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Elektrisches Zeitschaltwerk Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Zeitschaltwerk mit einer von einem Uhrwerk in Umlauf versetzten zentralen Antriebsachse, mit um diese Achse drehbaren Schaltarmen zum Festlegen von Ein- und Ausschaltzeiten und mit einer elektrischen Kontaktfeder, die an einen Schaltkontakt anlegbar ist.
Es sind elektrische Zeitschaltwerke bekannt, die an Wänden oder Schalttafeln befestigt werden. Solche elektrischen Zeitschaltwerke sind nicht transportabel. Es sind jedoch auch transportable Zeitschaltwerke bekannt, die beispielsweise in Gestalt von Uhren auf Simsen, Wandbrettern oder dergleichen ihren Platz finden. Diese elektrischen Zeitschaltwerke haben den Nachteil, dass sie sowohl eine Zuleitung zu dem zu steuernden Gerät als auch eine Verbindungsleitung zu dem in der Steckdose befindlichen Anschlussstecker aufweisen. Die Verbindungsleitungen bringen dabei die Gefahr mit sich, dass die Zeitschaltwerke leicht von ihrem Standort heruntergerissen und damit zerstört werden können.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen elektrischen Zeitschalter selbst mit Steckerstiften auszurüsten, damit das Schaltwerk unmittelbar in eine Steckdose eingesteckt werden kann.
Es ist weiterhin ein elektrisches Zeitschaltwerk bekannt, bei dem mit einer Zeitscheibe Ein- und Ausschaltkontakte umlaufen. Zum Einschalten wird dabei ein elektrisches Schaltglied benutzt, das von dem Einschaltstift mit dem Gegenkontakt eines Schaltstückes in Verbindung gebracht wird. Dabei verhakt sich das Schaltglied an dem Gegenkontakt. Mittels eines weiteren Schaltstiftes, der gegen einen Kontakt des Schaltstückes stösst, lässt sich die Verriegelung zwischen den Teilen schliesslich wieder lösen.
Das Schaltstück wird dabei so lange gedreht, bis es den Arm freigibt. Das Schaltglied und das Schaltstück stehen unter mechanischer Vorspannung. Zum Verriegeln und Entriegeln sind deshalb recht erhebliche Kräfte notwendig, die von kräftigen, einen beträchtlichen Raum beanspruchenden Federn geliefert werden. Wären die Federn nicht kräftig genug ausgebildet, dann würden sich die miteinander verriegelten Teile beim Lösen zu langsam voneinander entfernen und die Gefahr einer Lichtbogenbildung entstehen.
Bei einem anderen bekannten elektrischen Zeitschaltwerk ist die Gefahr der Lichtbogenbildung noch grösser. Bei diesem Schaltwerk ist eine elektrische Schaltfeder an einen Schaltkontakt anpress- bar. Das Anlegen der Schaltfeder an den Kontakt wird mittels eines Hebels bewirkt, der gegen die Feder drückbar ist. Infolge des extrem langsamen Schaltnockenumlaufes drückt der träge arbeitende Hebel dabei die Schaltfeder nicht schnell genug vom Kontakt ab. Bei grösseren Stromstärken würde bereits der erste sich ausbildende Lichtbogen deshalb die Schaltkontakte zerstören.
Schliesslich ist auch ein elektrisches Zeitschalt- werk bekannt, das mittels eines einzigen Knopfes aufziehbar ist. Dieses Zeitschaltwerk enthält eine Kontaktplatte, die mittels einer Haarnadelfeder so vorgespannt ist, dass sie, wenn die Feder mittels eines Schaltarmes weit genug beiseite gedrückt ist, beim überschreiten eines Totpunktes in eine andere End- lage umspringt. Dieses Umspringen erfolgt sehr schnell, so dass eine Lichtbogenbildung weitgehend vermieden ist.
Die Federsteifigkeit der Haarnadelfeder muss dabei aber sehr genau bemessen sein, wenn ein Hängenbleiben der Schaltplatte unterbunden werden soll. Ausserdem ist die Masse der Kon-
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taktplatte recht gross, wodurch der Schaltvorgang verlangsamt wird.
Die erwähnten Nachteile sind bei einem elektrischen Zeitschaltwerk mit einer von einem Uhrwerk in Umlauf versetzten zentralen Antriebsachse, mit um diese Achse drehbaren Schaltarmen zum Festlegen von Ein- und Ausschaltzeiten und mit einer elektrischen Kontaktfeder, die an einen Schaltkontakt anlegbar ist, dadurch vermieden, dass gemäss der Erfindung die Kontaktfeder ein schwenkbares Ende aufweist und derart ausgebildet ist, dass das schwenkbare Ende nach einem Anstossen über einen Totpunkt hinweg selbsttätig gegen den Schaltkontakt oder von diesem wegspringen kann,
dass die Kontaktfeder durch einen von einer Nase und einem Schenkel begrenzten Spalt hindurch aus einer praktisch rechteckigen Ausnehmung einer exzentrisch gelagerten Sperrplatte herausreicht derart, dass ihr schwenkbares Ende nach einem Anstoss mittels des Schenkels der von einem Einschaltarm entgegen mechanischer Vorspannung geschwenkten Sperrplatte gegen den Schaltkontakt springt, und dass die mittels einer Klinke gegen Zurückschwenken verriegelte Sperrplatte nach dem Entriegeln durch einen Ausschaltarm selbsttätig in ihre Ausgangslage zurück- schwenkt,
wobei die Nase die Kontaktfeder von der anderen Seite anstösst und die Kontaktfeder daraufhin unter Aufhebung des elektrischen Kontaktes in ihre Ausgangsstellung zurückspringt.
Zum Ein- und Ausschalten sind somit lediglich zwei an sich bekannte, zur Einstellung stets benötigte Schaltarme erforderlich, mit deren Hilfe die exzentrisch gelagerte Sperrplatte in entgegengesetzten Richtungen drehbar ist, während die Sperrplatte wiederum durch Anstossen auf das labil aufgehängte Federende einwirkt. Dieser Aufbau eines elektrischen Zeitschalt- werkes ist äusserst einfach und lässt sich auf kleinem Raum bei niedriger Bauhöhe verwirklichen. Weiterhin arbeitet das Zeitschaltwerk wegen der wenigen beweglichen Teile von geringer Masse meist sehr leichtgängig, weshalb nur eine geringe Antriebskraft benötigt wird.
Schliesslich lässt sich durch den einfachen Aufbau der Fertigungsaufwand bei bleibend guter Schaltgenauigkeit und grosser Schaltschnelligkeit wesentlich herabsetzen.
Gemäss einer Weiterbildung des vorliegenden Schaltwerkes ist das schwenkbare Ende der drehbar angeordneten Schaltfeder zweckmässig an einem freien Arm einer Haarnadelfeder abgestützt. Die Leichtgängigkeit des Zeitschaltfedergebildes wird dadurch noch gesteigert.
Bei einer weiteren Ausführungsform des elektrischen Zeitschaltwerkes arretiert sich die Sperrplatte vorteilhafterweise auch nach der Einschaltbewegung mit einem Vorsprung selbsttätig an der Klinke und ist die Arretierung aufhebbar, indem der Ausschaltarm mit einem Nocken die Klinke beiseite drückt. Hiermit wird eine sehr einfache und zweckmässige, vollauf genügende Arretierung der Sperrplatte erzielt. Das Zeitschaltwerk ist zweckmässig in einem Kunststoffgehäuse angeordnet, aus dem es leicht herauslösbar ist. Besonders günstig ist die Verbindung des Zeitschaltwerkes mit der Anschlusseinheit mittels einer einzigen Schraube.
Eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen elektrischen Zeitschaltwerkes wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben, und zwar in Fig. 1 und 2 in perspektivischer Vorder- bzw. Rückansicht auf einen Zeitschalter mit einer bestimmten Ausbildung der Anschlusseinheit, die in Fig. 3 und 4 in Seiten- bzw. Oberansicht dargestellt ist.
Fig. 5 und 6 zeigen die Zeitgebereinheit in teilweise geschnittener Seitenansicht bzw. in Unteransicht. Eine andere Ausführungsform der Anschluss- einheit stellen Fig. 7 in Vorderansicht, Fig. 8 in Seitenansicht und Fig. 9 in Rückansicht dar.
Fig. 10 zeigt den durch das Uhrwerk angetriebenen elektrischen Schalter in Oberansicht, während Fig. 11 die Einstellvorrichtung des Zeitschalters nach Fig. 1 in ihren Einzelteilen perspektivisch wiedergibt.
Der Zeitschalter hat in einem Gehäuse 10 einen Zeitgeber 19 (Fig. 5) in Gestalt eines nicht dargestellten Uhrwerkes, das einen in Fig. 10 veranschaulichten Schalter - wie weiter unten dargelegt wird nach Ablauf bestimmter Zeitspannen betätigen kann. In der Zeitgebereinheit 19 treibt ein elektrisches Uhrwerk eine Spindel 35 (Fig. 11) an; das Uhrwerk und der Schalter sind mit Tüllen 4, 5 und 6 (s. Fig. 5 und 6) leitend verbunden, die zur Aufnahme von Steckerstiften 1, 2 bzw. 3 (s. Fig. 3, 4, 7 und 8) bestimmt sind.
In der Anschlusseinheit nach Fig. 3 und 4 sind die Stifte 1, 2 und 3 auf einer Platte 11 angeordnet, die steckerartige Kontaktglieder in Gestalt von Stiften 17 tragen, die in übliche Leitungstüllen oder -buchsen passen. In dem zusammengebauten Zeitschalter sitzt die Steckerpiatte 11 auf dem Gehäuse 10 und wird durch eine einzige Schraube 34 (Fig. 2) gehalten, die durch eine Öffnung 20 der Platte 11 in eine Bohrung eines Vorsprunges 21 einer Platte 22 eingreift, welche die Zeitgebereinheit, den Schalter und die Tüllen 4, 5 und 6 trägt.
Bei dem Zeitschalter nach Fig. 1 bis 4 ist mit jedem Steckerstift 1 und 2 eine Ader eines dreiaderigen Kabels 18 verbunden, das zu dem zu schaltenden Gerät, z. B. einem elektrischen Heizofen, einem Tauchsieder, einem Heizkissen, einer Lampe, einem Rundfunk- oder einem beliebigen anderen elektrischen Gerät führt, das nach gewissen Zeitspannen, auf die der Zeitgeber eingestellt ist, automatisch ein- oder ausgeschaltet werden soll. Die dritte Ader des Kabels führt über eine Schraube 23 (Fig. 4) zu demjenigen Stift 17, der den Erdschluss herstellt; die Schraube 23 trägt einen gelochten Erdungsbügel 28.
Zwischen demjenigen der drei Stifte 17, der den
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Strom zuführt, und dem Steckerstift 3 liegt eine Sicherung 24; der Stift 3 ist auch mit dem Kontakt 9 eines Umsteuerschalters verbunden. Sein anderer Kontakt 8, der mit dem Stift 2 verbunden ist, kann durch einen Schalthebel 7 in Berührung mit dem Kontakt 9 gebracht werden, um den von dem Uhr- werk betätigten Schalter umzusteuern.
In den Fig. 7 bis 9 ist eine abgewandelte Anschlusseinheit dargestellt, welche an die Zeitgebereinheit 19 anstelle derjenigen nach Fig. 1 bis 4 angebracht werden kann.
An der in ihrer Gestalt abgeänderten Grundplatte 11 der Anschlusseinheit sind - ähnlich wie in Fig. 3 und 4 - auf der einen Seite Stöpselstifte 17 und auf der anderen Seite Stifte 1, 2, 3 angeordnet sowie ein Schalthebel 7, Umsteuerkontakte 8 und 9, eine Schraube 23, ein glochter Erdungsbügel 28 und eine Bohrung 20 vorgesehen. In Fig. 7 nimmt ein stromleitender Streifen 29 die Stelle der Sicherung 24 in Fig. 4 ein. Nach Fig. 7 bis 9 ist auf der Grundplatte 11 ein Deckel 25 mit Schrauben 26 befestigt und mit Öffnungen 27 versehen, welche Buchsen zur Aufnahme der Steckerstifte eines anzuschliessenden Gerätes entsprechen.
Die Stifte 1 und 2 sowie die Schraube 23 sind durch Leiter 30, 31 und 32 mit je einer zu den Öffnungen 27 gehörenden Tülle oder Buchse verbunden.
Fig. 10 zeigt den von dem Zeitgeber betätigten Schalter. Er hat eine Tragplatte 36, die üblicherweise eine Endplatte des elektrischen Uhrwerkes sein kann und von der durch dieses angetriebenen Spindel 35 durchsetzt wird. Die Platte 36 trägt einen Zapfen 37 mit einer auf ihm drehbar gelagerten Sperrplatte 38, auf die eine Zugfeder 39 einwirkt. Die Sperrplatte 38 hat eine etwa rechteckige hohle, bügel- oder rahmenartige Gestalt mit einem Spalt zwischen einer Nase 38A und einem Schenkel 38B; durch diesen Spalt erstreckt sich eine bewegliche Kontaktzunge 40, die auf einem Zapfen 41 drehbar gelagert ist und von einer auf Stiften 43 und 44 gelagerten haarnadel- artigen Feder 42 beaufschlagt wird.
Ein fester Kontakt 45 ist so angeordnet, dass die bewegliche Kontaktzunge 40 an ihm anliegen kann. Eine auf einem Zapfen 47 schwenkbar gelagerte Klinke 46 wird von einer haarnadelartigen Feder 48, die auf dem Zapfen 47 drehbar gelagert und auf dem Stift 37 verankert ist, gegen einen Zahn 38C der Sperrplatte 38 gedrückt. Die Klinke 46 ist derart gekröpft, dass sie teilweise in der Ebene der Platte 38 und teilweise oberhalb von ihr liegt.
Der in Fig. 10 in seiner offenen Stellung veranschaulichte Schalter wird mittels des Zeitgebers, zu dem das die Spindel 35 antreibende Uhrwerk gehört, und durch die in Fig. 11 einzeln dargestellten Teile betätigt. Mittels einer Klemm-Mutter 12 und einer federnden Unterlagscheibe 52 können eine Ziffer- blattscheibe 13 sowie zwei radiale Arme 50 und 51 in beliebiger radialer Stellung auf der Spindel 35 befestigt werden; zwischen dem Schalter und dem Arm 51 ist eine dünne Scheibe 53 eingefügt.
Der Arm 50 hat nach unten einen Vorsprung 50A, der dem in Fig. 10 strichpunktiert angedeuteten Wege C folgt und mit der Sperrplatte 38 in Anlage treten kann; mit einem Vorsprung 51A folgt der Arm 51 dem Wege O (Fig. 10) und kann mit der Klinke 46 in Anlage treten. Wenn der Vorsprung 50A an der Sperrplatte 38 anliegt, wird diese auf ihrem Zapfen 37 gegen die Wirkung der Feder 39 gedreht; dabei nimmt ihr Schenkel 38B die Kontaktzunge 40 mit, bis sie unter der Wirkung der Feder 42 in die Lage umspringt, in der sie an dem festen Kontakt 45 anliegt.
Nach einer weiteren geringen Drehung der Sperrplatte 38 tritt die Klinke 46 hinter ihren Zahn 38C, so dass sie von ihr festgehalten wird, wenn der Vorsprung 50A von der Platte 38 freigeht.
Der Schalter bleibt so lange in der Schliessstellung, wie die Klinke 46 hinter den Zahn 38C greift und damit eine Bewegung der Platte 38 durch die Feder 39 verhindert.
Wenn der Vorsprung 51A auf seiner Bahn O die Klinke 46 mitnimmt, so wird diese um ihren Zapfen 47 gegen die Wirkung der Feder 48 geschwenkt. Nach einem entsprechenden Schwenkwege gibt die Klinke 46 den Zahn 38B mit der Wirkung frei, dass die Feder 39 die Sperrplatte 38 um ihren Zapfen 37 verschwenkt und die Nase 38A auf die bewegliche Kontaktzunge 40 trifft, so dass diese unter der Einwirkung der Feder 42 schnell in die Endstellung nach Fig. 10 umspringt.
Die Arme 50 und 51 haben auch aufwärts gerichtete Vorsprünge oder Zeiger 14 bzw. 15 für die Teilung des Zifferblattes der Scheibe 13; am Gehäuse 10 ist ein fester Zeiger oder eine Marke 16 angebracht, s. Fig. 1.
Wenn die Scheibe 13 in 24 Stunden eine Umdrehung ausführt und ihr Zifferblatt eine 24-Stunden- Teilung hat, spielt sich die Handhabung des Zeitschalters wie folgt ab: Zunächst wird die - vorzugsweise mit Linksgewinde versehene - Mutter 12 so weit gelöst, dass sich die Scheibe 13 und die Arme 50 und 51 leicht gegenüber der Spindel 35 wie auch gegeneinander drehen lassen.
Sodann dreht man die Scheibe 13 in eine Stellung, bei der die Marke 16 auf ihr die augenblickliche Zeit anzeigt, zu der die Handhabung vorgenommen wird; danach verstellt man den Zeiger 14, bis er auf der Scheibe 13 den Zeitpunkt anzeigt, zu dem der Schalter schliessen soll, und stellt dann mit dem Finger 15 auf der Scheibe 13 den Zeitpunkt ein, an dem der Schalter geöffnet werden soll. Hiernach wird die Mutter 12 wieder fest angezogen.
Zur Abdeckung der Scheibe 13 sowie der Zeiger 14, 15 und 16 kann man eine abnehmbare durchsichtige Haube (s. Fig. 1) vorsehen; im Gehäuse 10 kann man ein Fenster und eine Glühlampe für die Anzeige anordnen, ob der Zeitschalter an die Stromquelle angeschlossen ist oder nicht.
Mit der Erfindung wird ein Zeitschalter von einfacher Bedienbarkeit, zuverlässiger Wirkungsweise und geringen Abmessungen geschaffen, der sich ins-
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besondere für die bequeme Verwendung in der Wohnung eignet.