DE1790040A1 - Schaltuhr - Google Patents

Description

• ,Schaltuhr Die Erfindung bezssht sich auf eine Schaltuhr zur tageszeitabhängigen Steuerung eines mit einer elektrischen Kontakteinrichtung versehenen, in beliebig lahgen Zeiträumen vorwählbaren Zeitschaltwerkeso Es ist vielfach erforderlich, regelmäßig wiederkehrende Tageszeitabhängige Arbeitsprogramme oder deren Überwachung durch die Abgabe von Schaltsignalen zu steuern bzw. zu rege.in. Die Dauer der Schaltsignale kann dabei im Bereich von Sekundenbruchteilen, bis z u beliebig langen Zeiträumen liegen und soll den jeweiligen Erfordernissen entsprechend frei gewählt werden können. Anwendungsgebiete, die derartige Schaltuhren erfordern, sind beispielsweise die Kältetechnik, zum periodischen Abtauen der Kühleinrichtungen; der Gartenbau, zur Belüftung, Belichtung, Beheizung, Schattierung. und/oder Befeuchtung der Kulturanlagen; der Maschinen- und Apparatebau zur Festlegung der Sicherheitszeiten beim Anlauf von Maschinen, die erst bei voller Drehzahl belastet werden dürfwn, oder zur Anheizverzögerung röhrenbestückter Einrichtungen; die fheuie und die iNahrunbs- uird Genußmittelindustrie zur Bestimmung von Flüssigkeiten und 3tücköütern, wenn die Einflußmenge in der Zeiteinheit konstant gehalten und tageszeitabhäizgig gegeben werden soll; die behandelnde Medizin zur Steuerung von Infusionsger:aen, um nur eini',e zu nennen* y-.it den bekannten tageszeitabhängigen Schaltuhren mit oder ohne Gangreserve, die mit einer in 24 Stunden einmal umlaufenden Abtriebswelle versehen sind, auf der eine Anzeige- und ";cha@teinrichtung kraftschlüssig angeordnet ist, auf die bis zu 2#i Schaltreiter an beliebigen Stehen aufgesetzt werden können, lassen sich diese Erfordernisse nicht oder zu ungenau erfüllen, da für kleinstes Schaltintervall ca. 1 Stunde beträgt" Auch ist die Betätigung, d.h. die zeitgenaue Auslösung der elektrischen Kontakteinrichtung durch die Schaltreiter zu undefinierto Es ist auch bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse, Zeitschaltwerke zu verwenden, die vin einer zeithaltend amlaufeaden Schaltöhr angesteuert werden. Der von den Schaltreitern der Schaltuhr betätigte elektrische Schaltkontakt schaltet das zeitlich vorwählbare Zeitschaltwerk ein, das seinerseits die :ibgabe des Schaltsignals veranlaBt. Der gerätetechnische Aufwand eines derartigen Zeitschaltmeßgerätes ist jedoch groß und steht in keinem Verhältnis zur gewonnenen Zeitgenauigkeit und Funktionssicherheit, zumal an der Gesamtfunktion des Gerätes zwei voneinander unabhängig arbeitende Zeitmeßölieder in Fora von Synchronmotoren oder bei üangreservebetrieb durch zwei mechanische Gangregler, sowie der Vielzahl der mechanischen folgegesteuerten elektrischen Kontakte, mit den ihnen eigenen unterschiedlichen Anlauf- und Verzögerungszeiten beteiligt sind.
• Der Erfindung liegt die Rufgabe zu Grunde, die Nachteile der bekannten Schaltuhren und den durch die I@opplung mit eigenständigen Zeitschaltwerken entstandene gerätetechnische Aufwand zu beseitigen, sowie den funktionstechnischen Umfang der Anlage zu verringern bei einer Steigerung der Funktionssicherheit und einer Erhöhung der Scha-ltzeitgentiuigkeitt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daB die vom zeithaltend umlaufenden Getriebe angetriebene Schalteinrichtunö der Sehaltuhr ein mit dem Getriebe dauernd in Eingriff stehendes, durch eine Federkraft in seinen Ruhelagen fixiertes, @:ihpbetriebe nach dem Erreichen der Schaltzeit umkippt, sodaB das I_ippgetriebe eine elektrische Kontakteinrichtung schaltet und mit einem, mit einer itückstellkraft versehenen, einstellbaren Zeitablaufrad in Eingriff kommt, dieses antreibt, das nach Schaltzeitablauf das Kippgetriebe iA die Ausgangslage zurückkippt und die elektrische Kontaktschaltung rückgängig macht.
• Zur Schaltring von extrem kurzen Kontaktachaltzeiten ist nach der Erfindung vorgesehen, daß zwischen der, mit manuell zeitlieh vorwähibaren Schaltreitern Schalteinrichtung der .=;ehaituhr und dem die "üuntakteinrichtung betätigendem Kippgetriebe ein Federhebel angeordnet ist, der von den ,Schaltnocken der Schaltreiter beaufschlagt wird, indem der Federhebel das Betätigungsmoment der relativ langsame- umlaufenden Schaatnocken der ä;shaltreiter nach dem Durchlaufen einer zeitlich immer konsüanten Wegstrecke auf das Kippgetriebe überträgt und dieses von seiner einen stabilen _age, unterstützt durch eine Kippfeder, momentan in die andere stabile jage umschaltet. Nach dem bmachalten eilt der vom Schaltnocken frei gewordene Federhebel sofort in seine Ausgangslage zurück und hat damit den lanüsa.u umlaufenden .Schaltnocken überholt und ist bereit für eine neue Schaltung. wittels dieser Einrichtung wird also nur die Betätigungseinrichtung des Iäpphebels aus dem Führungsbereich der chaltnoeken der Schaltreiter nach erfolgter AussäsunG gebracht.
• Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Anordnung nur eines von der Schalteinrichtung der ;;chaltuhr betätigtes Kippgetriebes, oder auch ächaltzeitzverk genannt, sondern es isr. möglich, be-Liebig viele, den jeweiligen Erfordernissen entsprechende, Erfindungsgemäße reit deL. zeithaltend umlaufenden Getriebe der . Schaltuhr in Eingriff sehende einzeln zeitlich manuell vorwählbare Ze itschaltcve rhe anzuordnen, and sie von der tage sze itabhängigen umlaufenden Schalteinrichtung der Schaltuhr mechanisch zu betätigen. Dabei können die Zeitschaltwerke konzentrisch zueinander oder beliebig koaxial um die Schalteinrichtung herum -angeordnet sein.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der schaubildlich ausgeführten Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert.
• Ein Synchronmotor 1 mit seinem elektrischen AnschluB 2 treibt über eine Räderuntersetzung 3 das Getriebe 4 und damit die Abtriebswelle 5 der Schaltuhr an, Auf der Abtriebswelie 5 ist die Schalteinrichtung 6 mit den manuell zeitlich zum Zifferblatt 7 vorwählbaren Schaltreiter 8 angeordnet. Über eine nicht sichtbare Friktion zur Abtriebswelle 5 kann die Schalteinrichtung 6 mittels des Drehknopfes 9 und dem Zifferblatt 7 zu einer stationären Zeigermarke 10 tageszeitabhängig eingestellt werden. bzt dem Trieb 11 des Getriebes 3 steht das im Punkt 12 gelagerte Rad 13 in Eingriff. i)as Ritzel 14 des Rades 13 treibt das sogenannte Nipprad 15 an, das auf dem Kipphebel 16 zum &ipphebel-Drehpunkt 12 exzentrisch gelagert ist, Der bipphebel 16 wird durch den im Punkt 17 gelagerten, mit einem Prisma 18 versehenen iiebel 19 und der Federkraft 20 in den jeweiligen "schaltstellungen oder ituhelagen, die durch die Anschlagstifte 21 bzT. 22 gegeben werden, fixiert. Auf dem Kipphebel 16 ist im Punkt 23 ein Federhebel 24 gelagert, der durch die Federkraft 25 an dem auf dem Kipphebel 16 angebrachten Anschlag 26 anliegt. fier auf den Federhebel 24 kraftschlüssig angeordnete koaxiale Stift 27 kommt mit dem tageszeitabhängig umlaufenden Schaltnocken 28@ des Schaltreiters 8 in Eingriff, der den Stift 27 und damit den Federhebel 24 in Drehrichtung 29 der Schalteinrichtung 6 mit- nimmt, bis der Federhebel 24 am Anschlag 30 zilm Anliegen kommt und somit das Drehmoment der Schalteinrichtung 6 auf den Kipphebel 16 übertragen wird. Der Kipphebel 16 wird mit den auf ihm angeordneten Schaltstift 31 gegen die unter der Federkraft 20 stehende Kante des Prismas 18 des Hebels 19 gedreht, sodaB der Hebel 19 angehoben Wird. Überschreitet der Schaltstift'31 die Spitze des rrismas 18, dann wirkt die Federkraft 20 über den Nebel 19 und die andere Flanke des Prismas 18 auf den Schaltstift 31 und daiuit den Kipphebel 16 ein und schaltet diesen momentan in die zweite Ruhelage am Anschlagstift 22 um. Der Kipphebel 16 schaltet die Kontakteinrichtung 32 mit den elektrischen .tinschluB 33. (sleichzeitig kommt das exzentrisch zum Lagerpunkt 12 des x@Ipphebels 16 gelagerte Kipprad 15 mit dem Zeitablaufrad 34 in Eingriff. Daa Zeitablaufrad 34 ist mkt einer in Punkt 35 verankerten Rückstellkraft 36 versehen, die einen am Zeitablaufrad 34 angebrachten ivocken 40 an einen Anschlagstift 37 zum Anliegen bringt. Der Anschlagstift 37 ist auf einem Einstellhebel 38 angeordnet,@der über eine nicht sichtbare Friktion zur Geräteplatine der Schaltuhr zur Skala 39 zeitlich eingestellt werden kann, Der Nocken 40 bildet mit dem Leitablaufrad 34 eine form- und/oder Stoffschlüssige Einheit und ist auf seineiu äußeren Umfang bis auf die Kante für den Anschlagstift 37 entsprechend deju Zeitablaufrad 34 verzahnt. Durch den Eingriff des npprades 15 mit dein Zeitablaufrad 34 wird das Zeitablaufrad 34 vom zeithaltend antreibenden Moment des Nipprades 15 gegen die Rückstellfederkraft 36 angetrieben* Der zum Radius des Zeitablaufrades 34 sich zunehmend vergrößernde Radius der Verzahnung des iaockens 40 führt den Kipphebel 16 aus der ituhelage am Auschlagstift 22 über den labilen Punkt des Prismas 18, des Hebels 19, dessen Federkraft 20 nunmehr den mipphebel 16 aus dem Eingriff mit dem Zeitablaufrad 34 bringt, und die elektrische Kontaktschaltung rückgängig macht. Das Zeitablaufra4. 34 läuft unter dem EinfluB der Rückstellkraft 36 in die Ausgangslage am Anschlagstift 37 zurück, bereit für eine neue Schaltung..
• Es liegt-im Rahmen der Erfindung, daß an Stelle- des mit einen Prisma 18 versehenen-hebels 19 ein an beiden Anschlägen 21 und 22 wirkende Dauermagnetkraft treten kann, die den Kipphebel 16 momentan umschaltet,-sobald der eine ääagnetbereich verlassen wird, und der Liebe l 16 in den Anziehungsbereich des zweiten Magneten tritt. Auch ist es möglich, den Kipphebel 16 vom Zeitablaufrad 34 durch andere Hebelglieder als den rocken 40 in die Ausgangslage zurückzutransportiereno An Stelle der elektrischen tontakteinrichtung, die vom Kipphebel 16 betätigt wird, kann auch eine hydraulische oder pneumatische Ventileinrichtung treten, die zeithaltend betätigt wirdo Zwischen der ,Läderübersetzung.3 und dem izetriebe 4 kann im Bedarfsfalle eine vangreserveeinrichtung zwischengeschaltet werden.

Claims (1)

1. Y a t e n t a n s p r ü c h e 1.) Schaltuhr-zur tageszeitabhängigen Steuerung eines mit einer _J elektrischen Kontakteinrichtung versehenen, in beliebig langen Zeiträumen vorwählbaren Zeitschaltwerkes dadurch gekennzeichnet, daß die vom zeithaltend umlaufenden Getriebe (3, 4,'11) angetriebene Schalteinrichtung (6) der Schaltuhr ein mit dem Getriebe (3, 4, 11) dauernd in Eingriff stehendes, durch eine Federkraft (G0) in seinen Ruhelagen (21, 22) fixierten, &ippgetriebes (15) nach dem Erreichen der Schaltzeit umkippt, sodai3 das Kippgetriebe (15) eine elektrische Kontakteinrichtung (32) schaltet und mit ®ineim, mit einer Rückatellkraft (36) versehenen, einsteilbaren Zeitabiaufrades (34) in Eingriff kommt, dieses antreibt, das nach Schaltzeitablauf das Kippgetriebe (15) in die Ausgangslage (21) zurückkippt und die elektrische Kontaktschältung (32) rückgängig macht. 2.) Schaltuhr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Kipprad (15) des Kippgetriebes exzentrisch auf eine= in (12) gelagerten Kipphebel (16) angeordnet ist, der durch einen, mit einem Prisma (18) ?ersehenen Hebel (19) durch eine Federkraft (20) in den beiden Ruhelagen (21) bzw. (22) gehalten wird, und daB der Hebel (19) zusammen mit der r'ederkraft (20) nach Überschreiten der Spitze des rrismas (18) die momentane Umschaltung des Kipphebels (16) bewirkt. 3.) Schaltuhr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung der huhelagen (21, 22) sowie das momentane Umschalten des Kipphebels (16) durch dauermagnetische Kräfte bewirkt wird. 4.) Schauuhr nach Anspruch 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daB das Kipprad (15) mit eines, xit einem verzahnten Nocken (40) rersehenen, Zeitablaufrad (34) in Eingriff, kommt und dieeee gegen eine Rückatellfederkraft (36) antreibt. Schaltuhr nach Anspruch 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitablaufrad (34) mittels seiner verzahnten Nocken (40) das Kipprad (15) und damit den Kipphebel (16) über den labilen Sehaltpiuiht der ..uheia-rensicherung fährt und danach sofort in die Aus-angslabe zurückkehrt. 60 @- .@:Ii@z@tuhr nach Anspruch 1 - 5 dadurüh geltennzeichnet, daß der Kipphebel (16) mit einei Federhebel (24) ausgestattet ist, der vom Schaltnocken (28) der Scha_teinrichtunb (6) beauf- schta@;t eird. 7.) 5cha t t"hr nach Änspruch 1 - 6 dadurch gekennzeichnet, daß be- liebig vie-Le Kippgetriebe (15) den jeweii.igen Erfordernissen entapreuaend mit demu zeithalten umlaufenden Getriebe (3, 4, 11) der ,5ciia.Ltuhr in Eingriff s-rehen und, entsprechend der manu- eilen Zeitvorvahl, von der Schalteinrichtung (6) beaufschtagZ werden. ' 8.) S(:iia.Ltixhr nach -snspruch 1 - 7 dadurch ,gekennzeichnet, daß die Zeitablaufrä,der (34) manuell einzeln vorwä.hlbar sind. 9.) Schaltuhr nach ::ns;irLtch 1 - 8 dadurch gelliennzeichnet, daß an die ;:;Teige der elektrischen Kontakteinrichtung (3G) hydrau- lische tind/oder pneumatische Ventile treten. 1O.) -Sciiaituhr nach Anspruch 1 - 9 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der :.äderuntersetzung (3) und dem Getriebe (4) eine Gangreserveeinrichtung des Antriebs zwi.sche-ngesehaltet ist.