<Desc/Clms Page number 1>
Zeitschalter Die vorliegende Erfindung betrifft einem Zeit- schalter zum periodischen Schliessen von elektrischen Stromkreisen, bei welchem ein an einer federnden Kontaktzunge angeordneter Kontakthammer mit einem ,
ebenfalls an einer federnden Kontaktzunge angeordneten Gegenkontakt als Folgeglied mit einer von einem Uhrwerk angetriebenen Kurvenscheibe zusammenwirkt und eine .zwischen die Kontaktzunge des Gegenkontaktes und der Kurvenscheibe eingreifende, bezüglich des Kontakthammers verstellbare Blattfeder vorgesehen ist,
welche einen mit der Kontaktzunge des Kontakthammers zusammenwirkenden Mitnahmeanschlag trägt zur Mitnahme des Kontakthammers und Offenhaltung der Kontakte beim Auslenken der Blattfeder durch idie Kurvenscheibe.
Bei diesem bekannten Zeitschalter ist zwar die Einhaltung der Schaltdauer zu erreichen, weil die Möglichkeit gegeben, eine grosse Genauigkeit in der Trägheit des Schalters minimal ist, da nur kleine Massen zum Schliessen, wie auch zum Öffnen der Kontakte bewegt werden müssen.
Die Kurvenscheibe des -bekannten Schalters be- sitzt jedoch ihre eigene Welle, idie, wenn der Schalter in ein Uhrwerk eingebaut werden soll, über ein oder mehrere Zahnräder von einer Zeigerwelle .angetrie- ben werden muss.
Bei einer solchen Anordnung wird aber die Genauigkeit, insbesondere bei billigen Uhr- werken, infolge Ungenauigkeiten bei der Herstellung und Montage der Zwischenglieder und der unvermeidlichen Abnutzung der Wellen und Wellenlager während des Gebrauchsschnell verschlechtert.
Ferner ist es im allgemeinen unvermeidlich, dass zwischen miteinander kämmenden Zahnrädern, :die in einem Uhrwerk zwangläufig sich befinden, ein Spiel, der sogenannte tote Gang, besteht oder sich nach und nach bildet, was jedoch der Genauigkeit (der Bewegungsübertragung ebenfalls abträglich ist. Die vorliegende Erfindung bezweckt, Mittel anzugeben, welche bei Einbau der ;
eingangs erwähnten Zeitschalteranordnung in ein Uhrwerk die grosse Genauigkeit in der Einhaltung der Schaltdauer, die @diese Anordnung ermöglicht, ausschöpfen und aufrechterhalten und dabei idie oben angeführten Nachteile zu vermeiden.
Zu diesem Zweck ist der Zeitschalter dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe .auf einer der Zeigerwellen des Uhrwerkes angeordnet ist und dass im Uhrgehäuse ein weiteres Zahnrad vorgesehen ist, das mit einem .Zahnrad auf der die Kurvenscheibe tragenden Zeigerwelle kämmt, wobei die Welle dieses zusätzlichen Zahnrades von einer Schraubenfeder umwunden ist, deren eines Ende ;an einem stationären Teildes Ubrwerkcs befestigt und deren anderes Ende frei ist.
Indem die Kurvenscheibe direkt auf ein der Zeigerwellen angeordnet wird, werden eine Anzahl Fehlerquellen beseitigt. Zusätzlich dazu wird durch die als Friktionsbremse wirkende Schraubenfeder ein zwischen Zahnrädern :allfällig .auftretender toter Gang aufgehoben.
Die Schraubenfetter gestattet dabei eine Drehung der Welle des weiteren Zahnrades nur in einer Richtung, nämlich in der Richtung, die das Öffnen der Schraubenwindungen bewirkt. Dadurch werden die Zähne :des weiteren Zahnrades immer fest an die Zähne des auf der Zeigerwelle angeordneten Zahnrades angedrückt und eine .@Pendelung der Zeigerwelle vermieden.
Damit wird eine gleichförmige Drehung der Kurvenscheibe gewährleistet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Zeitschalters kann auf der Welle des Sekunden-, Minuten- und Stundenzeigers je eine Kurvenscheibe angeordnet sein und der Kontaktfeder- mechanismus so verschiebbar sein, Üass er mit jeder
<Desc/Clms Page number 2>
;dieser drei Kurvenscheiben zum Zusammenwirken gebracht werden kann.
Eine Verschiebung des Kontaktfedermech.anismus in Verbindung zeit der vorerwähnten Verstellbarkeit des Folgegliedes ermöglicht -es dann, Schliesszeiten für einen Stromkreis von jeder beliebigen Länge zwischen Bruchteilen einer Sekunde bis mehreren Stunden einzustellen.
Ferner können die Kurvenscheiben aus Kunst- harzmaterial bestehen und die Kurven ian der Stelle, an welcher die Kontaktzunge und die Blattfeder von der Kurve abgleiten, durch eine harte metallische Platte abgeschlossen sein.
Damit kann die Abnützung infolge der Reibung gegen die Blattfedern reduziert werden, während anderseits die :metallische Platte, (die :ein plötzliches Freigeben der Federenden bewirkende Kurvenkante, zu einer dauerhaften uniabriebfesten Kante macht.
In der Zeichnung sind die wesentlichen Teile eines Kontaktmechanismus einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Zeitschalters, dargestellt.
Fig. 1 ,zeigt eine Anordnung von Kurvenscheiben und einen Kontaktfedermnechanismus.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, welche dazu dient, dem Nachlaufen von Zahnrädern entgegenzuwirken, und Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den Kon- taktfedermechanismus, währenddem der Stromkreis geschlossen ist.
In der Fig. 1 sind mit 5, 6 und 7 Kurvenscheiben bezeichnet, die auf Verlängerungen der Wellen der Stunden-, Minuten- und Sekundenzeiger eines Uhrwerkes angeordnet sind, dessen Gehäuse mit 8 :bezeichnet ist.
Innerhalb des Uhrgehäuses 8 ist ein zusätzliches Zahnrad 10 angeordnet, das mit einem Zahnrad 9 auf der Minutenzeigerwelle kämmt. Dies ist in etwas grösserem Massstab in Fig. 2 dargestellt.
Um die Welle des Zahnrades 10 ist eine Schrau- benfeder 11 gewunden, deren eines Ende an einem stationären Teil 12 des Uhrwerkes befestigt ist und deren anderes Ende frei liegt. Die Federspannung bewirkt während der Drehung des 7ahnrades 10 eine Bremsung ödes Zahnrades 9, wodurch verhindert wird,
dass der Vorlauf des Zahnhades im Uhrwerk auf die Kurvenscheiben 5, 6 und 7 übertragen wird. Auf einer Stange 13, die im Uhrgehäuse 8 befestigt ist, ist beweglich ein Kontaktfedermechanismus 14 befestigt, der im Schnitt in Fig. 3 dargestellt ist. Dieser Mechanismus besteht aus zwei federnden Kontaktzungen 15 und 16,
die erforderlichenfalls durch weitere federnde Zungen verstärkt werden können. Diese Kontaktzungen sind voneinander isoliert durch einen Block aus Isoliermaterlal 17, welcher sauf der Stange 13 beweglich ist, so @dass der Kontaktmechanismus zu jeder der dargestellten Kurvenscheiben 5, 6und 7 verschoben werden kann.
Unterhalb der Kontaktzunge 16 ist eine lüfs- feder 20 angeordnet, die in Längsrichtung verschoben werden kann, und zwar durch eine Stellschraube 18, die auf einen Flansch 19 der Hilfsfeder 20 wirkt, ,der .als Mutter,ausgebildet ist.
Die Hilfsfeder 20 trägt einen Mitnahmeanschl.ag in Form eines Stiftes 21 aus Isoliermaterial, der durch einen Schlitz in der Kontaktzunge 16 ragt. Der dargestellte Kontaktmechanismus arbeitet wie folgt: Normalerweise liegen die Kontaktzunge 16 und die Hilfsfeder 20 über ihre ganze Länge aneinander und der Mitnahmeanschlag 21 verhindert daher jeden Kontakt zwischen ,den federnden Zungen 15 und 16.
Da das Ende der Kontaktzunge 16, etwas über das Ende der Hilfsfeder 20 vorragt, wird letztere zuerst ,auf der Kurve ,gleiten, die in einer angenähert radial montierten Metallplatte 22 endet.
Dadurch wird die Hilfsfeder 20 gestreckt und gleichzeitig wird der Mitnahmeanschlag aus der Lage, in welcher er gegen die Kontaktzunge 15 gepresst ist, entfernt, wodurch sich wiederum die letztere @streckt und einen Kontakt mit Ader Kontaktzunge 16 über die dargestellten Kontaktstellen herstellt.
Wenn später die Kurve auf der Kurvenscheibe 6 auch das Ende der federnden Zunge 16 verlässt, streckt sich letztere, .so dass sie vollständig ian der Hilfsfeder 20 tanliegt. Gleichzeitig kommt wiederum der Mitnahmeanschlag 21 zur Wirkung und der Kontakt zwischen den federnden. Zungen 15 und 16 wird unterbrochen.
Durch Verschieben der Hilfsfeder 20 in Längsrichtung kann der Abstand zwischen Aden Enden derselben und denjenigen der Kontaktzunge 16 verändert werden, wodurch auch die Länge des Intervallen, während welchem der Stromkreis .geschlossen ist, verändert werden kann.
Versuche- haben gezeigt, dass in einem Zeitschalter der beschriebenen Konstruktion die Möglichkeit besteht, die Länge des Intervallen, während welchem ,der Stromkreis geschlossen ist, zwischen einem Dreissigstel und 3 Sekunden variiert werden kann, indem der Kontaktmechanismus durch eine auf der Srkundenzeigerwelle angeordnete Kurvenscheibe betätigt wird,
zwischen 2 Sekunden und 3 Minuten, wenn die Kurvenscheibe .auf der Minutenzeigerwelle verwendet wird und zwischen 2 Minuten und 3 Stunden, wenn. eine Kurvenscheibe auf der Stun- denzeigerwelle verwendet wird.
Die Anordnung könnte auch .so getroffen werden, dass jedeT der drei Kurvenscheiben ein Kontaktfeder- mechanismus zugeordnet wird, so @dass der Zeit- schalter in der Lage ist, gleichzeitig mehrere Stromkreise zu öffnen bzw.
,zu. schliessen oder die Kontaktmechanismen können in Serie in den gleichen Stromkreis geschaltet werden, beispielsweise in der Weise, @dass sein Mechanismus, der durch eine Kurven- scheibe auf der Stundenzeigerwelle betätigt wird, Aden Stromkreis während einiger Abendstunden schliesst, während ein .anderer Mechanismus,
der mit einer Kurvenscheibe auf der Minutenzeigerwelle oder auf der Sekundenzeigerwelle zusammenwirkt, während :dieser Stunden periodisch eine Beleuchtung ein- und ausschaltet, -beispielsweise eine Reklamebeleuchtung.
<Desc/Clms Page number 3>
<Desc / Clms Page number 1>
Time switch The present invention relates to a time switch for periodically closing electrical circuits, in which a contact hammer arranged on a resilient contact tongue with a
also arranged on a resilient contact tongue mating contact cooperates as a follow-up member with a cam driven by a clockwork and a .between the contact tongue of the mating contact and the cam engaging, with respect to the contact hammer adjustable leaf spring is provided,
which carries a driving stop which interacts with the contact tongue of the contact hammer for driving the contact hammer and keeping the contacts open when the leaf spring is deflected by the cam.
With this known time switch, the switching duration can be adhered to because the possibility of great accuracy in the inertia of the switch is minimal, since only small masses have to be moved to close and open the contacts.
The cam disk of the known switch, however, has its own shaft, which, if the switch is to be built into a clockwork, must be driven by a pointer shaft via one or more toothed wheels.
With such an arrangement, however, the accuracy, particularly in the case of cheap clockworks, is quickly deteriorated due to inaccuracies in the manufacture and assembly of the intermediate links and the inevitable wear of the shafts and shaft bearings during use.
Furthermore, it is generally inevitable that between meshing gears, which are inevitably located in a clockwork, a backlash, the so-called dead gear, exists or gradually develops, but this is also detrimental to the accuracy (of the transmission of motion The purpose of the present invention is to provide means which, when installing the;
Initially mentioned time switch arrangement in a clockwork, the great accuracy in compliance with the switching duration, which allows @ this arrangement, exploit and maintain and thereby avoid the disadvantages mentioned above.
For this purpose, the time switch is characterized in that the cam disk is arranged on one of the pointer shafts of the clockwork and that a further gear wheel is provided in the watch case which meshes with a gear wheel on the pointer shaft carrying the cam disk, the shaft of this additional gear wheel is wound around by a helical spring, one end of which is attached to a stationary part of the Ubrwerkcs and the other end of which is free.
By placing the cam directly on one of the pointer shafts, a number of sources of error are eliminated. In addition, the helical spring, which acts as a friction brake, eliminates any dead gear that may occur between the gears.
The screw grease allows a rotation of the shaft of the further gear only in one direction, namely in the direction that causes the opening of the screw turns. As a result, the teeth of the other gear are always pressed firmly against the teeth of the gear arranged on the pointer shaft and oscillation of the pointer shaft is avoided.
This ensures uniform rotation of the cam disk.
In a preferred embodiment of the time switch according to the invention, a cam disk can be arranged on the shaft of the second, minute and hour hand and the contact spring mechanism can be displaced so that it can be moved with each
<Desc / Clms Page number 2>
; these three cams can be brought to interact.
A shift of the contact spring mechanism in connection with the aforementioned adjustability of the follower element then enables closing times for a circuit of any length between fractions of a second to several hours to be set.
Furthermore, the cam disks can consist of synthetic resin material and the curves can be closed off by a hard metallic plate at the point at which the contact tongue and the leaf spring slide off the curve.
In this way, the wear and tear due to the friction against the leaf springs can be reduced, while on the other hand the: metallic plate (which: the edge of the curve causing a sudden release of the spring ends) turns into a permanent, uni-wear-resistant edge.
In the drawing, the essential parts of a contact mechanism of an embodiment of a time switch according to the invention are shown.
Fig. 1 shows an arrangement of cams and a contact spring mechanism.
FIG. 2 shows a device which serves to counteract the overrun of gears, and FIG. 3 shows a longitudinal section through the contact spring mechanism while the circuit is closed.
In Fig. 1 5, 6 and 7 cams are designated, which are arranged on extensions of the shafts of the hour, minute and second hands of a clockwork, the housing of which is designated with 8 :.
Inside the watch case 8 there is an additional gear 10 which meshes with a gear 9 on the minute hand shaft. This is shown on a somewhat larger scale in FIG.
A helical spring 11 is wound around the shaft of the gearwheel 10, one end of which is fastened to a stationary part 12 of the clockwork and the other end of which is exposed. During the rotation of the gearwheel 10, the spring tension brings about a braking of the gearwheel 9, which prevents
that the advance of the gear in the clockwork is transferred to the cams 5, 6 and 7. A contact spring mechanism 14, which is shown in section in FIG. 3, is movably attached to a rod 13 which is fastened in the watch case 8. This mechanism consists of two resilient contact tongues 15 and 16,
which, if necessary, can be reinforced by further resilient tongues. These contact tongues are isolated from one another by a block of insulating material 17, which is movable on the rod 13 so that the contact mechanism can be moved to each of the cam disks 5, 6 and 7 shown.
Below the contact tongue 16 there is an air spring 20 which can be displaced in the longitudinal direction by means of an adjusting screw 18 which acts on a flange 19 of the auxiliary spring 20, which is designed as a nut.
The auxiliary spring 20 carries a Mitnahmeanschl.ag in the form of a pin 21 made of insulating material, which protrudes through a slot in the contact tongue 16. The illustrated contact mechanism works as follows: Normally the contact tongue 16 and the auxiliary spring 20 lie against one another over their entire length and the driving stop 21 therefore prevents any contact between the resilient tongues 15 and 16.
Since the end of the contact tongue 16 protrudes somewhat beyond the end of the auxiliary spring 20, the latter will first slide on the curve which ends in an approximately radially mounted metal plate 22.
As a result, the auxiliary spring 20 is stretched and at the same time the driving stop is removed from the position in which it is pressed against the contact tongue 15, which in turn extends the latter and makes contact with the contact tongue 16 via the contact points shown.
When the curve on the cam 6 later also leaves the end of the resilient tongue 16, the latter stretches so that it rests completely against the auxiliary spring 20. At the same time, the driving stop 21 comes into effect and the contact between the resilient ones. Tongues 15 and 16 are interrupted.
By moving the auxiliary spring 20 in the longitudinal direction, the distance between the ends of the same and those of the contact tongue 16 can be changed, whereby the length of the interval during which the circuit is closed can be changed.
Tests have shown that in a time switch of the construction described it is possible to vary the length of the interval during which the circuit is closed between a thirtieth and 3 seconds by actuating the contact mechanism through a cam arranged on the second hand shaft becomes,
between 2 seconds and 3 minutes if the cam disc is used on the minute hand shaft and between 2 minutes and 3 hours if. a cam is used on the hour hand shaft.
The arrangement could also be made in such a way that each of the three cams is assigned a contact spring mechanism so that the timer is able to open or close several circuits at the same time.
,to. or the contact mechanisms can be connected in series in the same circuit, for example in such a way that its mechanism, which is operated by a cam disc on the hour hand shaft, closes the circuit for a few hours in the evening, while another mechanism,
which interacts with a cam on the minute hand shaft or on the second hand shaft, during: these hours periodically switches lighting on and off, for example advertising lighting.
<Desc / Clms Page number 3>