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Zeitschalter Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zeitschalter mit einem schwenkbaren, federbelasteten Aufzugsorgan, welches über ein Klinkengetriebe ein zeitbestimmendes Werk antreiben kann. Solche Zeitschalter sind für verschiedene Zwecke, beispielsweise als Treppenhausschalter, bekannt.
Um bei einem bekannten solchen Zeitschalter eine schlagartige Betätigung von Schaltkontakten zu erzielen, ist ein durch den Ablauf des zeitbestimmenden Werks bewegliches Segment vorhanden, welches besondere federbelastete Schalthebel unterstützt und nach einer bestimmten Laufdauer des zeitbestimmenden Werks stufenweise freigibt und in eine andere Schaltlage springen lässt, um die Betätigung von Schaltkontakten vorzunehmen. Es sind daher, abgesehen von mindestens einem beweglichen, federbelasteten Schalthebel, bewegliche Verklinkungsmit- tel erforderlich.
Bei einem bekannten Zeitschalter dieser Art ist ein Schalthebel vorhanden, welcher durch Erregen eines Aufzugsmagneten in die eine Endlage gebracht und in derselben durch eine schwenkbare Klinke verklinkt wird. Beim Ablaufen des zeitbestimmenden Werks wird die Klinke allmählich ausgerückt und gibt in einem bestimmten Zeitpunkt den Schalthebel frei. Es sind daher, abgesehen von einem eigentlichen Aufzugshebel, ein Schalthebel und ein beweglicher Verklinkungshebel vorhanden, wobei alle diese Hebel mit besonderen Federn verbunden sein müssen. Es ergibt sich dabei ein umständlicher Aufbau mit verhältnismässig hohem Kraft- und Raumbedarf.
Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, den Aufbau des Zeitschalters zu vereinfachen und ohne besondere bewegliche Verklinkungsmittel auszukommen. Der erfindungsgemässe Zeitschalter ist gekennzeichnet durch ein an einem fest angeordneten Teil verklink- bares Schaltorgan, auf welches mindestens eine Kraft wirkt, die es zugleich in die verklinkte Stellung einzurücken und zur Schalterbetätigung zu bewegen trachtet, und durch Kupplungsmittel zwischen dem Aufzugsorgan und dem Schaltorgan, welche bei der Aufzugsbewegung die Schaltbewegung des Schaltorgans und bei der Ablaufbewegung die Verklin- kungsbewegung des Schaltorgans rückgängig machen.
Das Schaltorgan übernimmt dabei zugleich die Aufgaben der bisher erforderlichen getrennten beweglichen Schalt- und Verklinkungsorgane.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schalters dargestellt.
Fig. 1 zeigt den Schalter in Draufsicht bei weggenommenem Gehäusedeckel, Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 ist ein vergrösserter Teilschnitt nach der Linie 111-11I in Fig. 1.
Der Schalter weist ein Gehäuse 1 auf, an dessen Rückwand die Bestandteile des Schalters montiert sind. Der Schalter weist ein zeitbestimmendes Werk 2 an sich bekannter Bauart mit einem Pendel auf, dessen Gewicht 3 zur Bestimmung der Schwingungsdauer des Pendels auf der Pendelstange eingestellt werden kann. Der Aufzugsmagnet 4 weist ein Joch 5 auf, dessen an der Rückwand 6 des Gehäuseteils 1 liegender Steg mit einem Loch 7 versehen ist, in welches ein an der Rückwand 6 des Gehäuses angeformter zylindrischer Nocken 7' eingreift. Ein seitlich vorstehender Lappen 8 der hinteren Platte des Werkes 2 greift über den an der Hinterwand 6 liegenden Steg des Joches 5 und sichert damit diesen Steg auf dem Nocken 7'.
Der Steg des Joches 5 liegt auf einer Schulter des Nockens 7' und auf einer
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Stützleiste 41 und kann mit dem Magneten 4 um den Nocken 7' verschwenkt werden.
In der Bohrung des Aufzugsmagneten 4 ist ein Tauchanker 9 verschiebbar gelagert. Durch eine Bohrung am äusseren Ende des Tauchankers 9 ragt ein Stift 10, welcher mit dem plattenartigen Aufzugshebel 12 verbunden ist. Der Aufzugshebel ist auf einer in den Platten des Werks 2 montierten Achse 11 mittels einer fest mit dem Aufzugshebel 12 verbundenen Büchse 13 schwenkbar gelagert. Zwischen dem Aufzugshebel 12 und einer Schulter der Büchse 13 ist eine sternförmige Blattfeder 14 festgeklemmt. Die äusseren, in Umfangsrichtung verlaufenden Enden der Arme der Blattfeder 14 sind nach unten gebogen und greifen mit ihren Endrändern in die axial gerichtete Klinkenverzahnung 15 eines mit einer Stirnverzahnung 16 versehenen Klinkenrades 17 ein.
Das Klinkenrad 17 ist vorzugsweise aus Kunststoff gepresst oder gespritzt und kann fest oder drehbar auf der Achse 11 angebracht sein. Seine Stirnverzahnung 16 kämmt mit dem Ritzel 18 einer ersten Triebwelle des Werks 2. Der Aufzugshebel 12 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei an dem dem Stift 10 gegenüberliegenden Arm 19 eine Zugfeder 20 angreift, die den Aufzugshebel 12 im Gegenuhrzeigerdrehsinn zu drehen trachtet.
In den Aufzugshebel 12 ist ein Mitnehmer- und Lagerstift 21 eingelassen, welcher ein Langloch 22 eines aus Kunststoff gepressten Schalthebels 23 durchragt. Mittels eines auf den Stift 21 aufgesetzten Ringes 24 ist der Schalthebel 23 gesichert. In den. Aufzugshebel 12 ist ein weiterer Mitnehmerstift 25 eingelassen. Zwischen dem Mitnehmerstift 25 und dem Schalthebel 23 ist eine Zugfeder 26 angeordnet, deren Richtung so gewählt ist, dass sie den Schalthebel 23 bezüglich des Aufzugshebels 12 zugleich nach unten und nach links in Fig. 1 zu bewegen trachtet. Das freie Ende des Schalthebels 23 ist mit zwei stufenartig abgesetzten, ebenen Auflageflächen 27 und 28 versehen, welche durch eine Schulter 29 verbunden sind.
Die Auflageflächen 27 und 28 arbeiten in später beschriebener Weise mit einem festen, an der Gehäuserückwand angeformten Verriegelungsorgan 30 mit einer Auflagefläche 31 zusammen.
Der Schalthebel 23 weist einen nach unten ragenden Fortsatz 32 mit einer seitlich vorstehenden Schaltnase 33 auf, die zwischen eine Schaltfeder 34 und eine Schaltfeder 35 greift. Die Schaltfeder 34 ist mit einer Anschlussklemme 36 verbunden und weist mit festen Kontakten 37 und 38 zusammenarbeitende Kontaktstücke auf. Der feste Kontakt 38 ist mit einer Anschlussklemme 39 verbunden, welche mit der Zuleitung verbunden ist. Die Kontaktfeder 35 ist mit einem Kontaktstück versehen, welches mit einem dem Kontaktstück 38 gegenüberliegenden, mit diesem elektrisch verbundenen Kontaktstück 40 zusammenarbeitet. Die mit der Kontaktfeder 35 verbundene Anschlussklemme ist mit der einen Klemme des Magneten 4 verbunden.
Der dargestellte Schalter ist in seiner Ruhe- oder Ausschaltstellung dargestellt, in welcher der Magnet 4 entregt ist. Der Tauchanker 9 befindet sich daher in einer unteren äusseren Endlage, die durch Anschlag des unteren Endes des Stiftes 10 gegen einen Nocken der Gehäuserückwand 6 bestimmt ist. Damit ist auch die eine Endlage des Aufzugshebels 12 bestimmt, d. h. der Aufzugshebel kann sich trotz der Wirkung der Feder 20 nicht weiter im Gegenuhrzeigerdreh- sinn drehen. Damit wirkt auch keine Antriebskraft auf das Klinkenrad 17, so dass das Werk 2 stillsteht. Die Schaltfeder 34 ist vom Kontaktstück 38 und damit von der Zuleitungsklemme 39 getrennt, so dass der an der Klemme 36 angeschlossene Verbraucher, beispielsweise eine Treppenhausbeleuchtung, vom Netz getrennt ist.
Dafür steht das eine Kontaktstück der Kontaktfeder 34 mit dem Kontaktstück 37 in Verbindung, womit ein Hilfsstromkreis geschlossen ist, was in gewissen Fällen erwünscht sein kann. Die Kontaktfeder 35, und damit die eine Zuleitung zum Aufzugsmagneten, ist geschlossen. Der Stromkreis des Aufzugsmagneten 4 kann nun durch vorübergehende Betätigung eines Steuerschalters, beispielsweise eines im Treppenhaus angeordneten Druckknopfschalters, geschlossen werden, so dass der Aufzugsmagnet 4 erregt wird. Damit wird der Tauchanker 9 in Fig. 1 nach oben gezogen, womit auch der Aufzugshebel 12 im Uhrzeigerdrehsinn verschwenkt wird.
Mit einer gewissen Verzögerung trifft der Mitnehmerstift 25 von unten auf den Schalthebel 23 auf und erteilt auch diesem eine Bewegung im Uhrzeigerdrehsinn. Zugleich hat die Feder 26 das Bestreben, den Schalthebel 23 nach links in Fig. 1 zu verschieben, und da der Stift 21 des Aufzugshebels bei der Aufzugsbewegung des letzteren im Langloch 22 des Schalthebels 23 nach links bewegt wird, würde er eine Bewegung des Schalthebels nach links gestatten. Eine solche Bewegung ist jedoch vorderhand beschränkt durch die Schulter 29 des Schalthebels, welcher vorderhand am Ver- riegelungsnocken 30 anliegt.
Der Schalthebel 23 wird daher vorderhand im wesentlichen nur im Uhrzeigerdrehsinn nach oben geschwenkt, bis die Schulter 29 den Verriegelungsnocken 30 verlässt und eine Verschiebung des Schalthebels 23 nach links in Fig. 1 gestattet. Dabei wird die Auflagefläche 27 des Schalthebels über die Auflagefläche 31 des Verrie- gelungsnockens 30 nach links bewegt.
Während der soeben beschriebenen Aufzugsbewegung des Hebels 12, während welcher der Schalthebel 23 vorerst im Uhrzeigerdrehsinn verschwenkt und dann zusätzlich nach links verschoben wird, gestattet die nach oben bewegte Schaltnase 33 des Hebels 23 eine Aufwärtsbewegung der Schaltfeder 34, so dass das eine Kontaktstück mit dem Kontaktstück 38 in Berührung kommt und den Stromkreis des Verbrauchers zwischen den Klemmen 39 und 36 schliesst, womit beispielsweise die Treppenhausbeleuchtung eingeschaltet wird. Etwa gleichzeitig wird die Kontaktfeder 35 von der Schaltnase 33
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angehoben, womit der Stromkreis des Aufzugsmagneten 4 unterbrochen wird.
Alle Teile sind jedoch so bemessen, dass nach dem Unterbruch des Stromkreises des Aufzugsmagneten 4 dessen Anker 9 bzw. der Aufzugshebel 12 und der durch den Stift 25 mitgenommene Schalthebel 23 noch in eine bestimmte, beispielsweise durch Anschlag begrenzte Aufzugsstellung gelangen können.
Nach Entregung des Magneten 4 wirkt nur noch die Zugfeder 20 auf den Aufzugshebel 12 und sucht denselben im Gegenuhrzeigerdrehsinn zurückzuschwenken. Die während der Aufzugsbewegung in Uhrzeigerdreh- richtung über die Klinkenverzahnung 15 zurückgleitenden Arme der Klinkenfeder 14 greifen nun in die Klinkenverzahnung, so dass die durch die Feder 20 bewirkte Rückdrehung des Aufzugshebels 12 nur nach Massgabe der durch das Werk 2 bestimmten Drehgeschwindigkeit des Klinkenrades 17 erfolgen kann. Dabei wird nach einer gewissen Zeit, beispielsweise nach 20 Sekunden, das Kontaktstück der Schaltfeder 35 wieder an das Kontaktstück 40 angelegt, so dass der Aufzugsmagnet 4 erregt werden könnte.
Hierauf legt sich die Fläche 27 des Schalthebels 23 auf die Fläche 31 des Verriegelungsnok- kens 30 auf, so dass der Schalthebel gegen weitere Rückdrehung im Gegenuhrzeigerdrehsinn verriegelt wird, bevor seine Nase 33 die Kontaktfeder 34 berührt. Der Aufzugshebel 12 dreht sich dagegen mit dem Klinkenrad 17 weiterhin zurück, wobei der Stift 25 sich vom unteren Rand des Schalthebels 23 abhebt, und wobei der Stift 21, der bereits an dem in Fig. 1 rechts liegenden Ende des Langloches 22 anliegt, den Schalthebel 23 langsam nach rechts in Fig. 1 zieht, wobei die Fläche 27 auf der Fläche 31 nach rechts gleitet.
Dieser Zustand dauert während einer bestimmten, durch die Laufgeschwindigkeit des Werks bestimmten Zeit an, bis die Fläche 27 die Fläche 31 verlässt. In diesem Augenblick wird der Schalthebel 23 durch die auf ihn wirkende Feder 26 plötzlich nach unten verschwenkt, wobei seine Schalterbewegung durch das Auftreffen seiner Anschlagfläche 28 auf die obere Fläche 31 des Verriegelungs- nockens 30 bestimmt wird. Dabei wird die Kontaktfeder 34 wieder in die in Fig. 1 dargestellte Ausschaltstellung gebracht und der Verbraucher, beispielsweise die Treppenhausbeleuchtung, wird vom Netz getrennt.
Der Aufzugshebel 12 wird nach erfolgter Schaltbewegung noch etwas weiter im Gegenuhrzeigerdrehsinn drehen, so dass die Teile schliesslich die in Fig. 1 dargestellte Endlage erreichen.
Es können ohne weiteres nicht dargestellte Mittel vorhanden sein, um den Schalthebel 23 in seine obere Ausschaltstellung zu bringen, für welche der Verbraucher, beispielsweise die Treppenhausbeleuchtung, ständig eingeschaltet bleibt, und für welche der Stromkreis des Aufzugsmagneten 4 ständig unterbrochen ist. Es kann beispielsweise ein von aussen betätigbarer Nocken vorhanden sein, welcher unter den in Fig. 1 dargestellten, nach oben ragenden, versteifenden Steg des Schalthebels greifen kann, um denselben willkürlich in die obere Einschaltstellung zu bringen.
Eine besondere Vereinfachung liegt beim dargestellten Zeitschalter darin, dass der ohnehin erforderliche plattenartige Aufzugshebel 12 zugleich gewissermassen als Träger des Schalthebels 23 dient. Es wäre jedoch auch möglich, und unter Umständen sogar von Vorteil, den Schalthebel nicht auf dem Aufzugshebel zu lagern und auch die Feder 26 nicht am Aufzugshebel 12 zu verankern. Der Schalthebel könnte beispielsweise an einem festen Stift schwenkbar und in Längsrichtung verschiebbar gelagert sein und am Aufzugshebel 12 könnten Mitnehmerstifte vorgesehen sein, die die Bewegungen des Schalthebels in geeigneter Weise steuern.
Die Feder 26 könnte an einem festen Teil verankert sein, wobei lediglich darauf zu achten ist, dass die auf den Schalthebel drückende Kraft in einer Richtung liegt, welche zugleich die Schaltbewegung (im vorliegenden Falle die Ausschaltbewegung) und die Verriegelungsbewe- gung (im vorliegenden Falle die Bewegung des Schalthebels nach links in Fig. 1) bewirkt. In gewissen Fällen wäre es natürlich auch möglich, den Schalthebel so anzuordnen und auszubilden, dass die Schwerkraft die eine oder beide der erwähnten Bewegungen des Schalthebels verursacht.