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Schaltuhr, insbesondere für Tarifschaltung Schaltuhren dienen dazu,
mit Hilfe von durch das Uhrwerk angetriebenen Teilen, wie z. B. Nockenscheiben,
zu bestimmten Zeiten Schalter zu betätigen. Derartige Schaltuhren, wie sie vor allem
für Tarifschaltungen Verwendung finden, besitzen in der Regel eine Schaltscheibe,
die meist eine Umdrehung in 24 Stunden vollführt und auf die Stifte, Reiter od.
dgl. an den gewünschten Schaltzeitpunkten entsprechenden Stellen aufgesetzt werden
können, durch die die Schalter betätigt werden.
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Derartige Schaltuhren haben vorzugsweise ein Federwerk mit mechanischem
Gangregler und elektrischem Aufzug. Der für die Schalterbetätigung erforderliche
Kraftaufwand bedingt einen robusten Aufbau des Uhrwerks. Andererseits wird von solchen
Schaltuhren häufig eine möglichst große Ganggenauigkeit gefordert. Diese beiden
Forderungen sind jedoch ohne großen Aufwand nur schwer in Übereinstimmung zu bringen.
Der Erfindung liegt deshalb der Gedanke zugrunde, den für den Gang entscheidenden
Zeitgeber von dem Schaltwerk weitgehend zu trennen und letzteres nach dem Servo-Prinzip
zu betätigen.
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Die Erfindung besteht bei Schaltuhren, insbesondere für Tarifschaltzwecke,
darin, daß .ein Uhrwerk hoher Ganggenauigkeit ein Schrittschaltwerk steuert, das
einen eigenen Antrieb hat und seinerseits erst in an sich bekannter Weise die die
Schaltung bewirkenden Teile, z. B. Nockenscheiben, Schaltscheiben od. dgl., betätigt.
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Es ist zwar bei Programmschaltern und ähnlichen Schalteinrichtungen
bekannt, für den Antrieb der Schaltnocken Schrittschaltwerke zu verwenden. Programmschalter
und ähnliche Schalteinrichtungen dienen jedoch im Gegensatz zu Schaltuhren, die
kontinuierlich laufen und dazu bestimmt sind, in gewissen gleichen Zeitabständen
gleichartige Schalthandlungen unbegrenzt zu wiederholen, nur dazu, einmalig in unterschiedlichen
Zeitabständen unterschiedliche Schalthandlungen auszuführen, wofür sie jeweils besonders
in Gang gesetzt werden müssen. Derartige Schalteinrichtungen sind mit Schaltuhren
nicht zu vergleichen, und es liegen bei ihnen auch die eingangs geschilderten Voraussetzungen
nicht vor.
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In Anbetracht der Empfindlichkeit des hochwertigen Zeitwerkes kommt
für die Zwecke der Erfindung vorzugsweise eine elektrische Steuerung in Frage, bei
der die Steuerleistung von. einer besonderen Kraftquelle aufgebracht wird, so daß
das Zeitwerk nur noch den Impulsgeber betätigen muß. Dabei empfiehlt es sich, um
das Schrittschaltwerk bzw. die Schaltscheibe auch bei Spannungsabfall des Netzes
zu betätigen, für die Speisung des Schrittschaltwerkes eine Batterie zu verwenden,
die in bestimmten Zeitabständen bzw. bei Wiederkehr der Netzspannung selbsttätig
aufgeladen wird.
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Der Vorteil der Verwendung eines Schrittschaltwerkes an Stelle eines
Kleinmotors für den Antrieb der Schaltscheibe liegt einmal darin, daß es von Batterie
betrieben werden kann, so daß auch bei Stromausfall die Schaltungen durchgeführt
werden, und zum anderen darin, daß die Stromentnahmezeiten für die Impulsgabe nur
kurz und daher die ohmschen Verluste gering bleiben. Dabei ist die Stromentnahme
stark von der zu leistenden Arbeit abhängig, so daß bei Weiterschaltung des Schaltwerkes
bzw. der Schaltscheibe ohne Schalterbetätigung der Verbrauch gering ist und nur
für die wenigen Fälle der Schalterbetätigung eine nennenswerte Belastung der Batterie
auftritt. Die Notwendigkeit, für einen geringen Verbrauch der Batterie Sorge zu
tragen, ergibt sich aus der Tatsache, daß der für ihre Unterbringung zur Verfügung
stehende Raum nicht sehr groß ist, d. h., bei üblicher Schaltuhrengröße ist die
Verwendung einer eingebauten Batterie überhaupt nur möglich, wenn für einen geringen
Verbrauch gesorgt wird.
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Ein weiterer Vorteil des Schrittschaltwerkes ist die Möglichkeit der
Anwendung von längeren Zeitintervallen, z. B. 5, 10 oder 15 Minuten, zwischen den
einzelnen Schritten, was die Genauigkeit der Eih-und Ausschaltzeitpunkte für die
von der Schaltscheibe betätigten Schalter ohne eine besonders genaue Einstellung
der Schaltreiter an der Scheibe sichert. Der Schaltreiter kann bei einer derartigen
Ausführung auf eine beliebige Zeit zwischen dem vorgesehenen Schaltzeitpunkt und
dem Zeitpunkt des davorliegenden Schaltschrittes an der Scheibe angebracht werden;
die Schaltung erfolgt aber stets nur zum Zeitpunkt
des jeweiligen
.Schaltschrittes des Schrittschaltwerkes.
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An Stelle eines elektrisch betätigten .Schrittschaltwerkes kann aber
auch für den Antrieb des Schrittschaltwerkes ein. Federkraftspeicher verwendet werden,
der durch Impulse des Uhrwerkes schrittweise freigegeben wird. Diese Impulse können
mechanisch oder elektrisch übertragen werden.- Der Federkraftspeicherwird in diesem
Fall vorzugsweise mit einem selbsttätigen elektrischen Aufzug versehen.
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Die Erfindung ermöglicht es auch, für die Steuerung des Schrittschaltwerkes
an Stelle eines üblichen Uhrwerkes ein Spezialmitwerk einzusetzen, bei dem mechanische
Teile teilweise durch elektrische Bauelemente ersetzt sind und das dadurch eine
sehr hohe Ganggenauigkeit.erreicht.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele
schematisch dargestellt.
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F i g. 1 zeigt ein Beispiel einer Tarifschaltuhr gemäß der Erfindung
mit einer Tagesscheibe 1 und einer Wochenscheibe 2, durch die in an sich bekannter
Weise z. B. mittels Schaltreitern verschiedene Stromkreise zu beliebiger Zeit geschaltet
werden können. Zum Antrieb dieser Schaltscheiben dient ein elektrisch angetriebenes
Schrittschaltwerk 3, das aus einer Sammlerbatterie 4 gespeist wird. Diese Batterie
wird über einen Gleichrichter 5 aus dem Netz geladen. Zur Steuerung des Schrittschaltwerkes
3 dient ein Zeitwerk 6, das über einen Impulsgeber 7 die einzelnen Schritte des
Schaltwerkes auslöst. Falls hierbei eine geeignete Schrittfolge, beispielsweise
von 15 Minuten, gewählt wird, kann dieser Impulsgeber in Zusammenwirkung mit einem
weiteren Impulsgeber 8 für einen 9-Sekunden-Impuls gleichzeitig für die Schaltung
eines Maximum-Zählwerkes 9 herangezogen werden.
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F i g. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem mit dem Beispiel
nach F i g. 1 übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bier
dient zum Antrieb der Schaltscheiben 1 und 2 ein mechanisches Schrittschaltwerk
11, das beispielsweise von einem Federkraftspeicher 12 getrieben wird. Dieser Federkraftspeicher
kann, beispielsweise durch einen von dem Netz gespeisten Motor 13 oder durch ein
weiteres Scbrittschaltwerk, bei vorhandener Netzspannung aufgezogen werden. Zur
Auslösung der Schaltschritte des Schrittschaltwerkes 11 dient wieder ein Zeitwerk
6 mit Impulsgeber 7. Auch hier kann, wie bei dem Beispiel nach F i g. 1, dieser
Impulsgeber zur Betätigung eines Maximumzählwerkes mit herangezogen werden.
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Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß als
Zeitwerk ein- Spezialwerk mit elektrischem Antrieb , dient. Als' Energiequelle ist
dabei die bei dem Beispiel nach "11' i g. 1 für 'den An= trieb des Schrittschaltwerkes
und für die Auslösung der Impulse dienende Sammlerbatterie 4 vorgesehen. Abweichend
hiervon kann jedoch auch ein beliebiges anderes hochwertiges Zeitmeßwerk, beispielsweise
ein federgetriebenes Uhrwerk mit mechanischem oder elektrischem Gangregler, Verwendung
finden, das in an sich bekannter Weise vom Netz selbsttätig aufgezogen wird.