Akustische Gleich- und Wechselstrornsignalisierungseinrichtung Es sind verschiedene Arten von elektrisch betriebe nen akustischen Glocken, Wecker, Summer usw. be kannt, welche mit Gleichstrom oder Wechselstrom be trieben werden können. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine akustische Signalisierungseinrichtung, welche kontaktfrei mit Gleich- und Wechselstrom betrieben werden kann und sich vorzugsweise für extreme klimatische Betriebs bedingungen oder für den Betrieb in explosionsgefährde ten Räumen eignet.
Der älteste bekannte Antrieb für Klingelschaltungen und Hupen für Gleich- und Wechselstrom stellt der Selbstunterbrecher dar. Der bewegliche Anker, welcher gleichzeitig als Klöppel oder Membrane und Unterbre- cherkontakt dient, schlägt im Betrieb entweder an eine Glockenschale an, oder die starke Vibration wird mit einem Schalltrichter verstärkt. Das Funktionsprinzip kann wie folgt erklärt werden: Ein Elektromagnet wird von Strom durchflossen, sobald Spannung an die An- schlussklemmen gelegt wird.
Durch den Stromdurchfluss durch die Wicklung wird der Weicheisenkern magneti siert und zieht das Weicheisenstück oder die Membrane, den Anker, welcher bei Klingeln gleichzeitig als mecha nische Schwing-Masse dient, an. In dem Augenblick, in welchem der Anker zum Eisenkern des Elektromagneten hinüberpendelt, löst sich die Kontaktfeder von der Kontaktschraube, womit der Stromkreis unterbrochen und der magnetisch geschlossene Kreis wieder aufgeho ben wird.
Durch die entsprechende Wahl der Eisen- oder Membran-Anker-Abmasse oder bei Klingeln durch eine mittels Blattfeder gelagerte Ankerklöppel, durch die Federhärte, durch die Klöppellänge, sowie durch die Einstellung der Kontaktschraube (Kontaktdruck) kann die Pendelfrequenz passend einjustiert werden.
Obwohl diese Art Selbstunterbrecherschaltung, welche für Wech sel- und Gleichstrombetrieb geeignet ist, sich in der Praxis für Sonnerieanlagen bewährt hat, haftet ihr der Nachteil von Funkenstörungen, Abnützung, Verstau- bung oder Oxydation der Kontakte und der Nichtver wendbarkeit in explosionsgefährdeten Räumen an.
Aus bekannten, oben erwähnten Gründen wurde insbesondere für den Telefoniebetrieb eine Wechsel stromklingel (Telefonie-Wecker) entwickelt, welche ohne Unterbrecherkontakte arbeitet. Vor den Polschuhen eines U-förmigen Elektromagneten befindet sich ein in seiner Mitte drehbar gelagerter Anker, an dem eine Klöppelstange befestigt ist, welche im allgemeinen im Betrieb zwei Glockenschalen anschlagen kann. Ferner ist ein Dauermagnet symmetrisch so zwischen den Polschu hen der Elektromagnete oder des Elektromagneten ange ordnet, dass sich sein magnetischer Kreis über den Anker und die beiden Polschuhe schliessen kann.
Der Dauermagnet, sowie die Elektromagnete sind so bemes sen, dass ein Wechselstromfluss den Magnetfluss in einem Polschuh stark reduziert und auf der anderen Seite entsprechend verstärkt, entsprechend der jeweiligen Stromrichtung des Wechselstromes. Die Bendelfrequenz wird damit durch die Frequenz des Speise-Wechselstro- mes bestimmt und der Klöppel schlägt abwechselnd auf die eine oder andere Glockenschale; damit ergeben sich pro Rufperiode zwei Anschläge. Der Nachteil dieser bekannten kontaktfreien Schaltung liegt darin, dass ein Betrieb mit Gleichstrom unmöglich ist.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung für eine akustische Gleich- und Wechselstromsignalisie- rungseinrichtung ist nun dadurch gekennzeichnet, dass jede von zwei getrennten Wicklungen des Weckers als Kollektorwiderstand eines der beiden Transistoren eines astabilen Multivibrators geschaltet ist.
Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine Multivibratorschaltung, Fig. 2 die Aufteilung der zwei Wicklungen bei einem herkömmlichen Zweispulenwecker, Fig. 3 die Aufteilung in zwei Wicklungen bei einem Einspulenwecker, welche in ihrer mechanischen Konzep tion als bekannt vorausgesetzt werden können.
In der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 besitzt der astabile Multivibrator die Transistoren 9, 10, die Widerstände 11, 12, 15, 16, die Kondensatoren 13, 14, 17, 18, 19, die Arbeitswiderstände, die beiden voneinan der getrennten Wicklungen 21, 22 der Elektromagnete 5, und 6 eines Weckers, sowie die Dioden 7 und B.
Die Frequenz, mit der die Magnetspulen abwechselnd ma gnetisiert werden und damit beispielsweise einen Klöppel zwischen den Glockenschalen oder eine Membrane in einer Lauthörkapsel oder Hupe in Bewegung setzen, ist einerseits durch die Widerstände 11, 16, den übergangs- widerstand Kollektor-Emitter des Transistors 10 und Kondensator 13, anderseits durch die Widerstände 12, 15, dem Kollektor-Emitterwiderstand des Transistors 9, sowie den Kondensator 14 gegeben.
In Reihe zu den Induktivitäten 5, 6 sind die Dioden 7, 8 geschaltet, welche insbesondere bei Wechselstrombetrieb ein besse res Schaltverhalten ergeben, indem ein Stromrückfluss über die Transistoren verhindert wird und daraus ein geringerer Wechselstrombedarf resultiert. Bei Gleich strombetrieb erfolgt die Stromzuführung über die An schlussklemmen 1, 2 und bei Wechselstrombetrieb über die Anschlussklemmen 3, 4.
Mit den Kondensatoren 17 und 18, welche je einer Spulenwicklung parallel liegen, ergibt sich kombiniert einerseits mit den gegebenen Spuleninduktivitäten eine Parallelresonanz, anderseits ergibt sich mit dem Kondensator 19 eine Serie-Reso- nanz, womit ein optimaler Wirkungsgrad insbesondere bei Wechselstrombetrieb erreicht wird.
Bei Wechsel strombetrieb arbeitet die Signalisiereinrichtung, abgese hen vom speziellen Resonanzbetrieb gleich wie ein normaler Wechselstromwecker. Bei Gleichstrombetrieb setzt der gesamte Multivibrator direkt die zugeführte Gleichstromenergie in Wechselenergie zu, mit welcher die Elektromagnete gesteuert werden.
Es ist somit wesentlich, dass jedem der zwei Transi storen eine eigene Wicklung der Ein- oder Zweispulen signalisierung mit in Serie geschalteten Dioden zugeord net ist, womit die Schaltung kontaktfrei für Gleich- und Wechselstrom funktionieren kann. Mit dieser Eigen schaft lassen sich noch weitere Vorteile erzielen: - längere Lebensdauer, kein Kontaktabbrand; - keine Korrosion der Kontakte und damit bei längerem Nichtgebrauch kein Stromunterbruch mög lich; - keine Funkenstörungen; - Verwendungsmöglichkeit in explosionsgefährde ten Räumen;
- minimalster Stromverbrauch bei Wechselstrombe- trieb.
Die Figuren 2 und 3 zeigen die Anordnung der Wicklungen 5, 6 auf den Eisenkernen der Spulen. Gemäss Fig. 2 ist je eine der Spulen 5, 6 auf je einem Schenkel des Elektromagneten vorgesehen, wobei a die Wicklungsanfänge und e die Wicklungsenden bedeuten. Bei Einspulenweckern sind die Wicklungen 5, 6 neben einander auf dem Eisenkern untergebracht, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Sie können auf einem gemeinsamen Spulen körper gewickelt sein, was ihre Herstellung wesentlich vereinfacht, indem beide Wicklungsteile im gleichen Arbeitsgang angebracht werden können.