehr nachteilige Reibung zwischen
i und z zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung das Ende des Fortsatzes z als Abwälzfläche
ausgebildet, die mit dem Lappen x nach Art einer Zahnradverbindung zusammenarbeitet,
so daß keine gegenseitige reibende Bewegung auftreten kann. Diese Anordnung ergibt
gleichzeitig eine sehr günstige Übertragung der Geschwindigkeit von z auf x, wodurch
unzulässige Beschleunigungskräfte auf die Röhre, die durch solche oft zerstört wird,
ausgeschaltet werden.
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Außer den genannten Vorteilen erlaubt die beschriebene Anordnung von
Magnet und Zeitpumpe dem Ganzen einen besonders gedrängten Aufbau dadurch zu geben,
daß sie ermöglicht, die Schaltröhre mit Zubehör unmittelbar darüber oder darunter
anzuordnen. Diese beiden Ausführungsmöglichkeiten sind in Bild -. und in Bild ä
schematisch dargestellt. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnungen besteht in der
-Möglichkeit, trotz der besonders großen Raumerfüllung genügend lange, die Bewegung
der Schaltröhre nicht störende, biegsame Zuleitungen vorzusehen, eine Aufgabe, die
bei derartig kleinen Apparaten sonst nur schwer zu lösen ist.
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Von wesentlicher Bedeutung im Rahmen der Erfindung ist die Gestaltung
der Zeitpumpe, von deren sicherer und gleichmäßiger Funktion der Wert des ganzen
Apparates abhängt. Ihre neue Gestaltung gemäß der Erfindung ist in Bild 6 in ihren
wesentlicherr Teilen dargestellt.
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Im Gegensatz zu bekannten Ausführungen arbeitet hier der Kolben bei
der Zeitmessung auf Saugung. Hierdurch ist die oben beschriebene gedrängte Anordnung
ohne Gelenkverbindungen usw.
überhaupt erst möglich. Eine weitere
sehr wichtige Folge ist, daß hierbei der Pumpenzylinder in, besonders einfacher
Form ohne jede Dichtung wie bei üblichen Ausführungen hergestellt werden kann und
daher sehr billig wird. Natürlich ist es auch möglich, eine solche Zeitpumpe auf
Pressung statt auf Saugung, wie im vorliegenden Falle, arbeiten zu lasen. Die dichtungslose
Ausführung ist deshalb von so großer Bedeutung, weil bei derartigen Zeitpumpen der
eingestellte nützliche Luftverlust der messenden Pumpe von der Größenordnung . kleinster
Undichtheiten ist, die ohne Toleranz vermieden werden müssen. Bei Pumpen mit Dichtungen,
wie sie üblich sind, entstehen daher große Herstellungstechnische Schwierigkeiten.
und die Gefahr später eintretender L'ndichtheit läßt sich bei ihnen nicht vermeiden.
Bei der neuen Gestaltung sind diese Schwierigkeiten grundsätzlich behoben.
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Durch die Gestaltung des Pumpenzylinders nach Bild 6 ist ferner gemäß
der Erfindung die zur Sicherung der Achsenparallelität von 'Magnet und Pumpe notwendige
sichere Feststellung der Lage des Pumpenzylinders in besonders günstiger und dabei
billiger Weise erreicht. Dies geschieht dadurch, daß der Zylinder c oben einen Hals
k erhält, der durch ein Loch in g gesteckt und in seiner Lage durch einen Sprengring
e befestigt wird. Diese Befestigung ist sehr fest und sicher, außerdem rasch auszufülhren
und billig.
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Der hals k besitzt eine Gewindebohrung, in der zur Regulierung des
Lufteintritts und damit der Zeit eine Ventilschraube vierdrehbar ist.
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Im Innern des Zylinders bewegt sich in bekannter Weise ein als Lederstulp
ausgebildeter Kolben Y, der gleichzeitig als zweites Ventil dient, zusammen mit
der Kolbenstange o.
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Der Hub wird durch zwei Filzpolster cil und u2 begrenzt, die mit
01 oder einer sonst geeigneten Flüssigkeit getränkt sind. Dadurch wird der
Lederstull) stets feucht und weich gehalten und in seiner Arbeitsfähigkeit gesichert.
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Die Führung der Kolbenstange o erfolgt durch ein in einer Ab>schlußsclieilie
s befindliches Loch, wobei gemäß der Erfindung diese Scheibe in eine Ausdrehung
a der Zylinderwand eingesprengt wird. Die willkürliche Entfernung der Scheibe s,
die ein Herausfallen von Kolben und Kolbenstange aus dem Zylinder in eingesprengter
Lage sicher verhindert, kann in bekannter Weise durch Einführen eines Schraubenziehers
in das Loch n erfolgen.