Wie funktioniert eine Klingel (Läutewerk)?

Eine elektrische Türklingel wird heute nur noch selten verwendet. Sie besteht aus einer Glocke und Spulen - aber wie funktioniert das genau?

Wie funktioniert eine Klingel (Läutewerk)?

Eine elektrische Klingel

Wie funktioniert eine Klingel (Läutewerk)?

Schematische Darstellung einer Klingel

Wie funktioniert eine Klingel (Läutewerk)?

Das elektrische Schaltbild einer Klingel

Wie funktioniert eine Klingel (Läutewerk)?

Schülerbausatz für eine funktionierende Klingel

Elektrische Klingeln sind heute nur noch wenig gebräuchlich. Wer einmal eine Klingel aufgeschraubt hat, der konnte dort Spulen aus Draht und kleine bewegliche Teile sehen. Wenn die Klingel mit Strom versorgt wird, schlägt ein kleiner Klöppel schnell gegen die Glocke und erzeugt das typische "Klingeln".

Der Aufbau einer elektro-mechanischen Klingel
Kernstück einer Klingel ist eine Spule auf einem Metallkern - ein Elektromagnet. Bei Stromfluß verhält sich ein elektrischer Leiter wie ein Magnet. Er ist von einem Magnetfeld umgeben. Bei einer Spule überlagern sich die einzelnen Feldlinien jeder Wicklung (die einzelnen Magnetfelder) und addieren sich.

Ein an einem Ende fest und am anderen Ende beweglich angebrachter Metallstreifen (der "Anker") befindet sich in der Nähe eines der Pole des Elektromagneten. Der Anker ist im Ruhezustand in Berührung mit einer Metallspitze, dem "Kontakt" (durch seine eigene Federkraft wird er dagegen gedrückt). Es wird nun eine Reihenschaltung aus Stromquelle, Spule, Taster, Kontakt und Anker hergestellt. Bewegt man den Anker in Richtung des Elektromagneten, wird der Kontakt unterbrochen.

Die Funktionsweise der Klingel
Drückt man den Taster (den "Klingelknopf"), dann fließt ein Strom von der Stromquelle über den Taster durch die Spule und die Berührungsstelle zwischen "Kontakt" und "Anker". Es baut sich blitzschnell ein Magnetfeld auf, welches durch den Eisenkern der Spule noch verstärkt wird. Dieses Magnetfeld zieht den Anker schnell in Richtung der Spule. Durch diese Bewegung öffnet sich die Berührungsstelle zwischen Kontakt und Anker. Der elektrische Kontakt zwischen beiden endet. Der Stromfluß wird unterbrochen!

Der unterbrochene Stromfluß führt zum "Abschalten" des Magnetfeldes. Der Anker kann nicht mehr angezogen werden und durch seine eigene Federwirkung schwingt er zurück in die Ruheposition.

Ab diesem Moment beginnt der ganze Ablauf von vorn: Es fließt nun wieder Strom, das Magnetfeld entsteht erneut, der Anker wird angezogen usw. Da diese Sequenz sehr schnell abläuft (die Geschwindigkeit ist durch die mechanische Trägheit des Ankers begrenzt), entsteht das Klingelgeräusch, welches wir kennen. Ohne die Glocke würden wir nur ein "Rattern" hören.

Der Unterbrecherkontakt läßt sich meist mit einer Schraube justieren, um ein optimales Ergebnis zu erhalten. Betreibt man eine geöffnete Klingel im Dunklen, dann kann man im Betrieb oft kleine Funken zwischen dem Kontakt und dem Anker erkennen.

In der Elektrotechnik nennt man so einen Mechanismus einen "Unterbrecher", in diesem Fall ist es ein "Selbstunterbrecher". Damit wird ausgedrückt, daß dieser Mechanismus selbsttätig arbeitet. Der Erfinder dieses Unterbrechers, Johann Philipp Wagner, diente als Namensgeber dieser Schaltung ("Wagner'scher Hammer").


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Foto 1: © fotomatrix - Fotolia.com (Klingel)
Foto 2: © designua - Fotolia.com (schematische Darstellung)



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