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Steuergerät Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät mit
einem Uhrwerk zum An- oder Zusammenbau an eine bzw. mit einer zu steuernden Vorrichtung,
mit einem Halter, mindestens einem drehbar angeordneten, von außen einstellbaren
Arbeitskontakt, der mit mindestens einem vom Uhrwerk angetriebenen Zeiger od. dgl.
zusammenwirkt und mit mindestens einem elektrischen Schleifring in Verbindung steht.
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Bei bekannten Geräten dieser Art dienen die vorhandenen Schleifringe
ausschließlich als elektrische Leiter, d. h., sie sind mit einem geeigneten isolierenden
Träger verbunden und stehen im übrigen nur mit den einstellbaren Schleifkontakten
in Verbindung. Es ist daher erforderlich, zur mechanischen Verbindung der Geräteteile,
insbesondere gegenseitig beweglicher Geräteteile, weitere besondere Teile zu verwenden.
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Es ist das Ziel der Erfindung, eine einfachere und billigere Lösung
zu erzielen. Bei einem eingangs beschriebenen Steuergerät wird dieses erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß der bzw. die Schleifringe so ausgebildet oder angeordnet ist
bzw. sind, daß er bzw. sie zugleich als mechanisches Verbindungsglied zwischen den
Kontaktträgern und den Haltern dient bzw. dienen. Der Schleifring dient als Halter
für einen drehbaren Kontaktträger aus Isoliermaterial, wobei auf diesem Kontaktträger
befestigte und mit dem Kontaktträger einstellbare Kontakte mit dem Schleifring in
Berührung stehen. Es ergibt sich damit ein besonders einfacher und raumsparender
Aufbau des Gerätes, so daß das Gerät vorzüglich zum Ein- und Anbau mit zu steuernden
Vorrichtungen geeignet ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Steuergerätes
dargestellt.
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F i g.1 ist eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform; F i g.
2 ist ein Schnitt nach Linie II-II in F i g.1; F i g. 3 ist ein Schnitt nach Linie
III-III in F i g. 1; F i g. 4 ist eine Draufsicht auf die zweite Ausführungsform;
F i g. 5 ist ein Schnitt durch die zweite Ausführungsform; F i g. 6 zeigt einen
Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsmöglichkeit; F i g. 7 zeigt einen Schnitt
nach Linie VII-VII in F i g. 8 durch eine weitere Ausführungsform, und F i g. 8
zeigt einen Schnitt nach Linie VIII-VIII in Fig.7.
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Das in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Gerät weist einen ringförmigen
Kunststoffhalter 1 auf, welcher mit seiner Hinterseite 2 an ein zu steuerndes Gerät
angebaut werden kann. In eine zentrale Bohrung 3 des Halters 1 ist ein Uhrwerk 4
mit einem Stundenzeiger 5 und einem Minutenzeiger 6 eingebaut. Die Zeigerachsen
ragen durch eine zentrale Bohrung 7 eines Kontaktträgers 8 aus Kunststoff durch.
An der unter den Zeigern 5 und 6 liegenden vertieften Fläche 9 ist der Kontaktträger
8 mit Stundenzeichen 10 versehen.
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Der Kontaktträger 8 weist am Umfang eine Ringnut 11 auf, in welche
von außen ein mit dem Halter 2 verschraubter Metallring 12 greift und somit den
Kontaktträger 8 frei drehbar und axial gesichert mit dem Halter 1 verbindet. Um
den Ring 12 zur Einführung in die Nut 11 des Kontaktträgers 8 zu spreizen, ist dieser.
Ring an einer Stelle geschlitzt, wie in F i g.1 angedeutet ist. Wie insbesondere
F i g. 3 zeigt, ist mit dem Kontaktträger 8 - ein Arbeitskontakt 13 verschraubt,
dessen eines Ende nach innen in den Bereich des Stundenzeigers 5 ragt. und dort
mit seitlich hochgebogenen Lappen 14 versehen ist, auf welche der Stundenzeiger
beim Durchgang unter dem Kontakt 13 aufläuft. Der Arbeitskontakt 13 besteht aus
einem Stück mit einem durch eine Öffnung 15 des Kontaktträgers 8 nach unten ragenden
Schleifkontakt
16, welcher federnd auf den als Schleifring dienenden
Haltering 12 aufliegt. Wie F i g. 2 zeigt, hat der Haltering 12 einen nach unten
gebogenen Lappen 17 mit welchem das eine Anschlußkabel 18 verbunden ist.
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Ein ebenfalls aus Kunststoff bestehender Ring 19
ist mittels
Schnappverschluß mit dem Halter l verbunden. Im Ring 19 ist ein Glas
20 eingesetzt, durch welches das Zifferblatt 9, die Zeiger 5 und 6 sowie
der Arbeitskontakt 13 von oben sichtbar sind. Der Halter 1 und der Ring 19 sind
an der in F i g.1 und 2 links liegenden Stelle mit Ausschnitten versehen, durch
welche der geriffelte Rand 21 des Kontaktträgers .8 nach außen ragt und zur Einstellung
des Kontaktträgers bzw. des Arbeitskontaktes 13 betätigt werden kann. Im Halter
1 ist eine radiale Bohrung vorgesehen, durch welche die die Krone 22 tragende Aufzugswelle
durchgeführt werden kann. Ein weiteres Anschlußkabel 23 ist mit dem Uhrwerk 4 leitend
verbunden und ist durch einen Schlitz eines auf den Halter 1 aufgesetzten Bodens
24 durchgeführt.
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Die Arbeitsweise des Gerätes ist wie folgt: In F i g. 1 ist angenommen,
der Arbeitskontakt 13 sei auf 3 Uhr eingestellt. Gelangt der Stundenzeiger 5 ebenfalls
in diese Stellung, so läuft er seitlich gegen einen der hochgebogenen Lappen 14
des Arbeitskontakts 13 an, wodurch ein Stromkreis geschlossen wird von einer nicht
dargestellten Stromquelle über das Kabel 23, das Uhrwerk 4, den Stundenzeiger 5,
den Arbeitskontakt 13, den Schleifkontakt 16, den Schleifring 12 und das Kabel 18
an irgendein Arbeitsgerät, welches damit eingeschaltet wird. Es kann beispiels=
weise zum eingestellten Zeitpunkt ein Radioempfänger eingeschaltet werden und als
Wecker dienen. Das dargestellte Gerät ist dabei besonders geeignet zum Einbau in
ein bestehendes Apparategehäuse, beispielsweise in das Gehäuse eines Radioempfängers,
wobei der Rand des Kontaktträgers 8 an einer Stelle seitlich aus dem Gehäuse austritt
und dort zur Einstellung des Arbeitskontaktes auf die gewünschte Einschaltzeit betätigt
werden kann. Da das Gerät in der Draufsicht gemäß F i g.1 ähnlich einer Uhr aussieht,
wirkt es in eingebautem Zustand stets gefällig und beansprucht sehr wenig Raum.
Da der Stundenzeiger des Uhrwerks direkt als Kontakt in dem zu steuernden Stromkreis
benutzt wird, ist eine sehr einfache Konstruktion möglich. Gegebenenfalls könnte
das Zifferblatt auch außerhalb des Glases 20 auf dem Ring 19 oder aber auch am Rand
des Glases 18 angebracht werden.
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Bei der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform des Geräts
sind entsprechende Teile gleich bezeichnet wie in den F i g.1 bis 3. Der Kontaktträger
8 ist ringförmig ausgebildet, trägt also kein Zifferblatt, und ist mittels
einer Schnappverbindung 25 fest mit dem Ring 19 verbunden. Der Kontaktträger 8 und
der Ring 19 mit dem Glas 20 sind daher gemeinsam gegenüber dem Schleifring 12 bzw.
dem Halter 1 um beliebige Winkel drehbar.. Die Stundenzeichen 10 sind in bekannter
Weise mit dem Uhrwerk 4 verbunden. Es könnten aber anstatt auf dem Uhrwerk auch
auf dem Ring 19 außerhalb des Glases Stundenzeichen angebracht sein. Der Arbeitskontakt
13 besteht mit einem Ring 26 und dem nicht dargestellten Schleifkontakt aus einem
Stück. über dem Ring 26 liegen zwei weitere ähnliche Ringe 27 bzw. 28, welche mit
je einem weiteren Arbeitskontakt 29 bzw. 30 aus einem Stück bestehen.
Die Ringe 26
bis 28 sind an einer oder mehreren Stellen mittels einer Schraube
31 gegen Relativdrehung gesichert. Wird der Ring 19 vom Kontaktträger 8 abgehoben
und die Schraube 31 gelöst, so können die Ringe 27 und 28 gegenüber dem Ring 26
verdreht werden, um die Kontakte 29 und 30 in eine gewünschte Lage bezüglich des
Arbeitskontaktes 13 zu bringen. Sind die Kontakte einmal in der gewünschten gegenseitigen
Lage angeordnet, so werden sie bei dieser Ausführung im allgemeinen nicht mehr verstellt.
Eine Verstellung aller Kontakte zusammen um einen gleichen Winkelbetrag ist aber
stets noch möglich durch Drehung am Ring 19, mit welchem der Kontaktträger 8 unverdrehbar
verbunden ist.
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Wenn es erwünscht ist, die Schaltzeiten aller vorhandenen Arbeitskontakte
ohne Demontage des Geräts jederzeit einstellen zu können, so ist es erforderlich,
diese Kontakte auf unabhängig betätigbaren Kontaktträgern ähnlich dem Kontaktträger
8 anzuordnen. Eine solche Ausführung mit zwei Kontaktträgern ist beispielsweise
in F i g. 6 dargestellt, in welcher gleiche Teile gleich bezeichnet sind wie in
den F i g.1 bis 5. Der Kontaktträger 8 weist einen nach außen ragenden Randteil
8 a auf, welcher zur Drehung des Kontaktträgers 8 gegenüber dem Halter 1 geriffelt
ist. Mit einem erhöhten Teil 8 b des Kontaktträgers 8 ist ein Schleifring 32 verschraubt,
dessen innerer Rand in eine Ringnut des als zweiter Kontaktträger ausgebildeten
Ringes 19 - greift. über dem Kontakt 13 ist am Ring 19 ein zweiter Arbeitskontakt
33 befestigt. Die Kontakte 13 und 33 sind so ausgebildet, daß sie aneinander vorbeibewegt
werden können, wobei der Stundenzeiger von oben auf den Kontakt 13 und von unten
auf den Kontakt 33 auftrifft. Der Kontakt 33 weist einen Schleifer 34 auf, welcher
mit dem Schleifring 32 in Verbindung steht. Unter den Schleifring 32 greift
ein Schleifkontakt 35,
welcher mit einem im Halter 1 befestigten Schleifring
36 in Verbindung steht. Am Schleifring 36 ist ein weiteres Kabel 37 angeschlossen.
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Zur Einstellung des Schaltzeitpunktes des Kontakts 13 wird in der
bereits beschriebenen Weise der Kontaktträger 8 gegenüber dem Halter 1 gedreht.
Zur Einstellung des Schaltzeitpunktes des Kontakts 33 wird der Ring 19 gegenüber
den übrigen Geräteteilen gedreht. Einer der Kontakte 13 oder 33 könnte auch so angeordnet
sein, daß er mit dem Minutenzeiger 6 zusammenarbeitet.
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Natürlich könnte der Arbeitskontakt 13 oder irgendeiner der Kontakte
29 oder 30 mit zwei oder mehreren einzelnen Kontaktstellen ausgestattet sein. Der
Kontakt könnte dabei etwa gabelförmig ausgebildet sein, wobei die einzelnen Schenkel
der Gabel je einen Kontakt bilden. Bewegt sich der Stundenzeiger 5 unter einem derart
ausgebildeten Kontakt durch, so wird der Steuerstromkreis in kurzen Abständen mehrmals
ein- und ausgeschaltet, was für bestimmte Anwendungszwecke erwünscht sein kann.
Unter Umständen kann es natürlich auch erwünscht sein, Arbeitskontakte vorzusehen,
welche mit dem Minutenzeiger zusammenarbeiten, wobei diese Arbeitskontakte unter
Umständen auch in einem Steuerstromkreis in Serie mit vom Stundenzeiger betätigten
Kontakten-hegen können, was immer dann erwünscht sein wird, wenn besonders präzise
Schaltzeitpunkte verlangt werden.
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Der im ganzen eben ausgebildete Schleifring der bisher beschriebenen
Ausführungen greift mit seinem
inneren -Rand in eine Nut des Kontaktträgers,
so daß letzterer im Schleifring frei drehbar gehalten ist. Ein gewisser Nachteil
dieser Konstruktion besteht darin, daß der Schleifring zum Einführen in die Haltenut
des Kontaktträgers gespreizt werden muß, was einen an einer Stelle unterbrochenen
Schleifring bedingt und den Zusammenbau ziemlich erschwert und somit verteuert.
Außerdem ist der bei den Ausführungsformen der F i g.1 bis 6 dargestellte Schleifring
mit dem Halter des Steuergerätes verschraubt, was die Montagearbeit ebenfalls umständlicher
macht und verteuert.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, ist beim Steuergerät nach F i g.
7 und 8 der Schleifring im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und greift mittels
eines radial einspringenden Teils an seinem oberen Ende über den drehbaren Kontaktträger
und sichert denselben. Damit wird der Zusammenbau insofern wesentlich erleichtert,
als vorerst der Kontaktträger auf den Halter aufgesetzt und dann der Schleifring
über den Kontaktträger gestülpt und mit dem Halter verbunden werden kann, ohne irgendwie
gespreizt zu werden. Das bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß der Schleifring
nicht geschlitzt ausgeführt werden muß, sofern eine geschlitzte Ausführung nicht
aus anderen Gründen erwünscht ist.
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Vorzugsweise wird der Schleifring mit mindestens annähernd axial gerichteten
Befestigungsorganen, beispielsweise Lappen ausgebildet, mittels welchen er schraubenlos
mit dem Halter verbunden werden kann, indem beispielsweise die Lappen durch öffnungen
des Halters durchragen und an der dem Schleifring gegenüberliegenden Seite des Halters
umgebogen sind. Es fällt damit auch die Verschraubung des Schleifringes mit dem
Halter weg, was eine weitere Einsparung an Material und Arbeitszeit erlaubt.
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Ein Uhrwerk 40 ist gemäß F i g. 7 und 8 in die Bohrung eines
Halters 41 aus Kunststoff eingesetzt, dessen hochstehender Rand 42 mit einem Metallring
43 verbunden ist. Auf den unteren Teil des Uhrwerks 40 ist ein Boden
44 satt aufgesetzt und mittels einer Schraube 45 gesichert, welche auch einen
Klemmschuh 46 zum Anschluß einer Leitung 47 hält. Der Halter 41 ist mit dem Zifferblatt
48 verschraubt. Der Stundenzeiger 49 ist mit einem Fortsatz 50 versehen, welcher
in der Grundfarbe des Zifferblattes 48 gefärbt sein kann, um ästhetisch nicht zu
stören und die Ablesung der Zeit nicht zu erschweren. In den Bewegungspfad des äußeren
Endes des Fortsatzes 50 ragt das als parallel zur Zeigerachse stehende Schneide
51 ausgebildete innere Ende eines Arbeitskontaktes 52, welcher mittels einer Schraube
53 drehbar mit einem ringförmigen Kontaktträger 54 aus Isoliermaterial verbunden
ist. Der einteilig ausgebildete Arbeitskontakt 52 weist zwei bezüglich seiner Mittelebene
symmetrisch liegende emporragende Fortsätze 55 auf, gegen welche eine am Kontaktträger
54 befestigte Blattfeder 56 anliegt und den Arbeitskontakt 52 in der in F i g. 7
dargestellten Lage hält, in welcher er symmetrisch zu einer radialen Mittelebene
oder Symmetrieebene liegt. Das freie Ende 57 der Blattfeder 56 liegt bei der in
F i g. 7 dargestellten Lage der Teile in einem gewissen Abstand vor einem emporragenden
Plättchen 58 des Schleifkontaktes 59. Der Schleifkontakt 59 steht in federnder Berührung
mit dem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Schleifring 60, dessen oberes
Ende nach innen gebördelt ist und einen schwach geneigten Flansch 61 bildet, welcher
über eine Schulter des Kontaktträgers 54 greift. Der Kontaktträger 54 kann mittels
eines nach oben ragenden ringförmigen Kammes 62, dessen oberes Ende gezahnt ist,
zur Einstellung der gewünschten Schaltzeit von Hand gedreht werden. Der Kamm trägt
auch das Glas 63 des Steuergerätes. Die Unterseite des Glases 63 kann vom Rand bis
zur Stelle 64 mit einem undurchsichtigen Belag versehen sein, so daß von oben nur
gerade das äußere Ende des Arbeitskontakts 52, nicht aber die Teile 56 und 58 sowie
die inneren Teile des Kontakts 52 sichtbar sind. Der Schleifring 60 weist
beispielsweise an drei gleichmäßig verteilten Stellen nach unten ragende Lappen
65 auf, welche auf der Unterseite des Halters 41 nach innen gebogen sind, um den
Schleifring in der vorgeschriebenen Lage festzuhalten. Mit einem der Lappen 65 ist
ein Klemmschuh 66 verschraubt, mit welchem die andere Leitung 67 des Steuerstromkreises
verbunden ist.
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Der Zusammenbau des Gerätes ist äußerst einfach. Vorerst werden die
Teile 41 und 44 mit dem Uhrwerk 40 verbunden. Dann wird der Kontaktträger 54 mit
den bereits montierten Teilen 52,56 und 58 und mit bereits eingesetztem Glas
63 von oben in den Halfer 41 eingesetzt. Sodann wird der Schleifring 60 mit noch
gerade nach unten gerichteten Lappen 65 von oben zwischen dem Halter 41 und dem
Kontaktträger 54 eingeschoben, wobei die Lappen 65 durch die hierzu vorgesehenen
Schlitze des Halters 41 nach unten durchgeführt werden. Die Lappen 65 werden sodann
nach innen gebogen. Schließlich wird der Ring 43 zur Abdeckung der oberen
Ränder der Teile 42 und 60 auf den Halter 41 aufgesetzt. Die Leitungen 47 und 67
sowie die zugehörigen Kabelschuhe 46 und 66 können bei oder- nach der Montage des
Gerätes angebracht werden.
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Die Arbeitsweise des Gerätes nach F i g. 7 und 8 ist wie folgt: Trifft
der Fortsatz 50 des Stundenzeigers 49 auf eine der Schneidenflächen des Arbeitskontaktes
52 auf, so wird der Stromkreis vorderhand nicht geschlossen, weil das freie Ende
57 der Blattfeder 56 nicht mit dem Teil 58 des Schleifkontakts in Verbindung steht.
Unter dem Druck des vorrückenden Stundenzeigers wird nun der Arbeitskontakt 52 in
F i g. 7 langsam nach unten gedrängt und um den durch die Schraube 53 gebildeten-
Drehpunkt verschwenkt, so daß sein unterer Fortsatz 55 die Blattfeder 56 langsam
nach außen drängt. Nach einer bestimmten Drehung trifft das freie Ende 57 der Blattfeder
56 auf den. Teil 58 des Schleifkontakts 59 auf, womit der Stromkreis von der Leitung
47 über das Uhrwerk, den Stundenzeiger 49, seinen Fortsatz 50, den Arbeitskontakt
52, die Blattfeder 53, den Teil 58, den Schleifkontakt 59, den Schleifring 60, einen
seiner Lappen 65 und die Leitung 67 geschlossen wird. Hat die Drehung des Arbeitskontaktes
52 ein gewisses Maß erreicht, so gleitet die Schneide 51 sprungartig über das äußere
Ende des Fortsatzes 50 zurück, womit der Stromkreis rasch und ohne schädliche Funkenbildung
an den beteiligten Kontaktstellen geöffnet wird. Die symmetrische Ausbildung des
Arbeitskontaktes 52 hat den Vorteil, däß er in beliebiger Richtung ausweichen kann,
wenn er auf den Stundenzeiger 49 bzw. dessen Fortsatz 50 auftrifft. Die Einstellung
des Kontaktträgers 50 und des damit verbundenen Arbeitskontakts 52 kann daher in
beliebiger Richtung erfolgen, auch wenn der Kontakt dabei kurzzeitig über den Fortsatz
50 geführt wird.
Natürlich wäre es möglich, am Umfang des Kontaktträgers
mehrere Arbeitskontakte mit den ihnen zugeordneten Teilen 56 bis 59 anzuordnen,
um nacheinander zu verschiedenen Zeitpunkten den Steuerstromkreis zu schließen.
Anstatt einen besonderen Schleifkontakt vorzusehen, könnte auch die Blattfeder 56
mit einem auf der anderen Seite ihrer Befestigungsstelle angebrachten, als Schleifkontakt
ausgebildeten Teil versehen sein, wobei natürlich der Kontaktschluß und Unterbruch
ausschließlich zwischen den Teilen 55 und 52 stattfinden würde. Ähnlich der Ausführung
nach F i g. 6 könnten beispielsweise zwei konzentrisch angeordnete Kontaktträger
angeordnet sein, welche gegeneinander beliebig drehbar sind und in unabhängige Schaltstromkreise
schaltbare Kontakte aufweisen, wovon der eine auch mit dem Minutenzeiger zusammenarbeiten
könnte. Es könnte dabei ein Schleifring außerhalb eines äußeren Kontaktträgers und
ein innerer Schleifring innerhalb eines inneren Kontaktträgers angeordnet sein,
und Lappen beider Schleifringe könnten nach unten durch den Halter 1 durchgeführt
sein. An Stelle von mit dem Arbeitskontakt-52 aus einem Stück bestehenden Lappen
55 könnten in den Kontakt eingesetzte nach oben ragende Stifte vorgesehen sein.