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Wecker Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wecker mit einer durch ein Uhrwerk betätigbaren Schaltvorrichtung für die Betätigung einer Weckereinrichtung, insbesondere eines Radioempfängers, welche Schaltvorrichtung derart einstellbar ist, dass Schaltkontakte zu einem beliebig vorwählbaren Zeitpunkt vom Uhrwerk geschlossen werden und die Weckeinrichtung betätigen.
Besonders wenn als Weckeinrichtung ein Radioempfänger benützt wird, ist es unbedingt erforderlich, die Schaltvorrichtung durch das Uhrwerk rasch und bestimmt zu betätigen, um so von Anfang an einen guten Kontaktschluss zu erzielen und damit Geräusche im Radioempfänger und übermässigen Abbrand der Kontakte zu vermeiden.
Die Verwirklichung dieser Bedingung ist aber bei einem durch ein Uhrwerk betätigten Schalter nicht ohne weiteres zu erfüllen, weil das vom Uhrwerk angetriebene Betätigungsorgan für die Schaltvorrichtung, das auf dem Stundenrad des Uhrwerkes angebracht ist, sich ausserordentlich langsam bewegt und weil ausserdem keine grossen Betätigungskräfte zur Verfügung stehen, besonders wenn das Uhrwerk in an sich bekannter Weise von einer elektrisch in Schwingung gehaltenen Unruh aus angetrieben wird.
Es ist das Ziel der Erfindung, einen Wecker der obengenannten Art mit einer Schaltvorrichtung auszurüsten, die den erwähnten Bedingungen entspricht und trotzdem keinen erheblichen Kraftaufwand erfordert. Der Wecker gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung einen vom Uhrwerk spannbaren Kraftspeicher aufweist, welcher im erwähnten vorwählbaren Zeitpunkt ausgelöst wird und ein plötzliches vollständiges Schlie- ssen der Schaltkontakte bewirkt.
Die Anordnung kann dabei so getroffen werden, dass sich das Aufziehen des Kraftspeichers über einen längeren Zeitraum von beispielsweise einer Stunde erstreckt, so dass während einer längeren Zeit vom Uhrwerk eine sehr geringe Kraft aufgewendet werden muss, wobei aber doch eine erhebliche Energie an den Kraftspeicher abgegeben wird, die beim Auslösen des Kraftspeichers ein rasches, zuverlässiges Schliessen der Schaltkontakte gewährleistet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Weckers dargestellt.
Fig. 1 ist eine Ansicht der Schaltvorrichtung und der Betätigungsorgane für dieselbe.
Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt durch die wesentlichsten Teile des Weckers.
Fig. 3 zeigt den Stellmechanismus des Weckers in kleinerem Massstab, und Fig. 4 ist ein Schaltschema der elektrischen Ausrüstung des Weckers.
Von dem nicht vollständig dargestellten Uhrwerk des Weckers zeigt die Zeichnung das Minutenrohr 1 mit einem Triebwerk 2, welch letzterer über einen nicht näher dargestellten Trieb von einer elektrisch in Schwingung gehaltenen Unruh angetrieben wird. Ein solcher Antrieb von einer Unruh aus ist beispielsweise im Schweizer Patent Nr. 318903 der Anmel- derin beschrieben. Vom Minutenrohrtrieb 2 wird über ein Wechselrad 3 und einen Wechselradtrieb 4, ein Stundenrad 5 und das damit verbundene Stundenrohr 6 angetrieben. Das Stundenrohr 6 ist mittels elektrisch isolierender Ringe 7, die zum Beispiel aus Nylon bestehen können, im Weckerrohr 8 gelagert.
Mit dem Weckerrohr 8 ist ein Weckerrad 9 fest verbunden, welches vom Zifferblattträger 10 durch eine Scheibe 11 aus Isoliermaterial getrennt ist. Das Wek- kerrad 9 und das damit leitend verbundene Weckerrohr 8 sind somit von den übrigen Teilen des Uhrwerkes elektrisch vollständig isoliert und können so-
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mit den einen Pol einer später beschriebenen Schaltvorrichtung bilden.
Auf dem Weckerrad 9 ist ein Schalthebel 12 um einen Zapfen 13 schwenkbar gelagert. Eine in einer Bohrung 14 des Weckerrades 9 verankerte Blattfeder 15 liegt mit ihrem freien Ende an den Schalthebel 12 an und sucht stets den an der Feder 15 anliegenden Arm des Schalthebels 12 in Richtung gegen die Achse des Stundenrades 5 bzw. des Stundenrohres 6 zu ver- schwenken. Am andern Arm des Schalthebels 12 ist ein Anschlagstift 16 eingelassen, welcher mit Spiel in eine Öffnung 17 des Weckerrades 9 greift und damit die Schwenkbewegung des Schalthebels 12 begrenzt.
Der Schalthebel 12 weist eine gebogene, den einen Schaltkontakt bildende Kontaktfläche 18 auf, die in später beschriebener Weise mit einem in das Stundenrad 5 eingelassenen, den andern Schaltkontakt bildenden Schaltstift 19 zusammenarbeitet. Am Schalthebel 12 ist ein Steuerteil 20 aus Isoliermaterial befestigt, welcher am innern Ende eine Steuerfläche 21 aufweist, die gegenüber der Tangentialrich- tung bzw. der Bewegungsrichtung des Stiftes 19 in diesem Bereich eine schwache Neigung aufweist, so dass sie durch den in Richtung des Pfeils 22 in Fig. 1 bewegten Stift 19 langsam nach aussen gedrängt wird und somit den ganzen Schalthebel 12 entgegen der Wirkung der Feder 15 nach aussen schwenkt.
Am Zifferblattträger 10 ist eine Kontaktfeder 13 isoliert befestigt, die mit zwei Kontaktlappen 24 in eine Ringnut 25 des Weckerrades 9 greift und somit den Stromanschluss zum Weckerrad bildet.
Die durch den Schaltstift 19 und den Schalthebel 12 gebildete Schaltvorrichtung ist in der in Fig.4 schematisch dargestellten Weise in den elektrischen Stromkreis des Weckers geschaltet. Dieser Stromkreis weist einen Radioempfänger 26 auf, welcher vorzugsweise als Transistorempfänger ausgebildet ist und somit von einer einzigen Batterie 27 gespiesen werden kann.
Die .eine Anschlussklemme des Radioempfängers 26 ist mit einem Wählschalter 28 verbunden, mittels welchem der Radioempfänger in einer ersten Stellung (unten in Fig. 4) ständig an die Batterie 27 angeschlossen, in einer mittleren Stellung ständig von der Batterie 27 getrennt und in einer dritten Stellung über die oben beschriebene, vom Uhrwerk gesteuerte Schaltvorrichtung mit der Batterie 27 verbunden werden kann. Die elektrische Ausrüstung des Weckers weist eine zweite Batterie 29 auf, die der Speisung der Antriebsspule 30 der Unruh des Uhrwerkes dient, welche Spule durch den von der Unruh gesteuerten Schalter 31 impulsweise an die Batterie 29 angeschlossen wird und die Antriebsimpulse für die Unruh erzeugt.
Das Weckerrad 9, welches durch Reibung in der gewählten Stellung verbleibt, kann über Räder 32 und 33 in eine beliebige Drehlage gebracht werden. Dabei erlaubt das in einer Nut 34 beweglich gelagerte, von einer Blattfeder 35 belastete Zwischenrad 33 nur eine Drehung des Weckerrades 9 im Ge- genuhrzeigersinn in Fig.3, da das Zwischenrad 33 bei Drehung im entgegengesetzten Sinne automatisch ausgerückt wird.
Der beschriebene Wecker arbeitet wie folgt: Durch das ständig laufende Uhrwerk wird das Stundenrad 5 mit dem Stift 19 mit einer Umdrehung in 12 Stunden angetrieben. Das Weckerrad 9 und die damit verbundenen Teile können in der erwähnten Weise in eine beliebige Drehlage gebracht werden, wobei durch einen auf dem Weckerrohr 8 angebrachten Zeiger auf dem nicht dargestellten Zifferblatt der Zeitpunkt angezeigt wird, bei welchem der Wecker in Tätigkeit treten soll. Ungefähr eine Stunde vor dem in dieser Weise eingestellten Zeitpunkt trifft der Schaltstift 19 des Stundenrades 5 auf die keilartig geneigte Steuerfläche 21 auf und beginnt den Steuerteil 20 und den damit fest verbundenen Arm des Schalthebels 12 entgegen dem Druck der Feder 15 radial nach aussen zu verdrängen.
Wie die Zeichnung zeigt, ist der Schaltstift 19 an seiner in Bewegungsrichtung vorn liegenden Seite abgerundet, so dass er während der nun folgenden Zeitspanne von ungefähr einer Stunde ohne wesentliche Reibung über die Steuerfläche 21 gleitet und dabei ohne erheblichen Kraftaufwand durch Keilwirkung den Steuerteil 20 und den damit verbundenen Arm des Schalthebels 12 entgegen der Feder 15 langsam verschwenkt, bis die hintere scharfe Kante des Steuerstiftes 19 die vordere scharfe Kante bzw. das Ende der Steuerfläche 21 erreicht und damit den Steuerteil 20 freigibt.
Damit werden der Steuerteil 20 und der damit verbundene Arm des Steuerhebels 12 unter der Wirkung der Feder 15 sprungartig radial nach innen bewegt, wobei die leitende Kontaktfläche 18 des Schalthebels 12 auf den Schaltstift 19 auftrifft und augenblicklich eine gute leitende Verbindung zwischen diesen Teilen herstellt. Damit wird ein Stromkreis geschlossen von der Batterie 27 über den Empfänger 26, den Wähl- schalter 28, die Kontaktfeder 23, das Weckerrad 9, den Schalthebel 12, den Kontaktstift 19, das Stundenrad 5 und die damit in Eingriff stehenden, nicht dargestellten Triebräder an die Masse des Uhrwerkes, die ihrerseits mit dem andern Pol der Batterie 27 verbunden ist.
Nötigenfalls kann auch zwischen dem Stundenrad 5 und der Weckermasse ein Schleifkontakt angeordnet sein, um stets einen zuverlässig geschlossenen Stromkreis zu gewährleisten. Der Empfänger 26 erhält somit Strom und beginnt sofort zu laufen, so dass die anwesende Person durch Musik oder Sprache geweckt wird. Entsprechend der Länge der gerundeten Kontaktfläche 18 des Schalthebels 12 würde nun der Stromkreis des Empfängers 26 während rund zwei Stunden geschlossen bleiben, so dass der Empfänger auf alle Fälle genügend lang laufen wird, um eine Person zu wecken. Wünscht man das eingeschaltete Programm nicht länger zu hören, so kann der Wählschalter 28 in die Ausschaltstellung gebracht werden, womit der Empfänger stromlos wird.
Wünscht man den Empfänger ausserhalb der Einschaltzeit des Weckers einzuschalten, so kann der Wählschalter 28 in diejenige Stellung gebracht wer-
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den, bei welcher der Empfänger 26 dauernd mit der Batterie 27 verbunden ist. Es können natürlich auch Mittel zur Wahl verschiedener Programme vorgesehen sein.
Nach der oben beschriebenen Einschaltung der vom Uhrwerk betätigten Schaltvorrichtung gleitet der Schaltstift 19 auf der Kontaktfläche 18 weiter, wobei der Kontakthebel 12 wieder etwas nach aussen gedrängt wird, so dass der Federdruck der Feder 15 wieder etwas zunimmt. Da jedoch auch der Hebelarm des am Schalthebel 12 angreifenden Kontaktdruckes zunimmt, bleibt der Kontaktdruck während der ganzen Schliesszeit annähernd konstant. Verlässt der Kontaktstift 19 die Kontaktfläche 18, so springt der Schalthebel 12 nochmals etwas nach innen, wobei jedoch seine Verschwenkung durch den Stift 16 begrenzt wird.
Wie die Zeichnung zeigt, ist die ebene Anfräsung des Schaltstiftes 19 gegenüber der Radialrichtung geneigt, so dass der Schalthebel 12 stets frei nach innen fallen kann, sobald entweder die Steuerfläche 21 oder die Kontaktfläche 18 die hintere Kante des Schaltstiftes 19 erreicht bzw. verlässt.
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Alarm clock The present invention relates to an alarm clock with a switching device that can be actuated by a clock mechanism for actuating an alarm device, in particular a radio receiver, which switching device can be set in such a way that switching contacts are closed by the clock mechanism at any preselectable time and actuate the alarm device.
Especially if a radio receiver is used as a wake-up device, it is absolutely necessary to operate the switching device through the clockwork quickly and precisely in order to achieve a good contact closure from the start and thus avoid noises in the radio receiver and excessive burning of the contacts.
The realization of this condition cannot be easily fulfilled with a switch operated by a clockwork, because the actuating element for the switching device, which is driven by the clockwork and which is attached to the hour wheel of the clockwork, moves extremely slowly and also because there are no large operating forces available stand, especially if the clockwork is driven in a known manner by an electrically kept vibrating balance.
It is the aim of the invention to equip an alarm clock of the type mentioned above with a switching device which corresponds to the conditions mentioned and nevertheless does not require a considerable expenditure of force. The alarm clock according to the invention is characterized in that the switching device has an energy storage device which can be tensioned by the clockwork and which is triggered at the mentioned preselectable time and causes the switching contacts to suddenly and completely close.
The arrangement can be made in such a way that the winding up of the energy store extends over a longer period of time, for example one hour, so that very little force has to be applied by the clockwork for a longer time, but a considerable amount of energy is transferred to the energy store that ensures rapid, reliable closure of the switching contacts when the energy store is triggered.
An exemplary embodiment of the alarm clock according to the invention is shown in the drawing.
Fig. 1 is a view of the switching device and the actuators therefor.
Fig. 2 shows an axial section through the most essential parts of the alarm clock.
Fig. 3 shows the setting mechanism of the alarm clock on a smaller scale, and Fig. 4 is a circuit diagram of the electrical equipment of the alarm clock.
Of the clockwork of the alarm clock, which is not shown in full, the drawing shows the minute tube 1 with a drive mechanism 2, the latter being driven via a drive, not shown in detail, by a balance wheel that is kept oscillating electrically. Such a drive from a balance wheel is described, for example, in the applicant's Swiss Patent No. 318903. An hour wheel 5 and the hour tube 6 connected to it are driven by the minute tube drive 2 via a change wheel 3 and a change wheel drive 4. The hour tube 6 is mounted in the alarm tube 8 by means of electrically insulating rings 7, which can consist of nylon, for example.
A clock wheel 9 is firmly connected to the alarm clock tube 8 and is separated from the dial support 10 by a disk 11 made of insulating material. The clock wheel 9 and the alarm tube 8 conductively connected to it are thus completely electrically isolated from the other parts of the clockwork and can thus be
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with one pole of a switching device described later.
A switching lever 12 is mounted pivotably about a pin 13 on the alarm wheel 9. A leaf spring 15 anchored in a bore 14 of the alarm wheel 9 rests with its free end on the switching lever 12 and always seeks to displace the arm of the switching lever 12 resting on the spring 15 in the direction against the axis of the hour wheel 5 or the hour tube 6. pan. On the other arm of the switching lever 12, a stop pin 16 is embedded, which engages with play in an opening 17 of the alarm wheel 9 and thus limits the pivoting movement of the switching lever 12.
The switching lever 12 has a curved contact surface 18 which forms a switching contact and which cooperates in a manner described later with a switching pin 19 which is embedded in the hour wheel 5 and which forms the other switching contact. A control part 20 made of insulating material is attached to the shift lever 12 and has a control surface 21 at the inner end, which has a slight inclination in this area in relation to the tangential direction or the direction of movement of the pin 19, so that it is slightly inclined in the direction of the arrow 22 in Fig. 1 moving pin 19 is slowly pushed outward and thus pivots the entire shift lever 12 against the action of the spring 15 outward.
A contact spring 13 is insulated on the dial support 10 and engages with two contact tabs 24 in an annular groove 25 of the alarm wheel 9 and thus forms the power connection to the alarm wheel.
The switching device formed by the switching pin 19 and the switching lever 12 is switched into the electrical circuit of the alarm clock in the manner shown schematically in FIG. This circuit has a radio receiver 26, which is preferably designed as a transistor receiver and can thus be fed by a single battery 27.
The .eine connection terminal of the radio receiver 26 is connected to a selector switch 28, by means of which the radio receiver is constantly connected to the battery 27 in a first position (at the bottom in FIG. 4), continuously disconnected from the battery 27 in a middle position and in a third position Position can be connected to the battery 27 via the switching device controlled by the clockwork described above. The electrical equipment of the alarm clock has a second battery 29 which feeds the drive coil 30 of the balance wheel of the clockwork, which coil is connected in pulses to the battery 29 by the switch 31 controlled by the balance wheel and generates the drive pulses for the balance wheel.
The alarm wheel 9, which remains in the selected position due to friction, can be brought into any rotational position via wheels 32 and 33. The intermediate wheel 33, which is movably supported in a groove 34 and loaded by a leaf spring 35, only allows the alarm wheel 9 to rotate counterclockwise in FIG. 3, since the intermediate wheel 33 is automatically disengaged when rotated in the opposite direction.
The alarm clock described works as follows: Due to the constantly running clockwork, the hour wheel 5 is driven with the pin 19 with one rotation in 12 hours. The alarm wheel 9 and the parts connected to it can be brought into any desired rotational position in the aforementioned manner, the time at which the alarm clock should be activated is indicated by a pointer attached to the alarm clock tube 8 on the dial (not shown). About an hour before the time set in this way, the switching pin 19 of the hour wheel 5 hits the wedge-like inclined control surface 21 and begins to displace the control part 20 and the arm of the switching lever 12 firmly connected to it radially outward against the pressure of the spring 15.
As the drawing shows, the switching pin 19 is rounded on its front side in the direction of movement, so that it slides over the control surface 21 without significant friction during the now following period of approximately one hour and thereby wedges the control part 20 and the associated arm of the shift lever 12 is slowly pivoted against the spring 15 until the rear sharp edge of the control pin 19 reaches the front sharp edge or the end of the control surface 21 and thus releases the control part 20.
Thus, the control part 20 and the arm of the control lever 12 connected to it are suddenly moved radially inward under the action of the spring 15, the conductive contact surface 18 of the switching lever 12 impinging on the switching pin 19 and instantly establishing a good conductive connection between these parts. This closes a circuit from the battery 27 via the receiver 26, the selector switch 28, the contact spring 23, the alarm wheel 9, the switch lever 12, the contact pin 19, the hour wheel 5 and the driving wheels (not shown) that are engaged therewith the mass of the clockwork, which in turn is connected to the other pole of the battery 27.
If necessary, a sliding contact can also be arranged between the hour wheel 5 and the alarm clock mass in order to always ensure a reliably closed circuit. The receiver 26 thus receives power and immediately begins to run, so that the person present is woken up by music or speech. Corresponding to the length of the rounded contact surface 18 of the switching lever 12, the circuit of the receiver 26 would now remain closed for around two hours, so that the receiver will in any case run long enough to wake a person. If one no longer wishes to hear the switched-on program, the selector switch 28 can be switched to the switched-off position, whereby the receiver is de-energized.
If you wish to switch on the receiver outside the switch-on time of the alarm clock, the selector switch 28 can be set to that position
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the one in which the receiver 26 is permanently connected to the battery 27. Means for selecting different programs can of course also be provided.
After the switching device actuated by the clockwork has been switched on as described above, the switching pin 19 slides on the contact surface 18, the contact lever 12 being pushed slightly outwards again, so that the spring pressure of the spring 15 increases again somewhat. However, since the lever arm of the contact pressure acting on the switching lever 12 also increases, the contact pressure remains approximately constant during the entire closing time. If the contact pin 19 leaves the contact surface 18, the switching lever 12 jumps again somewhat inward, but its pivoting is limited by the pin 16.
As the drawing shows, the planar milling of the switching pin 19 is inclined relative to the radial direction so that the switching lever 12 can always freely fall inward as soon as either the control surface 21 or the contact surface 18 reaches or leaves the rear edge of the switching pin 19.