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Fotowiderstand für einen Dämmerungsschalter Die Erfindung betrifft
einen Fotowiderstand für einen Dämmerungsschalter.
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Dämmerungsschalter dienen dazu, Beleuchtungen der verschiedensten
Art entsprechend der herrschenden Umgebungshelligkeit ein- oder auszuschalten. Bei
einem bekannten Dämmerungsschalter ist das fotoelektrische Element in dem die Schalteinrichtung
enthaltenden Gehäuse angeordnet. Eine solche starre Anordnung wird nicht allen Anforderungen
der Praxis gerecht. Zum Beispiel ist es nicht möglich, in jedem Fall Störlicht,
wie es etwa von Reklame- oder Straßenleuchten ausgehen kann, von der Einwirkung
auf das fotoelektrische Element auszuschließen.
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Ziel der Erfindung ist es deshalb, den Fotowiderstand eines Dämmerungsschalters
so anzubringen, daß seine Eigenschaften hinsichtlich des Lichteinfalles den Forderungen
der Praxis möglichst weitgehend gerecht wird.
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Gemäß der Erfindung ist hierzu der Fotowiderstand in einem schwenkbaren
Rohr angebracht. Durch diese Anordnung des Fotowiderstandes ist es einmal möglich,
störende Lichtquellen mit Hilfe der Richtwirkung auszuschließen. Zum anderen ist
es möglich, die Ansprechschwelle des Dämmerungsschalters in einfacher Weise zu verändern,
indem der im Rohr angeordnete Fotowiderstand entweder voll dem Tageslicht oder aber
einer dieses Licht mehr oder weniger reflektierenden Fläche zugewendet ist.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
das Rohr kardanisch mit einem Ständer verbunden. Eine Einstellung des Rohres in
alle Richtungen ist dann ohne weiteres möglich.
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Nach einer anderen Ausführungsform ist das den Fotowiderstand enthaltende
Rohr biegsam. Die Ausrichtung eines solchen Rohres ist dann besonders einfach.
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Ferner bildet der Fotowiderstand mit seinem in das Rohr einschiebbaren
Anschlußteil eine Baueinheit, auf die noch mit verschiedenen Öffnungen versehene
Blenden aufgesteckt werden können. Diese Ausgestaltungen ermöglichen eine besonders
einfache, leicht herstellbare, betriebssichere Konstruktion.
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Der Gegenstand nach den Ansprüchen ist nachstehend unter Bezugnahme
auf die Zeichnung erläutert.
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F i g. 1 ist ein Schaltbild; F i g. 2 zeigt schematisch die Anlage
eines erfindungsgemäßen Schalters; F i g. 3 zeigt die einfachste Ausführung der
einstellbaren Antenne; F i g. 4 zeigt eine Antenne mit einem Kopf mit auswechselbaren
Elementen; F i g. 5 und 5 a zeigen zwei verschiedene Ansichten des Antennenkopfes,
welcher an einem gelenkigen, in allen Richtungen einstellbaren Halter befestigt
ist, welcher insbesondere für einen Mast für öffentliche Beleuchtung bestimmt ist;
F i g. 6 und 6 a sind zwei Einzelansichten des Anschlußteils; F i g. 7 zeigt die
elektrische Verbindung und die Befestigung der Platte mit gedruckten Stromkreisen,
welche alle Teile des Dämmerungsschalters mit Ausnahme der Antenne trägt.
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F i g. 1 zeigt die Schaltung. Die Kaltkathodenröhre 1 wird in der
üblichen Weise durch die Zuleitungen 17 und 18 über den Widerstand 19 gespeist,
welcher der der Wicklung eines Bimetallstreifens, eines elektromechanischen Relais
oder eines Kleinstmotors zur Betätigung des Umschalters 8 ist. Die Spannung von
220 V zwischen den Elektroden 2 und 4 reicht für die Zündung nicht aus. Wenn jedoch
die Spannung an der Hilfsanode 20 auf etwa 100 V gebracht wird, zündet die Röhre.
Diese Spannung wird an einer Spannungsteilerbrücke abgenommen, welche Widerstände
9 und 10 sowie 11 und 12 enthält. Der Widerstand 10 ist ein lichtempfindlicher Widerstand,
dessen Wert zu seiner Beleuchtung umgekehrt proportional ist. Die Werte der Widerstände
der Brücke sind so gewählt, daß ohne den lichtempfindlichen Widerstand eine erhebliche
Ungleichheit entsteht, so daß eine Spannung von etwa 70 V zwischen der Hilfsanode
20 und der Kathode 4 vorhanden ist.
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Nach Maßgabe der Abnahme der Beleuchtung des lichtempfindlichen Widerstands
nimmt sein Widerstand zu, wodurch die Spannung zwischen der Hilfsanode 20 und der
Kathode 4 ansteigt, bis sie der Zündspannung der Röhre 1 entspricht. Sobald die
Röhre
1 gezündet ist, fließt der Strom zwischen der Kathode und der Hauptanode, und wenn
der gegebenenfalls vorhandene Schalter 13 nicht geöffnet ist, fließt ein Strom durch
die Wicklung 19 des den Umschalter 8 betätigenden Relais. Diese Arbeitsweise ist
bekannt. Bei Schließung des Stromkreises des Beleuchtungsgeräts 6 schaltet jedoch
der Umschalter 8 den bis dahin kurzgeschlossenen Widerstand 9 in den Stromkreis
ein, und diese Einschaltung des Widerstands erhöht sofort die Löschschwelle der
Röhre 1, wodurch etwaige Blinkerscheinungen der Beleuchtung oder ihr Erlöschen unter
der Einwirkung von zufälligen Beleuchtungen, z. B. durch Kraftwagenscheinwerfer
od. dgl., verhindert werden. Diese Einschaltung des Widerstands 9 wirkt wie ein
Riegel mit begrenztem Moment.
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Um den Stromkreis zu gewissen Stunden der Nacht zu unterbrechen, wenn
eine Spezialkonstruktion des Zeitschalters vorgesehen ist, betätigt der Mechanismus
desselben unmittelbar den Umschalter 8, dessen Ruhestellung der des geschlossenen
Beleuchtungsstromkreises entspricht, so daß das Relais 19 nur einen Druck zur Öffnung
des Stromkreises ausübt, während dieser Druck durch die Schließung des Stromkreises
aufgehoben wird, was der Eigenkraft des Umschalters 8 gestattet, wirksam zu werden
und ihn in seine sogenannte natürliche Stellung zu bringen.
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Falls ein Zeitschalter gängiger Bauart mit dem Dämmerungsschalter
versehen wird, wird der Kontakt ; des ersteren in den die Anode 2 und die Kathode
4 der Röhre 1 enthaltenden Stromkreis an der mit 13 bezeichneten Stelle eingeschaltet.
Diese Einschaltung bietet zwei Vorteile. Der zu unterbrechende Strom ist. verhältnismäßig
gering, und die ausgeschaltete Röhre verbraucht keinen Strom und hat insbesondere
eine längere Lebensdauer, wodurch die Zuverlässigkeit gesteigert wird.
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Zur Senkung der Löschschwelle am Morgen, welche erfahrungsgemäß auf
etwa die Hälfte der < Lichtstärke für die Einschaltschwelle am Abend herabgesetzt
werden kann, wird der Widerstand 12 kurz vor der Stunde der Morgendämmerung des
längsten Tages des Jahres durch einen zweiten von dem Zeitmechanismus gesteuerten
Schalter 14 kurzgeschlossen. Diese Senkung der Schwelle ermöglicht erhebliche Ersparnisse,
insbesondere in den Anlagen für öffentliche Beleuchtung.
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Bei der schematisch in F i g. 2 dargestellten Anlage des Schalters
ist der elektrische Stromkreis in dem Gehäuse 21 enthalten, welches auch den Zeitschalter
mit einem oder zwei Stromkreisen mit oder ohne Wochenprogramm enthalten kann. Die
Antenne enthält an dem Ende des an dem festen Halter 23 einstellbaren Rohrs den
lichtempfindlichen Widerstand, dessen elektrische Verbindung mit dem Schalter durch
die Leitungsdrähte 22 praktisch unbegrenzter Länge erfolgt, welche an die Klemmen
E und F des Schalters 21 angeschlossen sind. Durch entsprechende Anbringung und
Einstellung der Antenne 24 ist es möglich, genau die gewünschte Einschaltschwelle
zu bestimmen, wobei etwaige Störeinflüsse von künstlichen Lichtquellen während der
Nacht vermieden werden. Das mit dem Schalter 21 durch die zu den Klemmen C und D
führenden Drähte 26 verbundene Beleuchtungsgerät 25 braucht keine besonderen Bedingungen
zu erfüllen. Die Speisung der Anordnung erfolgt durch die Zuleitungen 27. Bei der
in F i g. 3 dargestellten einfachsten Ausführung der einstellbaren Antenne liegt
der lichtempfindliche Widerstand 30 in einem biegsamen Rohr 28 aus Metall oder Kunststoff
oder diesen beiden Werkstoffen in einer gewissen Entfernung von dem Ende, damit
er nicht einer direkten Beleuchtung ausgesetzt ist. Der lichtempfindliche Widerstand
ist elektrisch mit den Verbindungsdrähten 34 an der Stelle 32 durch Lötung od. dgl.
verbunden. Die beiden aus dem lichtempfindlichen Widerstand austretenden Drähte
werden daher gleichzeitig mit den Anschlußpunkten isoliert. Wenn das Innere der
Hülle isolierend ist, wird ein Pappstück 31 zwischen die beiden Drähte gebracht.
Das Ende des Rohres wird hermetisch durch einen Tropfen 29 aus einem erhärtenden
durchscheinenden Lack abgeschlossen. Eine derartige Elementarantenne ist insbesondere
für Innenanlagen geeignet, und es besteht keine Gefahr einer Störung der getroffenen
Einstellung durch mechanische unvorhergesehene Einflüsse.
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Die in F i g. 4 dargestellte verbesserte Antenne enthält einen Antennenkopf
mit auswechselbaren Elementen, welcher insbesondere eine Kappe 35 mit kalibrierter
Öffnung 36 aufweist. Der Körper 57 des Kopfs ist an dem biegsamen Rohr 38 befestigt,
welches an dem durch die Schrauben 40 fest angebrachten Halter 39 angebracht ist.
Die Antenne ist mit dem Schalter 21 durch das Kabel 41 verbunden.
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Wie in F i g. 5 dargestellt, wird insbesondere zur Anbringung an Masten
für öffentliche Beleuchtung der gleiche Antennenkopf an einem gelenkigen sehr kräftigen
Halter befestigt, welcher in allen Richtungen einstellbar ist und im wesentlichen
aus einer U-förmigen Befestigungsbasis 42 mit Befestigungslöchern 43 besteht. Diese
Basis weist eine gerastete kreisförmige Fußfläche 47 auf, gegen welche ein Zwischenstück
49 gelegt ist, welches die ebenfalls gerastete Fußfläche 48 aufweist. Der an dem
Teil 49 befestigte zylindrische Gewindebolzen 44 zentriert diesen Teil an der Basis
42, während die Mutter 45 die Verbindung dieser beiden Teile in einer gewählten
gegenseitigen Stellung bewirkt. Durch Zwischenschaltung einer federnden Lochscheibe
46 oder einer entsprechenden Feder kann dieser Anordnung eine gewisse Elastizität
gegeben werden, so daß man den Teil 49 gegenüber der Basis 42 um eine oder mehrere
Rasten verdrehen kann, ohne die Mutter 45 zu lösen. Der Teil 49 weist
eine zweite gerastete Fußfläche 50 auf, welche um 90° gegen die Fußfläche 47 versetzt
ist und gegen welche symmetrisch die ebenfalls gerastete Fußfläche der Tragschelle
52 gedrückt wird, wobei die Vereinigung durch die Schraube 53, die Mutter 54 und
die federnde Lochscheibe 55 erfolgt. Die Teile 52 und 49 können daher ebenfalls
rastenweise gegeneinander verstellt werden. Die Kombination dieser beiden Gelenke
gestattet, dem an der Schelle 52 durch die Mutter 56 befestigten Antennenkopf die
günstigste Einstellung zu geben.
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Der Antennenkopf besteht im wesentlichen aus dem Körper 57, der Mutter
58, der isolierenden durchscheinenden Hülle 59, der Stopfbuchse 60, der Dichtung
61 und der undurchsichtigen Kappe 35 mit einer kalibrierten Öffnung 36. Er enthält
den in F i g. 6 im einzelnen dargestellten Verbindungsteil 62 aus Isolierstoff,
dessen beide Schrauben 63 gestatten, an die Klemmen 64 bequem die beiden Anschlußdrähte
anzuschließen.
Ferner ist der lichtempfindliche Widerstand
68 an die Klemmen 66 der Verbindungsbasis 65 aus Isolierstoff angelötet.
Diese beiden Klemmen 66 laufen in Stifte aus, welche in entsprechende Bohrungen
der Klemmen 64 des Anschlußteils 62 eingesteckt werden können. Die Verbindungsbasis
65 weist ferner eine isolierende Platte 67 auf, deren Länge der Länge der elektrischen
Ausgangsleiter 69 des lichtempfindlichen Widerstands 68 entspricht, welcher auswechselbar
ist und mit an die Klemmen 66 der Basis 65 angelöteten Ausgangsleitern 69 geliefert
wird. Diese unmittelbar auf die Klemmen 64 des Anschlußteils 62 aufsteckbare Anordnung
kann in höchst einfacher Weise ausgewechselt werden.
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Zur weiteren Verbesserung der Regelmöglichkeiten der Ansprechschwelle
durch Einstellung der Antenne wird die undurchsichtige Kappe 35 mit Öffnungen 36
verschiedenen Durchmessers nach Wahl des Benutzers geliefert. Diese leicht auswechselbare
Kappe 35 unterscheidet sich ferner durch ihre längliche zylindrische Form, bei welcher
sich die Öffnung 36 in einem gezogenen Boden in einem inneren. Sockel befindet,
so daß sie gegen Regen oder äußere Beschmutzungen (durch Vögel od. dgl.) geschützt
ist. Die Dichtung 61 und die Stopfbuchse 60 gewährleisten eine unbedingte Sicherheit
des Antennenkopfes bei kleinem Platzbedarf, so daß er praktisch nicht auffällt.
Der gleiche Kopf kann entweder ohne weiteres durch einfache Schellen befestigt oder
an einem einstellbaren Halter mit einem biegsamen oder gelenkigen Rohr angebracht
werden. Er kann auch in einen Apparat für Reklamebeleuchtung od. dgl. eingebaut
werden.
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F i g. 7 zeigt eine vorteilhafte Ausführung für den elektrischen Anschluß
und die Befestigung der Platte mit gedruckten Stromkreisen, welche alle Teile des
Dämmerungsschalters mit Ausnahme der Antenne trägt. Hierfür ist an dem Kunststoffgehäuse
70 des Zeitschalters ein eingebauter Klemmenkasten 71 vorgesehen, dessen
Klemmen die Schraube 73 für die inneren Anschlüsse und die beiden Schrauben 74 für
die äußeren Anschlüsse aufweisen. Die die gedruckten Stromkreise tragende Platte
75 ist mit rechtwinklig umgebogenen Anschlußstücken 76 versehen, welche in der gewünschten
Zahl in die Klemmen 72 eingeführt werden. Durch Festziehen der Schrauben 73 wird
nicht nur die elektrische Verbindung, sondern auch die mechanische Befestigung der
Platte 75 mit allen von ihr getragenen Teilen an dem Boden des Gehäuses 70 hergestellt,
wobei diese Befestigung durch einen Ansatz 77 vervollständigt werden kann, welcher
an der das Uhrwerk tragenden Platte 78 befestigt ist und sich an dem gegenüberliegenden
Rand der Platte 75 abstützt.
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Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale
eines jeden Anspruches, also einschließlich einer Rückbeziehung.