DE19948707A1 - Elektrisches Schaltwerk für Schaltuhren - Google Patents
Elektrisches Schaltwerk für SchaltuhrenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schaltuhr (1) mit wenigstens einem ersten und einem zweiten elastischen Federelement (22, 23), die jeweils mit wenigstens einem Schaltkontakt (24, 25) versehen sind. Des weiteren ist eine drehend angetriebene Schaltwalze (3) vorgesehen, die mehrere verstellbare Schaltelemente (11, 12) aufweist, durch welche der Schalthebel (13) aus einer inaktiven Ausgangslage in eine Schaltposition ausgelenkt wird. Dadurch wird ein Schaltvorgang der Federelemente (22, 23) mit ihren Schaltkontakten (24, 25) bewirkt. Bei weiterer Drehung der Schaltwalze (3) fällt der Schalthebel (13) zum schlagartigen Trennen der Schaltkontakte (24, 25) schlagartig in seine Ausgangslage zurück. Um ein schlagartiges Schließen der Schaltkontakte (24, 25) zu bewirken, ist ein zwischen den Federelementen (22, 23) wirksamer Rasthebel (35) vorgesehen, welcher die beiden Federelemente (22, 23) in einer ersten Schaltphase mit ihren Schaltkontakten (24, 25) unter Vorspannung in einem vorbestimmten Abstand voneinander hält, und der während einer zweiten Schaltphase das zweite Federelement (23) zum schlagartigen Schließen der Schaltkontakte (24, 25) schlagartig freigibt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltuhr mit wenigstens ei
nem ersten und einem zweiten elastischen Federelement,
die jeweils mit wenigstens einem Schaltkontakt versehen
sind,
und mit einer drehend angetriebenen Schaltwalze, die meh rere, bezüglich eines Schalthebels jeweils wahlweise in eine wirksame oder unwirksame Schaltstellung verstellbare Schaltelemente aufweist, durch welche der Schalthebel aus einer inaktiven Ausgangslage in eine Schaltposition aus gelenkt wird, wodurch ein Schaltvorgang der Federelemente mit ihren Schaltkontakten bewirkt wird,
wobei bei weiterer Drehung des Schaltwalze der Schalthe bel zum schlagartigen Trennen der Schaltkontakte schlag artig in seine Ausgangslage zurückfällt.
und mit einer drehend angetriebenen Schaltwalze, die meh rere, bezüglich eines Schalthebels jeweils wahlweise in eine wirksame oder unwirksame Schaltstellung verstellbare Schaltelemente aufweist, durch welche der Schalthebel aus einer inaktiven Ausgangslage in eine Schaltposition aus gelenkt wird, wodurch ein Schaltvorgang der Federelemente mit ihren Schaltkontakten bewirkt wird,
wobei bei weiterer Drehung des Schaltwalze der Schalthe bel zum schlagartigen Trennen der Schaltkontakte schlag artig in seine Ausgangslage zurückfällt.
Aus der DE 27 54 212 B1 ist eine Schaltuhr der gattungs
gemäßen Art bekannt, welche wenigstens einen ersten und
einen zweiten Schaltkontakt aufweist, die an einem ersten
und einem zweiten, elastischen Federelement angeordnet
sind. Bei dieser Schaltuhr ist als Schaltwalze ein in ei
ner Drehrichtung antreibbarer Doppelschaltstern vorgese
hen, der zwei koaxiale, um eine halbe Zahnteilung zuein
ander versetzte Schaltzahnkränze aufweist. Diese
Schaltzahnkränze sind mit Sperrzähnen versehen, die je
für sich eine oder mehrere Federelemente der Schaltkon
takte zur Durchführung eines Schaltvorganges sprungartig
betätigen. Um möglichst präzise Schaltzeitpunkte ohne
jegliche Justierarbeiten erreichen zu können, sind zwi
schen den Schaltzahnkränzen und den jeweils zu betätigen
den Federelementen der Schaltkontakte Schalthebel vorge
sehen, die je für sich durch eine jeweils am Schalthebel
angeformte Richtgesperrnase in einen der Schaltzahnkränze
des Doppelschaltsterns eingreifen. Durch die Schaltzahn
kränze werden die Schalthebel abwechselnd bzw. nacheinan
der ausgelenkt und fallen, nachdem ein Sperrzahn des je
weiligen Schaltzahnkranzes an der jeweils zugeordneten
Richtgesperrnase des jeweiligen Schalthebels vorbeige
strichen ist, sprung- oder schlagartig in ihre Ausgangs
stellung zurück, wodurch ein sprung- oder schlagartiger
Schaltvorgang bewirkt wird.
Die Schaltzeiten, welche mit dieser bekannten Schaltuhr
erreichbar sind, sind im wesentlichen durch die Anzahl
der vorhandenen Sperrzähne an den versetzt zueinander an
geordneten Schaltzahnkränzen vorgegeben. Unterschiedliche
Schaltzeiten lassen sich mit dieser Schaltuhr somit nur
durch Austausch der Schaltzahngrenze erreichen. Dies be
deutet, daß bei dieser bekannten Schaltuhr zwar präzise
Schaltzeiten erreichbar sind, da die entsprechenden
Schalthebel sprunghaft bzw. schlagartig in ihre Ausgangs
stellung zurückfallen und damit das jeweils zugeordnete
elastische Federelement eines Schaltkontaktes ebenfalls
schlagartig betätigt wird. Unterschiedliche Schaltzeiten
hingegen lassen sich nicht einstellen.
Um jedoch solche unterschiedliche Schaltzeiten für unter
schiedliche Aufgabenstellungen einstellen zu können, sind
Schaltuhren bekannt geworden, wie beispielsweise aus der
DE 28 13 069 C2, bei welcher eine Schaltwalze verwendet
wird. Die Schaltwalze ist mit Schaltelementen versehen,
die aus einer wirksamen Position in eine unwirksame Posi
tion umschaltbar sind. In der wirksamen Position wird
durch die Schaltelemente während der Drehung der Schalt
walze ein Schalthebel betätigt, welcher seinerseits wie
derum einen Mikroschalter aktiviert. Die Anzahl der ein
stellbaren Schaltzeiten ist dementsprechend lediglich von
der Anzahl der am Umfang der Schaltwalze angeordneten
Schaltelemente abhängig. Je größer diese Anzahl der
Schaltelemente, um so kleiner sind die Schaltabstände
zwischen den einzelnen Schaltvorgängen einstellbar. Der
Schalthebel ist bei dieser bekannten Schaltuhr als dop
pelarmiger Abtasthebel ausgebildet, welcher durch eine
Feder gegen einen Schaltstößel des Mikroschalters gehal
ten wird. Durch die Schaltelemente wird der Abtasthebel
entgegen einer Federkraft aus einer Ausgangslage in eine
Schaltposition ausgelenkt, so daß der Mikroschalter über
seinen Schaltstößel betätigt wird. Sind mehrere Schalte
lemente in ihre aktive Position geschaltet, so gleitet
der Abtasthebel in seiner wirksamen Stellung solange auf
der Umfangsfläche dieser Schaltelemente während der Dre
hung der Schaltwalze entlang, bis ein oder mehrere Schal
telemente erreicht werden, welche in eine inaktive Posi
tion geschaltet sind. Am Ende des letzten aktiven Schal
telementes fällt der Abtasthebel schlagartig wieder in
seine Ausgangsstellung zurück, so daß der Mikroschalter
bei diesem Schaltvorgang auch schlagartig wieder geöffnet
wird bzw. in sein Ausgangsstellung geschaltet wird. Beim
weiteren Drehen der Schaltwalze läuft der Abtasthebel mit
einer Schaltnase wieder gegen ein aktiv geschaltetes
Schaltelement und wird relativ langsam aus seiner Aus
gangslage in seine Schaltposition ausgelenkt. Nachteilig
dabei ist, daß der Mikroschalter bei dieser äußerst lang
samen Bewegung des Schalthebels ebenfalls nur äußerst
langsam betätigt wird, so daß dessen Schaltposition bzw.
Schaltzeitpunkt nur äußerst unpräzise bestimmbar ist.
Um einen schlagartigen Schaltvorgang des Mikroschalters
zu erreichen, sind mittlerweile Mikroschalter bekannt ge
worden, welche nach dem Übertodpunkt-Prinzip arbeiten.
Diese Schalter sind mit einer Schaltwippe versehen, wel
che durch den Schalthebel geschaltet wird. Da die eine
Schaltrichtung des Schalthebels durch den Schalthebel
selbst schlagartig erfolgt, wenn dieser in seine Aus
gangslage zurückfällt, ist diese Schaltposition recht
präzise vorbestimmbar. Jedoch beim Auflaufen des Schalt
hebels an einem aktiv geschalteten Schaltelement, ist der
Zeitpunkt, bei welchem die Schaltwippe schlagartig von
ihrer inaktiven Position in ihre aktive Position umschal
tet, nicht genau bestimmbar. Deshalb weisen Schaltgeräte
mit Mikroschaltern Justiereinrichtungen auf, mit welchen
der genaue Schaltzeitpunkt eingestellt werden muß. Des
weiteren wird die gesamte elektrische Leistung bei einer
solchen Schaltwippe des Mikroschalters über die Lagerung
der Schaltwippe übertragen, was bei höheren Schaltströmen
zum Abbrand des Lagers selbst führt. Dies bedeutet wie
derum, daß der Mikroschalter mit seiner Schaltwippe einem
erhöhten Verschleiß unterliegt. Desweiteren sind beim
Schließen dieses Mikroschalters die Schaltkräfte nur äu
ßerst gering, so daß ein optimaler Kontaktschluß des Mi
kroschalters nicht sicher erreichbar ist.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Schaltuhr der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern,
daß sowohl variabel einstellbare Schaltzeiten erreichbar
sind als auch eine präzise Einstellmöglichkeit bei beiden
Schaltvorgängen bzw. Schaltzeitpunkten, d. h. sowohl beim
Einschalten als auch beim Ausschalten des Mikroschalters.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein
zwischen den Federelementen wirksamer Rasthebel vorgese
hen ist, welcher sich in einer ersten Schaltphase in ei
ner Sperrstellung befindet und die beiden Federelemente
mit ihren Schaltkontakten unter Vorspannung in einem vor
bestimmten Abstand voneinander hält, und daß der Rasthe
bel während einer zweiten Schaltphase aus seiner Sperr
stellung ausgelenkt wird und das zweite Federelement des
zweiten Schaltkontaktes zum schlagartigen Schließen der
Schaltkontakte schlagartig freigibt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schaltuhr
ist ein präzises Schalten der Schaltkontakte zum Ein-
bzw. Ausschalten eines Verbrauchers zu vorbestimmten
Zeitpunkten sichergestellt. Dazu ist am ersten Federele
ment des ersten Schaltkontaktes ein Rasthebel schwenkbar
gelagert. Dieser Rasthebel ist so angeordnet, daß er sich
in einer ersten Schaltphase in einer Sperrstellung befin
det, in welcher die beiden Federelemente mit ihren
Schaltkontakten durch den Rasthebel unter Vorspannung in
einem vorbestimmten Abstand voneinander gehalten werden.
Der Rasthebel steht dabei mit dem ersten Federelement des
zweiten Schaltkontaktes rastend in Eingriff. In dieser
ersten Schaltphase wird der Schalthebel von einem aktiv
geschalteten Schaltelement der drehend angetriebenen
Schaltwalze aufgrund der äußerst geringen Drehung pro
Zeiteinheit der Schaltwalze äußerst langsam ausgelenkt.
Durch diese Auslenkung wird das erste Federelement des
ersten Schaltkontaktes durch den Schalthebel in Richtung
des zweiten Federelementes des zweiten Schaltkontaktes
langsam bewegt. Die beiden Schaltkontakte des ersten Fe
derelementes und des zweiten Federelementes können aber
aufgrund des zwischen den Federelementen liegenden
Rasthebels nicht miteinander in Kontakt gelangen. Am Ende
dieser ersten Schaltphase stehen beide Federelemente un
ter einer gewissen federelastischen Vorspannung. Zu Be
ginn einer zweiten Schaltphase, welche unmittelbar zeit
lich auf die erste Schaltphase folgt, wird der Rasthebel
mit zunehmender Stellbewegung der Federelemente aus sei
ner Sperrstellung ausgelenkt. Am Ende dieser zweiten
Schaltphase gibt der Rasthebel das zweite Federelement
des zweiten Schaltkontaktes frei, so daß sich die Schalt
kontakte schlagartig schließen.
Bekannterweise weist bei solchen Schaltuhren der eigent
liche Schalthebel einen Tastfinger auf, welcher auf der
Umfangsfläche der Schaltwalze anliegt. Die Schaltelemente
einer solchen Schaltwalze lenken diese Schaltnase radial
zur Schaltwalze hin nach außen aus, so daß der Schalthe
bel eine Schwenkbewegung ausführt, durch welche der
Schaltvorgang der Federelemente mit ihren Schaltkontakten
bewirkt wird. Die Auslenkung erfolgt in der Regel äußerst
langsam, da die Schaltnase eine Art Rampe bildet, mit
welcher sie zu deren Auslenkung entlang eines aktiv ge
schalteten Schaltelementes während der langsamen Drehung
der Schaltwalze nach außen gleitet. Da in der Regel meh
rere Schaltelemente der Schaltwalze aktiv geschaltet
sind, bleibt diese aktive Schaltstellung des Schalthebels
solange erhalten, bis sich das letzte aktiv geschaltete
Schaltelement an der Schaltnase des Schalthebels vorbei
bewegt hat. Unmittelbar nachdem die Endkante des letzten
Schaltelementes an der Schaltnase vorbeigestrichen ist,
fällt diese Schaltnase schlagartig wieder radial nach in
nen, so daß auch der Schalthebel schlagartig wieder in
seine Ausgangslage zurückfällt. Durch dieses schlagartige
Zurückfallen wird gleichzeitig schlagartig das erste Fe
derelement des ersten Schaltkontaktes wieder freigegeben,
so daß sich dieses wieder in seine Ausgangslage zurückbe
wegt. Der Rasthebel rastet in dieser Lage wieder am er
sten Federelement ein, so daß ein erneuter Schaltvorgang
zum Schließen der Schaltkontakte eingeleitet werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sind somit die
Schaltzeitpunkte zum Ein- bzw. Ausschalten, d. h. zum
Schließen bzw. zum Trennen der Schaltkontakte, äußerst
präzise vorbestimmbar. Es kann insbesondere auf zusätzli
che Justiereinrichtungen zur Bestimmung dieser Schalt
zeitpunkte verzichtet werden. Aufgrund des schnellen
Schließens und Öffnens der Schaltkontakte wird desweite
ren ein erheblich geringerer Abbrand der Schaltkontakte
selbst erreicht. Außerdem können durch Auslegung der
Stärke der Federelemente bzw. der Elastizität dieser Fe
derelemente auch die Schaltkräfte bzw. die Kontaktkräfte
zwischen den Schaltkontakten in einfacher Weise eindeutig
bestimmt werden, so daß ein optimaler Kontaktschluß stets
gewährleistet ist.
Durch Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist die erfindungs
gemäße Schaltuhr zur präzisen Umschaltung der Energiever
sorgung von einem Verbrauche auf einen zweiten Verbrau
cher einsetzbar. Dazu ist dem ersten und zweiten Federe
lement ein drittes Federelement mit einem dritten Schalt
kontakt zugeordnet, das mit seinem Schaltkontakt solange
mit einem vierten, am zweiten Federelement angeordneten
Schaltkontakt in permanentem elektrischen Kontakt steht,
bis das zweite Federelement während der zweiten Schalt
phase vom Rasthebel schlagartig freigegeben wird. Um eine
Umschaltung zu des Energieflusses über das zweite Federe
lement vom dritten Federelement zum ersten Federelement
umzuschalten, ist der Rasthebel mit einem Schaltfinger
versehen, durch welchen das dritte Federelement nach der
schlagartigen Freigabe des zweiten Federelementes mit
seinem dritten Schaltkontakt in einem vorbestimmten Ab
stand zum vierten Schaltkontakt des zweiten Federelemen
tes gehalten wird. Nach diesem schlagartigen Umschaltvor
gang ist somit der Kontakt zwischen dem ersten Schaltkon
takt des ersten Federelementes und dem zweiten Schaltkon
takt des zweiten Federelementes geschlossen, während der
Kontakt zwischen dem dritten Schaltkontakt des dritten
Federelement und dem vierten Schaltkontakt des zweiten
Federelementes geöffnet ist.
Gemäß Anspruch 3 ist der Rasthebel zu dessen Auslenkung
aus seiner Sperrstellung mit einem Auslenkhebel versehen,
welcher zu Beginn der zweiten Schaltphase gegen einen An
schlag läuft. Durch diese Ausgestaltung ist eine äußerst
einfache und kostengünstige Herstellung der Schaltuhr si
chergestellt.
Gemäß Anspruch 4 ist die Anordnung des Anschlages und
auch die Form sowie die Anordnung des Auslenkhebels am
Rasthebel derart aufeinander abgestimmt, daß die Auslen
kung des Schalthebels mit zunehmender Schaltbewegung der
Federelemente mit ihren Schaltkontakten bzw. der Schalt
walze überproportional zunimmt. Auch durch diese Maßnahme
läßt sich der präzise Schaltzeitpunkt erheblich genauer
bestimmen. Dies bedeutet, daß die Geschwindigkeit der
Auslenkbewegung des Rasthebels bei konstanter Drehbewe
gung der Schaltwalze zum Ende der zweiten Schaltphase hin
stetig zunimmt. Somit bewirkt eine geringe Drehbewegung
der Schaltwalze am Ende der Schaltphase eine große Aus
lenkung des Rasthebels, so daß der Schaltzeitpunkt äu
ßerst präzise einstellbar ist.
Gemäß Anspruch 5 kann als Anschlag für den Auslenkhebel
des Rasthebels die Lagerachse des eigentlichen Schalthe
bels dienen. Dadurch wird eine Verringerung der Anzahl
der Bauteile der Schaltuhr erreicht und somit eine ko
stengünstige Herstellung.
Gemäß Anspruch 6 kann ein Schaltschieber vorgesehen sein,
welcher aus einer Ausgangsstellung in eine erste Schalt
stellung gebracht werden kann. In dieser ersten Schalt
stellung wird der Schalthebel permanent in seiner Schalt
position fixiert. Beim Bewegen des Schaltschiebers aus
der Ausgangsstellung in seine erste Schaltstellung wird
somit der Schalthebel gleichzeitig in seine Schaltpositi
on gebracht. Damit sind die Schaltkontakte der beiden Fe
derelemente bei der erfindungsgemäßen Schaltuhr in ein
fachster Weise in Dauerkontakt bringbar. Dies kann bei
spielsweise bei einer zeitgesteuerten Beleuchtung erfor
derlich sein, wenn längere Zeit als die eigentliche Zeit
schaltung vorsieht, Licht benötigt wird. Desweiteren ist
auch eine solche Schaltung notwendig, um kurzzeitig bei
spielsweise die Funktion eines Verbrauchers testen zu
können, ohne daß die Zeiteinstellung der Schaltuhr verän
dert werden muß.
Gemäß Anspruch 7 ist der Schaltschieber in eine zweite
Schaltstellung bringbar, in welcher das zweite Federele
ment des zweiten Schaltkontaktes derart relativ zum er
sten Federelement des ersten Schaltkontaktes ausgelenkt
ist, daß die Schaltkontakte auch bei durch den Schalthe
bel geschaltetem ersten Federelement des ersten Schalt
kontaktes einen vorbestimmten Abstand voneinander aufwei
sen. Hierdurch wird eine zweite Dauerstellung der Schal
tuhr ermöglicht. D. h., daß die Schaltkontakte dauernd ge
öffnet sind und ein angeschlossener Verbraucher somit auf
Dauer außer Betrieb gesetzt werden kann. Dies kann bei
spielsweise erforderlich sein, wenn ein Schaltvorgang
bzw. ein Schließen der Schaltkontakte auf Dauer verhin
dert werden soll, weil der über die erfindungsgemäße
Schaltuhr geschaltete Endverbraucher repariert oder aus
getauscht werden muß oder beispielsweise im Urlaub nicht
benötigt wird.
Gemäß Anspruch 8 wird die translatorische Schaltbewegung
des Schaltschiebers zur Auslenkung des zweiten Federele
mentes durch eine Hebelmechanik auf das zweite Federele
ment übertragen. Durch diese Hebelmechanik kann der
Schaltschieber äußerst variabel, von außen leicht zugäng
lich im Gehäuse der Schaltuhr angeordnet werden.
Zusammenfassend wird durch die erfindungsgemäße Ausge
staltung der Schaltuhr eine Schaltuhr zur Verfügung ge
stellt, bei welcher die Schaltzeiten, d. h. das Trennen
und Schließen der Schaltkontakte, äußerst präzise ein
stellbar sind. Zusätzlich sind die beiden Federelemente
des ersten Schaltkontaktes und des zweiten Schaltkontak
tes in zwei permanente Schaltstellungen bringbar, welche
zwei Dauerschaltungen, nämlich eine dauernde Trennung der
Schaltkontakte und ein dauerndes Schließen der Schaltkon
takte, ermöglichen.
Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung nä
her erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Aufriß einer erfindungsgemäßen Schaltuhr;
Fig. 2 die Schaltelemente der erfindungsgemäßen Schal
tuhr aus Fig. 1 in perspektivischer Explosions
darstellung;
Fig. 3 die Schaltelemente aus Fig. 2 in teilweise mon
tiertem Zustand in ihrem Funktionszusammenhang;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der vollstän
dig montierten Schaltelemente der erfindungsge
mäßen Schaltuhr zusammen mit der Schaltwalze;
Fig. 5 die Schaltelemente der erfindungsgemäßen Schal
tuhr in Seitenansicht zu Beginn einer ersten
Schaltphase;
Fig. 6 die Schaltelemente aus Fig. 5 am Ende der er
sten Schaltphase bzw. zu Beginn der zweiten
Schaltphase;
Fig. 7 die Schaltelemente aus den Fig. 5 und 6 am Ende
der zweiten Schaltphase;
Fig. 8 die Schaltelemente aus den Fig. 5 bis 6 mit
dauernd in Kontakt stehenden Schaltkontakten;
Fig. 9 die Schaltelemente aus Fig. 8 in dauernd ge
trenntem Zustand ihrer Schaltkontakte.
Fig. 10 eine Seitenansicht einer Ausführungsform von
Federelementen mit angeformtem Rasthebel;
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh
rungsform der Lagerung des Rasthebels an einem
Federelement;
Fig. 12 eine Seitenansicht von Schaltelementen in ihrer
Ausgangsstellung mit drei Federelementen, die
als Umschaltkontakt ausgebildet sind;
Fig. 13 die Schaltelemente aus Fig. 12 in ihrer umge
schalteten Endstellung.
Fig. 1 zeigt eine Schaltuhr 1 der erfindungsgemäßen Art,
deren Gehäuse 2 geöffnet dargestellt ist. Eine solche
Schaltuhr 1 ist aufgrund der speziellen Formgebung des
Gehäuses 2 beispielsweise für den Einsatz in elektrischen
Schaltschränken vorgesehen. Im Gehäuse 2 ist eine Schalt
walze 3 drehbar gelagert. Diese Schaltwalze wird über
mehrere Zahnräder 4, 5 und 6 sowie zweier Schneckenge
triebe 7 und 8 beispielsweise von einem Synchronmotor 9
drehend angetrieben. Selbstverständlich kann als Antrieb
auch jeder andere geeignete, mit konstanter Drehzahl um
laufende Motor eingesetzt werden. Die Übersetzung ist da
bei beispielsweise so gewählt, daß die Schaltwalze 3 in
Richtung des Pfeiles 10 in 24 Stunden oder, z. B. bei so
genannten Wochenuhren, in sieben Tagen eine volle Umdre
hung um 360° ausführt. Die Schaltwalze 3 weist an ihrem
Umfang eine Vielzahl von Schaltelementen 11 und 12 auf,
welche zur Betätigung eines Schalthebels 13 vorgesehen
sind. Die Schaltelemente 11 und 12 sind dabei beim vor
liegenden Ausführungsbeispiel in ihrer radialen Lage ge
genüber der Schaltwalze 3 verstellbar. So liegen die
Schaltelemente 11 mit ihren äußeren Flächenelementen 14
radial weiter außen als die Schaltelemente 12 mit ihren
Flächenelementen 15. Die Schaltelemente 11 und 12 bilden
somit in Umfangsrichtung eine abgestufte Umfangsfläche
der Schaltwalze 3. Diese abgestufte Umfangsfläche der
Schaltwalze 3 wird vom Schalthebel 13 abgetastet.
Der Schalthebel 13 ist auf einer Schwenkachse 16 drehbar
gelagert, wobei diese Schwenkachse 16 parallel zur Dreh
achse 17 der Schaltwalze 3 verlaufend im Gehäuse 2 der
Schaltuhr 1 angeordnet ist. Die Schwenkachse 16 des
Schalthebels 13 befindet sich dabei radial außerhalb der
Schaltwalze 3. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist
der Schalthebel 13 als Doppelhebel ausgebildet und weist
einen Tasthebelabschnitt 18 sowie einen diesem bezüglich
der Schwenkachse 16 im wesentlichen diametral gegenüber
liegenden Betätigungsabschnitt 19 auf. An seinem freien
Ende ist der Tasthebelabschnitt 18 mit einem Tastfinger
20 versehen, welcher quer zum Tasthebelabschnitt 18 ver
läuft und in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage des
Schalthebels 13 in die von den Schaltelementen 11 und 12
gebildete Umfangsausnehmung 21 der Schaltwalze 3 ein
greift. Dabei liegt der Tastfinger 20 auf der Außenfläche
der radial innen liegenden Schaltelemente 12 an.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, sind im Gehäuse 2
der Schaltuhr 1 ein erstes Federelement 22 und ein zwei
tes Federelement 23 angeordnet, welche etwa im Bereich
des Betätigungsabschnittes 19 des Schalthebels 13 mit ei
nem ersten Schaltkontakt 24 bzw. einem zweiten Schaltkon
takt 25 versehen sind. Das erste Federelement 22 ist mit
seinem unteren, dem Schaltkontakt 24 gegenüberliegenden
Ende zusammen mit einem Leitblech 26 in einer Gehäuseauf
nahme 27 festsitzend angeordnet. Das Leitblech 26 steht
dabei in elektrischem Kontakt mit dem Federelement 22,
welches den Schaltkontakt 24 trägt. In seitlichem Abstand
zur Gehäuseaufnahme 27 ist eine zweite Gehäuseaufnahme 28
vorgesehen, in welcher das untere, dem zweiten Schaltkon
takt 25 gegenüberliegende Ende des zweiten Federelementes
23 zusammen mit einem zweiten Leitblech 29 aufgenommen
wird. Die beiden Leitbleche 26 und 29 führen jeweils zu
einer Anschlußklemme 30 bzw. 31, an welchen ein elektri
scher Verbraucher anschließbar ist.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage der Federele
mente 22 und 23 weisen die beiden Schaltkontakte 24 und
25 einen Abstand voneinander auf, so daß sie elektrisch
nicht miteinander in Kontakt stehen. Dazu ist beispiels
weise am Gehäuse 2 ein Anschlagzapfen 32 vorgesehen, wel
cher verhindert, daß sich das zweite Federelement 23 mit
seinem zweiten Schaltkontakt 25 auf das erste Federele
ment 22 mit seinem ersten Schaltkontakt 24 zubewegen
kann. Etwa im Bereich des ersten Schaltkontaktes 24 ist
auf der Rückseite 33 des ersten Federelementes 22 ein An
schlagzapfen 34 vorgesehen, der Bestandteil des freien
Endes des Betätigungsabschnittes 19 des Schalthebels 13
ist.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage des Schalthe
bels 13 ist dabei die Anordnung des Anschlagzapfens 34
des Betätigungsabschnittes 19 so gewählt, daß ein Sicher
heitsabstand zwischen den Schaltkontakten 24 und 25 si
cher gewährleistet ist. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich
ist, ist in dieser Ausgangslage des Schalthebels 13 das
Federelement 22 leicht unter Vorspannung durch den An
schlagzapfen 34 des Betätigungsabschnittes 19 in Richtung
auf das zweite Federelement 23 gebogen. Somit ist sicher
gestellt, daß das erste Federelement 22 spielfrei am An
schlagzapfen 34 anliegt. Am oberen Ende des ersten Fede
relementes 22 ist oberhalb des ersten Schaltkontaktes 24
ein Rasthebel 35 vorgesehen, welcher am oberen Ende über
einen entsprechenden Lagerzapfen 36 in einem Lagerauge 37
des Federelementes 22 drehbar gelagert ist. In seinem
diesem Lagerzapfen 36 gegenüberliegenden Endbereich weist
der Rasthebel 35 eine quer zum Rasthebel 35 verlaufende,
nach unten gerichtete Rastnase 38 auf.
An seinem freien Ende bildet der Rasthebel 35 vor der
Rastnase 38 eine Auflagefläche 39, mit welcher der
Rasthebel 35 in unbelastetem Zustand auf der oberen End
kante 40 des zweiten Federelementes 23 gleitend aufliegt.
Zur Sicherung dieser Ausgangslage des Rasthebels 35 kann
ein Federelement vorgesehen sein, durch welches der
Rasthebel 35 mit seiner Auflagefläche 39 gegen die End
kante 40 des zweiten Federelementes 23 gedrückt wird.
Dieses Federelement für den Rasthebel 35 ist aus Gründen
der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellt.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist am Rasthebel
35 gegenüberliegend zur Rastnase 38 ein quer zum Rasthe
bel 35 verlaufender, nach oben gerichteter Auslenkhebel
41 vorgesehen, der sich ausgehend vom Rasthebel 35 bis
über die Schwenkachse 16 des Schalthebels 13 hinaus er
streckt. In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage
steht der Auslenkhebel 41 nicht in Kontakt mit der
Schwenkachse 16. Desweiteren ist auch der Abstand der
Rastnase 38 mit seiner Anschlagfläche 42 vom Lagerzapfen
36 derart gewählt, daß die Anschlagfläche 42 das zweite
Federelement 23 nicht berührt. Solche Abmessungen des
Rasthebels 35 sind zwar nicht zwingend, es ist aber durch
diese Ausgestaltung sichergestellt, daß die beiden Fede
relemente 22 und 23 eine definierte, leicht vorgespannte
Ausgangsstellung einnehmen, wie dies aus Fig. 1 erkennbar
ist.
Durch die beschriebenen Bauteile, nämlich die Schaltwalze
3 mit ihren Schaltelementen 11 und 12, den Schalthebel 13
sowie die beiden Federelementen 22 und 23 mit ihren bei
den Schaltkontakten 24 und 25 sowie durch den Rasthebel
35 wird eine schlagartige Relativbewegung der beiden Fe
derelemente 22, 23 und somit der beiden Schaltkontakte 24
und 25 zum Schließen und Öffnen der Schaltkontakte 24, 25
sichergestellt, wie weiter unten noch näher erläutert
wird. Durch diese schlagartige Schaltbewegung, welche im
wesentlichen durch den Schalthebel 13 und den Rasthebel
35 in Zusammenwirkung mit den Schaltelementen 11 und 12
bewirkt wird, ist in Abhängigkeit von der Drehung der
Schaltwalze 3 ein zeitlich präzises und elektrisch ein
wandfreies Schalten der Schaltkontakte 24 und 25 sicher
gestellt.
Für eine manuelle Schaltung, um beispielsweise die
Schaltkontakte 24, 25 dauernd in Kontakt oder dauernd au
ßer Kontakt zu halten, ist ein Schaltschieber 43 vorgese
hen, welcher einerseits mit einem Anlenkhebel 44 des
Schalthebels 13 sowie einer Hebelmechanik, bestehend aus
den beiden Umlenkhebeln 45 und 46, zusammenwirkt.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der einzelnen
zu dem Schaltmechanismus gehörenden Bauteilen in vergrö
ßerter, perspektivischer Explosionsdarstellung. Dabei
sind in Fig. 2 die jeweiligen oberen Enden der Federele
mente 22 und 23 dargestellt, in deren Endbereich einer
seits der erste Schaltkontakt 24 am ersten Federelement
22 und andererseits der zweite Schaltkontakt 25 am zwei
ten Federelement 23 angeordnet sind. Der in Fig. 2 darge
stellte Abstand der Schaltkontakte 24 und 25 entspricht
dabei dem in Fig. 1 dargestellten Abstand in der Aus
gangsstellung des Schalthebels 13. Am oberen Ende des er
sten Federelementes 22 ist dessen Lagerauge 37 erkennbar,
welches als einstückiger Bestandteil des ersten Federele
mentes 22 durch einen rundgebogenen Federabschnitt gebil
det wird. In axialer Richtung vor dem Lagerauge 37 weist
das erste Federelement 22 eine Aussparung 47 auf, die zur
Aufnahme des Rasthebels 35 dient. Wie aus Fig. 2 weiter
erkennbar ist, verläuft der Lagerzapfen 36 des Rasthebels
35 quer zum Rasthebel 35 und ist, wie dies insbesondere
aus Fig. 3 erkennbar ist, passend in das Lagerauge 37 des
Federelementes 22 mit geringem Spiel einsteckbar. Im Be
reich seines dem Lagerzapfen 36 gegenüberliegenden Endes
ist die Rastnase 38 des Rasthebels 35 erkennbar, welche
etwa vertikal nach unten gerichtet den Rasthebel 35 über
ragt. An diese Rastnase 38 schließt sich, wie bereits zu
Fig. 1 erwähnt, die Auflagefläche 39 an, mit welcher der
Rasthebel 35 in seiner Ausgangslage auf der oberen End
kante 40 des zweiten Federelementes 23 aufliegt (Fig. 3).
Etwa oberhalb der Rastnase 38 ist der Auslenkhebel 41 des
Rasthebels 35 vorgesehen, welcher beim vorliegenden Aus
führungsbeispiel etwa rechtwinklig oder in einem Winkel
größer 90° zum Rasthebel 35 an diesem einstückig ange
formt ist.
Fig. 2 zeigt desweiteren den Schalthebel 13 in perspekti
vischer Darstellung. Der Schalthebel 13 ist mit einer La
gerbohrung 48 versehen, über welche der Schalthebel 13
auf der Schwenkachse 16 schwenkbar gelagert ist. Die
Schwenkachse 16 ist an der Rückwand 49 des Gehäuses 2 der
Schaltuhr 1 angeordnet. Dabei kann die Schwenkachse 16
als einstückiger Bestandteil direkt an der Rückwand 49
angeformt oder auch als separates Bauteil an der Rückwand
49 befestigt sein. Der Tasthebelabschnitt 18 ist an sei
nem freien Ende mit dem quer zum Tasthebelabschnitt 18
verlaufenden Tastfinger 20 versehen. Die Funktionsweise
dieses Tastfingers 20 wurde bereits zu Fig. 1 kurz be
schrieben. Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, liegt
der Betätigungsabschnitt 19 des Schalthebels 13 dem Ta
sthebelabschnitt 18 bezüglich der Lagerbohrung 48 diame
tral gegenüber und ist in axialer Richtung der Drehachse
50 des Schalthebels 13 um die Breite des Tasthebelab
schnittes 18 versetzt zu diesem angeordnet. Der Tasthe
belabschnitt 18 sowie der Betätigungsabschnitt 19 sind
dabei einstückig miteinander verbunden. Der Versatz des
Tasthebelabschnittes 18 und des Betätigungsabschnittes 19
ist so gewählt, daß der Rasthebel 35 in Verlängerung zum
Tasthebelabschnitt 18 axial neben dem Betätigungsab
schnitt 19 Platz findet. Dadurch wird eine äußerst gerin
ge Baugröße dieser Hebelanordnung erreicht, wie dies ins
besondere aus Fig. 3 ersichtlich ist. Desweiteren ist der
Betätigungsabschnitt 19 zu seinem freien Ende hin mit ei
ner federelementseitigen Aussparung 51 versehen, welche
in ihrer Tiefe auf die axiale Breite des Lagerauges 37
des Federelementes 22 abgestimmt ist. Am Ende des Betäti
gungsabschnittes 19 ist der Anschlagzapfen 34 angeordnet,
welcher Bestandteil eines Verstärkungssteges 52 ist. Wie
insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die axiale
Länge L des Anschlagzapfens 34 sowie des Verstärkungsste
ges 52 derart ausgebildet, daß sie zusammen mit der vor
deren Seitenkanten 53 bzw. 54 der beiden Federelemente 22
und 23 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dadurch ent
steht im montierten Zustand des Schalthebels 13, des
Rasthebels 35 mit seinem Auslenkhebel 41 sowie der Anord
nung der beiden Federelemente 22 und 23 eine kompakte
Schalteinheit, wie dies insbesondere aus Fig. 3 ersicht
lich ist. Diese Schalteinheit bildet damit den automati
schen Teil der Hebelanordnung der erfindungsgemäßen
Schaltuhr 1. D. h. daß durch diese Bauteile, den Schalthe
bel 13, den Rasthebel 35 mit seinem Auslenkhebel 41 sowie
deren Verbindung und Anordnung zu den beiden. Federelemen
ten 22 und 23 ein automatisches Schließen und Trennen der
beiden Schaltkontakte 24 und 25 in Abhängigkeit von der
Drehstellung bzw. von der Drehung der Schaltwalze 3 mit
ihren Schaltelementen 11 und 12 bewirkt wird.
Zur manuellen Schaltung der Schaltkontakte 24 und 25 bzw.
deren Federelemente 22 und 23 sind, wie bereits zu Fig. 1
erwähnt, der Schaltschieber 43, der Anlenkhebel 44 des
Schalthebels 13 sowie die beiden Umlenkhebel 45 und 46
vorgesehen. Der Schaltschieber 43 weist, wie dies aus
Fig. 2 und 3 sowie aus Fig. 1 ersichtlich ist, einen obe
ren Führungsabschnitt 55 auf, mit welchem der Schalt
schieber 43 zwischen einem Führungssteg 56 der Gehäuse
rückwand 49 und einer oberen Deckwand 57 des Gehäuses 2
axial verschiebbar geführt ist. Im hinteren Endbereich
des Führungssteges 56 ist ein Rastzapfen 58 vorgesehen,
welcher ausgehend von der Gehäuserückwand 49 nach innen
gerichtet den Führungssteg 56 zum Schaltschieber 43 hin
überragt. Der Schaltschieber 43 ist mit einer unterhalb
seines Führungsabschnittes 55 angeordneten Rastlasche 59
versehen, welche etwa parallel zum Führungsabschnitt 55
verläuft. Im Bereich ihres freien vorderen Endes (in Fig.
1 das rechte Ende) weist die Rastlasche zwei nach oben
gerichtete Raststege 60 und 61 auf, mit welchen der
Schaltschieber 43 im montierten Zustand rastend mit dem
Rastzapfen 58 in Eingriff bringbar ist. Durch die beiden
Raststege 60 und 61 sowie den Rastzapfen 58 wird beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel eine mittlere Ausgangs
stellung des Rastschiebers 43 festgelegt, wie dies insbe
sondere aus Fig. 1 und Fig. 3 erkennbar ist.
Zum Betätigen des Schaltschiebers 43 weist dieser an sei
nem Führungsabschnitt 55 einen Betätigungshebel 62 auf,
welcher im montierten Zustand durch eine entsprechende
Durchgangsöffnung 63 (Fig. 1 und 4) der oberen Deckwand
57 des Gehäuses 2 der Schaltuhr 1 von außen zugänglich
hindurchragt. Die Durchgangsöffnung 63 ist in ihren Ab
messungen derart abgestimmt, daß der Schaltschieber 43
aus seiner in den Fig. 1 und 3 dargestellten Ausgangslage
in zwei sich translatorisch gegenüberliegende Schaltstel
lungen bringbar ist, wie weiter unten noch weiter erläu
tert wird. D. h., daß die Durchgangsöffnung 63 bezüglich
dieser beiden Schaltstellungen einen Anschlag für den Be
tätigungshebel 62 und somit für den gesamten Schaltschie
ber 43 bildet.
In seiner aus dieser Ausgangsstellung in Richtung des
Pfeiles 64 verstellten Schaltstellung wird der Führungs
abschnitt 55 mit dem vorderen Ende 65 des Schaltschiebers
43 in Wirkverbindung gebracht, so daß der Schalthebel 13
betätigt wird. Dazu weist der Schalthebel 13 an seinem
Anlenkhebel 44 einen parallel zur Drehachse 50 verlaufen
den Schaltzapfen 66 auf, durch welchen der Anlenkhebel 44
und somit der gesamte Schalthebel 13 durch das vordere
Ende 65 des Schaltschiebers 43 beim Verstellen in Pfeil
richtung des Pfeiles 64 betätigt wird. In dieser Schalt
position wird ein dauerndes Schließen der beiden Schalt
kontakte 24 und 25 bewirkt, wie weiter unten zu Fig. 8
noch näher erläutert wird.
Wird der Schaltschieber 43 hingegen in entgegengesetzter
Richtung zum Pfeil 64 bewegt, so tritt er mit dem Umlenk
hebel 45 in Wirkverbindung. Dazu weist der Schaltschieber
43 im Bereich seines vorderen Endes 65 unterseitig an
seinem Führungsabschnitt 55 eine Schaltnase 67 auf, wel
che bei der Rückbewegung des Schaltschiebers 43 entgegen
des Pfeiles 64 mit einem zum Schaltschieber 43 hin ge
richteten Stellhebel 68 des oberen Umlenkhebels 45 in
Wirkverbindung gebracht wird. Der Umlenkhebel 45 ist da
bei auf einem im Durchmesser größeren Lagerabschnitt 69
der Schwenkachse 16 drehbar gelagert und dementsprechend
mit einer Lagernabe 70 mit Durchgangsbohrung 71 versehen.
Auf der gegenüberliegenden Seite zum Stellhebel 68 ist an
der Lagernabe 70 des Umlenkhebels 45 ein zweiter Hebelarm
72 vorgesehen, welcher ein sich ausgehend von der Lagern
abe 70 radial erstreckendes Langloch 73 aufweist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Gehäuserückwand
49 etwa unterhalb der Schwenkachse 16 bzw. des Lagerab
schnittes 69 einen weiteren Lagerzapfen 74 auf, auf wel
chem der zweite Umlenkhebel 46 mit seiner eine Lagerboh
rung 75 aufweisenden Lagernabe 76 drehbar gelagert ist.
Der Umlenkhebel 46 ist an seiner Lagernabe 76 mit einem
zum ersten Umlenkhebel 45 hin gerichteten ersten Stellhe
bel 77 versehen, welcher einen parallel zur Drehachse 78
des Umlenkhebel 46 verlaufenden Steckzapfen 79 aufweist,
welcher mit dem Langloch 73 des Hebelarmes 72 des ersten
Umlenkhebels 45 in Eingriff gebracht wird.
Auf der dem ersten Stellhebel 77 gegenüberliegenden Seite
ist an der Lagernabe 76 des zweiten Umlenkhebels 46 ein
Betätigungshebel 80 angeordnet, welcher einstückiger Be
standteil des Umlenkhebels 46 ist und in Achsrichtung der
Drehachse 78 nach vorne versetzt ist. Im montierten Zu
stand, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist, liegt somit
der Betätigungshebel 80 etwa in derselben Vertikalebene
wie der zweite Hebelarm 72 sowie der Stellhebel 68 des
ersten Umlenkhebels 45. Auch durch diese Ausgestaltung
wird eine äußerst raumsparende Bauweise erreicht.
Am äußeren Ende des Betätigungshebels 80 weist dieser ei
nen Stellzapfen 81 auf, welcher beim Verschwenken des Um
lenkhebels 46 zur Verstellung des zweiten Federelementes
23 mit seinem zweiten Schaltkontaktes 25 dient.
Fig. 4 zeigt die komplette Schaltmechanik der erfindungs
gemäßen Schaltuhr 1 in montiertem Zustand in perspektivi
scher Darstellung. In der dargestellten Schaltposition
befindet sich die Schaltwalze 3 mit ihren Schaltelementen
11 und 12 in einer Drehlage, in welcher sich die radial
nach innen außer Schaltfunktion befindlichen Schaltele
mente 12 im Bereich des Tastfingers 20 des Schalthebels
13 befinden. In dieser Ausgangsstellung, welche der Aus
gangsstellung aus Fig. 1 entspricht, weisen die beiden
Schaltkontakte 24 und 25 einen Abstand voneinander auf,
so daß keine elektrische Verbindung zwischen diesen bei
den Bauteilen besteht. Das erste Federelement 22 liegt
außenseitig am Anschlagzapfen 34 des Schalthebels 13 bzw.
dessen Betätigungsabschnitt 19 an. Der im Lagerauge 37
des Federelementes 22 drehbar gelagerte Rasthebel 35
liegt mit seiner Auflagefläche 39 auf der oberen Endkante
40 des zweiten Federelementes 23 auf. Desweiteren liegt
das zweite Federelement 23 am Anschlagzapfen 34 an, so
daß das zweite Federelement 23 nicht auf das erste Fede
relement 22 zubewegt werden kann. Zwischen den beiden Fe
derelementen 22 und 23 ist desweiteren der Stellzapfen 81
des unteren Umlenkhebels 46 erkennbar. Dieser Stellzapfen
81 kann in der dargestellten Schaltstellung zur Innenflä
che 82 des zweiten Federelementes 23 einen minimalen Ab
stand aufweisen, so daß das zweite Federelement 23 sicher
in einer vordefinierten Position am Anschlagzapfen 32 an
liegt. Desweiteren ist erkennbar, daß die Rastnase 38 des
Rasthebels 35 zum zweiten Federelement 23 ebenfalls einen
Abstand aufweist. Somit ist in der dargestellten Schalt
stellung die relative Lage der beiden Federelemente 22
und 23 einerseits durch die Ausgangslage des Schalthebels
13 bzw. dessen Anschlagzapfens 34 sowie durch die fest
stehende Position den Anschlagzapfen 32 definiert. In
dieser Stellung weist auch der Auslenkhebel 41 zur
Schwenkachse 16 des Schalthebels 13 einen definierten Ab
stand auf, so daß durch den Rasthebel 35 die definierte
Ausgangsstellung der beiden Federelemente 22 und 23 nicht
beeinflußt wird. Desweiteren ist aus Fig. 4 ebenfalls er
sichtlich, daß der Rasthebel 35 mit seinem Auslenkhebel
41 etwa in derselben Vertikalebene liegt wie der Tasthe
belabschnitt 18 des Schalthebels 13. In Achsrichtung der
Drehachse 50 des Schalthebels 13 hinter dem Tasthebelab
schnitt 18 sowie hinter dem Rasthebel 35 verläuft der Be
tätigungsabschnitt 19 des Schalthebels 13, während dessen
Verstärkungssteg 52 zusammen mit dem Anschlagzapfen 34
das erste Federelement 22 hintergreift. Die Anordnung der
beiden Federelemente 22 und 23 sowie des Rasthebels 35
und des Tasthebelabschnittes 18 ist dabei so gewählt, daß
deren vorderen Begrenzungsflächen bzw. Begrenzungskanten
zumindest annähernd in einer gemeinsamen Vertikalebene
liegen.
In dieser dargestellten Ausgangsstellung befindet sich
der etwa rechtwinklig zum Tasthebelabschnitt 18 und dem
Betätigungsabschnitt 19 angeordnete Anlenkhebel 44 mit
seinem Schaltzapfen 66 sowohl in vertikaler als auch in
horizontaler Richtung in unmittelbarer Nähe zur vorderen
Endkante 83 des oberen Führungsabschnittes 55 des Schalt
schiebers 43. Der Schaltschieber 43 steht wiederum mit
seinen beiden Raststegen 60 und 61 formschlüssig mit dem
Rastzapfen 58 des Führungssteges 56 in Eingriff, so daß
diese neutrale Ausgangsstellung des Schaltschiebers 43
definiert festgelegt ist. Dies bedeutet, daß in dieser
neutralen Schaltstellung des Schaltschiebers 43 dieser
die automatische Schaltung während der Drehung der
Schaltwalze 3 in Richtung des Pfeiles 10 und damit der
Schaltbetätigung der beiden Federelemente 22 und 23 durch
den Schalthebel 13 in Zusammenwirken mit dem Rasthebel 35
nicht beeinflußt. Aufgrund der neutralen Stellung des
Schaltschiebers 43 befinden sich desweiteren auch die
beiden Umlenkhebel 45 und 46 in einer neutralen Lage, in
welcher sie ebenfalls den automatischen Schaltvorgang
nicht beeinflussen können.
Aus Fig. 4 ist deutlich erkennbar, daß die Schaltmechanik
sowohl des automatischen Teiles, bestehend aus dem
Schalthebel 13 sowie dem Rasthebel 35, und des manuellen
Teiles, bestehend aus dem Schaltschieber 43 und den bei
den Umlenkhebeln 45 und 46, eine äußerst kompakte und
schmale Einheit bildet, so daß die Schaltuhr 1 insgesamt
einen äußerst schmalen Aufbau aufweist.
In den Fig. 5, 6 und 7 sind die einzelnen Schaltphasen
zur automatischen Schaltung der beiden Schaltkontakte 24
und 25 über die Federelemente 22 und 23 dargestellt.
Zu Beginn dieser ersten Schaltphase befindet sich die
Schaltwalze 3 mit ihren aktiv radial nach außen gestell
ten Schaltelementen 11 in einer Drehwinkellage, bei wel
cher das in Drehrichtung vordere Schaltelement 11 direkt
rückseitig an der eine Art Rampe bildenden Stellfläche 84
des Tastfingers 20 anliegt. In dieser Position, zu Beginn
dieser ersten Schaltphase, befindet sich folglich der
Schalthebel 13 mit seinem Tasthebelabschnitt 18 sowie
seinem Betätigungsabschnitt 19 noch in seiner Ausgangsla
ge, bei welcher der Tastfinger 20 die in deaktivierter
Schaltstellung befindlichen Schaltelemente 12 noch außen
seitig berührt. Wie bereits zu Fig. 1 und 4 erwähnt,
liegt in dieser Ausgangsstellung des Schalthebels 13 das
Federelement 22 unter leichter Vorspannung am Anschlag
zapfen 34 des Betätigungsabschnittes 19 des Schalthebels
13 an. Gleichzeitig liegt das zweite Federelement 23 am
Anschlagzapfen 32 unter Vorspannung an, wobei in dieser
Stellung ein sicherer Abstand der beiden Schaltkontakte
24 und 25 gewährleistet ist. Der Rasthebel 35 liegt mit
seiner Auflagefläche 39 auf der oberen Endkante 40 des
zweiten Federelementes 23 auf und weist zu diesem zweiten
Federelement 23 mit seiner Rastnase 38 einen vorbestimm
ten Abstand auf. Desgleichen ist in dieser Ausgangslage
auch zwischen dem Auslenkhebel 41 des Rasthebels 35 und
der Schwenkachse 16, auf welcher der Schalthebel 13 gela
gert ist, zumindest ein geringfügiger Abstand vorgesehen.
Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich ist, ist der Tasthe
belabschnitt 18 des Schalthebels 13 im Bereich der Lager
bohrung 48 zum Auslenkhebel 41 hin ausgespart, so daß bei
einem Schaltvorgang sich der Rasthebel 35 mit seinem Aus
lenkhebel 41 direkt an der Schwenkachse 16 abstützt und
an dieser entlang gleitet. Dadurch wird sichergestellt,
daß der Schaltvorgang nicht durch Fertigungstoleranzen
des Schalthebels 13 bzw. dessen Tasthebelabschnittes 18
beeinflußt wird und äußerst präzise Schaltzeiten ein
stellbar sind.
Aus der in Fig. 5 dargestellten Drehlage dreht sich nun
im weiteren Betrieb die Schaltwalze 3 mit ihren Schalte
lementen 11 und 12 in Richtung des Pfeiles 10, so daß der
Schalthebel 13 entlang des vordersten aktiven Schaltele
mentes 11 mit seinem Tastfinger 20 über dessen Stellflä
che 84 radial nach außen ausgelenkt wird und somit der
Schalthebel 13 eine Drehung um die Schwenkachse 16 in
Richtung des Pfeiles 85 ausführt. Gleichzeitig mit dieser
Drehung des Schalthebels 13 dreht sich sowohl der Tasthe
belabschnitt 18 wie auch der diesem gegenüber liegende
Betätigungsabschnitt 19 zusammen mit dessen Anschlagzap
fen 34 ebenfalls in gleicher Richtung um die Schwenkachse
16. Durch diese Drehung wird das Federelement 22 in Rich
tung des Pfeiles 86 auf das zweite Federelement 23 ausge
lenkt. Da der Rasthebel 35 im Lagerauge 37 des ersten Fe
derelementes 22 gelagert ist, bewegt sich dieser mit sei
ner Rastnase 38 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 86 auf
das obere Ende des zweiten Federelementes 23 zu. Auch der
Auslenkhebel 41 des Rasthebels 35 bewegt sich in Richtung
des Pfeiles 86, bis er mit seiner schwenkzapfenseitigen
vorderen Stellfläche 87 den Schwenkzapfen 16 des Schalt
hebels 13 berührt. Bei weiterer Drehung der Schaltwalze 3
in Richtung des Pfeiles 10 wird nun durch eine weitere
Auslenkung des Schalthebels 13 das erste Federelement 22
weiter in Richtung des Pfeiles 86 ausgelenkt und der sich
mitbewegende Rasthebel 35 durch seinen an der Schwenkach
se anstehenden Auslenkhebel 41 im Lagerauge 37 des Fede
relementes 22 in Richtung des Pfeiles 88 gedreht, so daß
sich die Auflagefläche 39 des Rasthebels 35 langsam von
der oberen Endkante 40 des zweiten Federelementes 23 ab
hebt.
Fig. 6 zeigt eine Schaltstellung unmittelbar vor dem Ende
der ersten Schaltphase, bei welcher der Rasthebel 35 ge
rade noch mit seiner Rastnase 38 mit dem zweiten Federe
lement 23 in Eingriff steht. Es ist aus Fig. 6 erkennbar,
daß durch den Rasthebel 35 und den Abstand zwischen der
Rastnase 38 und dem Lagerauge 37 des ersten Federelemen
tes 22 dieses erste Federelement 22 und das zweite Fede
relement 23 mit ihren oberen Enden in einem vordefinier
ten Abstand gehalten werden. Dieser Abstand ist so groß
bemessen, daß sichergestellt ist, daß bis zum Ende der
ersten Schaltphase die beiden Schaltkontakte 24 und 25
sicher nicht in elektrischen Kontakt miteinander kommen
können. Dementsprechend weisen die beiden Schaltkontakte
24 und 25 während der gesamten ersten Schaltphase wenig
stens den über den Rasthebel 35 vordefinierten und in
Fig. 6 erkennbaren Abstand voneinander auf. Die Drehung
des Rasthebels 35 in Richtung des Pfeiles 88 erfolgt da
bei, wie bereits oben erwähnt, durch das Aufgleiten des
Auslenkhebels 41 entlang der Schwenkachse 16 des Schalt
hebels 13, während das erste Federelement 22 über den An
schlagzapfen 34 des Betätigungsabschnittes 19 des Schalt
hebels 13 weiter in Richtung des Pfeiles 86 ausgelenkt
wird. Gleichzeitig wird bis zum Ende der ersten Schalt
phase aufgrund des formschlüssigen Eingriffes der Rastna
se 38 des Rasthebels 35 am Federelement 23 auch dieses
Federelement 23 in Richtung des Pfeiles 86 mitbewegt.
An dieses Ende der in Fig. 6 dargestellten ersten Bewe
gungsphase schließt sich eine zweite Bewegungsphase an,
deren Ende in Fig. 7 dargestellt ist. Wie aus Fig. 7 er
sichtlich ist, bewegt sich die Schaltwalze 3 weiter in
Drehrichtung des Pfeiles 10, bis der Schalthebel 13 bzw.
dessen Tasthebelabschnitt 18 mit seinem Tastfinger 20 auf
der äußeren Umfangsfläche 89 der Schaltelemente 11 auf
liegt. Während des Übergangs aus der in Fig. 6 darge
stellten Lage des Schalthebels 13 bis in dessen in Fig. 7
dargestellte Lage, dreht sich der Schalthebel 13 weiter
in Richtung des Pfeiles 85, wodurch über den Anschlagzap
fen 34 des Betätigungsabschnittes 19 das Federelement 22
weiter in Richtung des Pfeiles 86 bewegt wird. Da der
Rasthebel 35 ebenfalls in diese Richtung des Pfeiles 86
über das Lagerauge 37 des Federelementes 22 bewegt wird
und somit auch dessen Auslenkhebel 41, welcher weiterhin
an der Schwenkachse 16 anliegt und entlang dieser nach
oben etwa in Richtung des Pfeiles 90 gleitet, wird der
Rasthebel 35 weiter in Drehrichtung des Pfeiles 88 ge
dreht. Unmittelbar nach der in Fig. 6 dargestellten Lage
gibt somit die Rastnase 38 des Rasthebels 35 das unter
Vorspannung stehende Federelement 23 mit seinem Schalt
kontakt 25 frei, so daß dieses schlagartig in Richtung
des Pfeiles 91 in Schließrichtung auf den ersten Schalt
kontakt 24 zubewegt und mit diesem in elektrischen Kon
takt gebracht wird. Dreht sich nun die Schaltwalze 3 in
Richtung des Pfeiles 10 weiter, bis der Tastfinger 20
wieder in den Bereich der radial nach innen gestellten
Schaltelemente 12 gelangt, so fällt der Tastfinger 20
nach Vorbeistreichen der letzten Kante 105 des letzten
radial außenstehenden Schaltelementes 11 schlagartig in
seine in Fig. 5 dargestellte Ausgangslage zurück. Gleich
zeitig wird das erste Federelement 22 von dem sich eben
falls in die in Fig. 5 dargestellte Ausgangslage zurück
bewegenden Anschlagzapfen 34 freigegeben, so daß der
Rasthebel 35 ebenfalls wieder in die in Fig. 5 darge
stellte Ausgangslage zurückfällt. Gleichzeitig bewegt
sich auch das zweite Federelement 23 wieder in seine Aus
gangslage der Fig. 5 zurück und steht am Anschlagzapfen
32 an, so daß die beiden Schaltkontakte 24 und 25 auf
grund des schlagartigen Einfallens des Tastfingers 20 und
damit der schlagartigen Rückbewegung des gesamten Schalt
hebels 13 entgegen der Pfeilrichtung 85 wieder schlagar
tig getrennt werden.
Aufgrund der beschriebenen Hebelmechanik einerseits des
Schalthebels 13 und andererseits des Rasthebels 35 mit
seinem Auslenkhebel 41 sind somit die Schaltzeitpunkte
zum Schließen der Schaltkontakte 24 und 25 sowie zum
Trennen der beiden Schaltkontakte 24 und 25 eindeutig be
stimmbar.
Desweiteren sind aufgrund dieser speziellen Konstruktion
auch zwei Dauerschaltungen, nämlich eine ständig ge
schlossene Schaltstellung oder auch eine ständig offene
Schaltstellung der beiden Federelemente 22, 23 mir ihren
Schaltkontakten 24, 25 möglich, wie dies beispielhaft in
den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Ausgehend von der
Grundstellung der Fig. 5 wird nun der Schaltschieber 43
mittels seines Betätigungshebels 62 in Richtung des Pfei
les 92 in die in Fig. 8 dargestellte Position gebracht.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist der Schaltzapfen 66
des Anlenkhebels 44 in der Ausgangsstellung oberhalb der
unteren Stellfläche 93 des Führungsabschnittes 55 des
Schaltschiebers 43 angeordnet. Durch Verschieben des
Schaltschiebers 43 in Richtung des Pfeiles 92 wird nun
der Schaltzapfen 66 zusammen mit seinem Anlenkhebel 44
aus seiner in Fig. 5 dargestellten Lage in die in Fig. 8
dargestellte Schaltposition gebracht. Dabei dreht sich
der gesamte Schalthebel 13 zusammen mit dem Anlenkhebel
44 sowie dem Betätigungsabschnitt 19 des Schalthebels 13
um die Schwenkachse 16 wiederum in Richtung des Pfeiles
85. Weiter bewegt sich der am Ende des Betätigungsab
schnittes 19 angeordnete Anschlagzapfen 34 mit einer Ho
rizontalkomponente in Richtung des Pfeiles 86, so daß das
erste Federelement 22 ebenfalls in diese Richtung des
Pfeiles 86 gedrückt wird. Während dieser Bewegung führt
der Rasthebel 35 dieselbe Drehbewegung in Richtung des
Pfeiles 88 um das Lagerauge 37 aus, wie dies bereits zu
den Fig. 5, 6 und 7 erläutert wurde. Dies bedeutet, daß
in seiner Endstellung, wie dies in Fig. 8 dargestellt
ist, der Rasthebel 35 sicher das obere Ende des zweiten
Federelementes 23 freigegeben hat, so daß dieses aufgrund
seiner elastischen Vorspannung mit seinem zweiten Schalt
kontakt 25 elektrisch kontaktierend auf den ersten
Schaltkontakt 24 des ersten Federelementes 22 gelangt.
Somit sind die beiden Schaltkontakte 24 und 25 geschlos
sen. Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, ist in dieser
fixierten Endstellung des Schalthebels 13 eine Schwenkla
ge festgelegt, welche zumindest der endgültigen Schwen
klage des Schalthebels 13 aus Fig. 7 entspricht, sicher
heitshalber jedoch um einige Winkelgrade weiter in Rich
tung des Pfeiles 85 erfolgt.
In der in Fig. 8 dargestellten Stellung ist der Schalt
schieber 43 mit seinem Betätigungshebel 62 bis an den An
schlag 94 der Durchgangsöffnung 63 der oberen Deckwand 57
verschoben. In dieser Position wird der Schaltschieber 43
durch den Raststeg 60 am Rastzapfen 58 des Führungssteges
56 gesichert. In dieser in Fig. 8 dargestellten Schaltpo
sition des Schalthebels 13 zusammen mit den Federelemen
ten 22 und 23 und den in Kontakt stehenden zugehörigen
Schaltkontakten 24 und 25 wird ein permanenter Kontakt
zwischen diesen beiden Schaltkontakten 24 und 25 unabhän
gig von der Winkellage der in Phantomlinien dargestellten
Schaltwalze 3 erreicht. Durch diese erfindungsgemäße Aus
gestaltung der Schaltuhr sind die beiden Schaltkontakte
24 und 25 in eine ständig eingeschaltete Schaltposition
bringbar.
Um nun auch eine ständig ausgeschaltete Position der bei
den Schaltkontakte 24 und 25 sicherzustellen, sind die
beiden Umlenkhebel 45 und 46 vorgesehen, wie dies aus
Fig. 9 ersichtlich ist. Wiederum ausgehend von der Aus
gangslage der Fig. 5 wird nun der Schaltschieber 43 in
Richtung des Pfeiles 95 verschoben, so daß er mit seinem
Raststeg 61 am Rastzapfen 58 überrastet und an dem zwei
ten Anschlag 96 der Durchgangsöffnung 63 der oberen Deck
wand 57 anliegt. In dieser Position ist det Schaltschie
ber 43 durch den Raststeg 61 am Rastzapfen 58 gesichert,
wie dies aus Fig. 9 hervorgeht. Wie bereits zu den Fig. 2
und 3 beschrieben, ist an der unteren Stellfläche 93 des
Führungsabschnittes 55 des Schaltschiebers 43 die Schalt
nase 67 vorgesehen. Beim Verstellen des Schaltschiebers
43 in Richtung des Pfeiles 95 wirkt diese Schaltnase 67
mit dem Stellhebel 68 des Umlenkhebels 45 zusammen und
dreht diesen um den Lagerabschnitt 69 des Schwenkzapfens
16 in Drehrichtung des Pfeiles 97. Durch diese Stellbewe
gung des Umlenkhebels 45 wird gleichzeitig der zweite Um
lenkhebel 46 in entgegengesetzter Drehrichtung 98 um sei
nen Lagerzapfen 74 aufgrund seiner mechanischen Kopplung
über seinen Steckzapfen 79 mit dem Langloch 73 ver
schwenkt. Durch dieses Verschwenken in Drehrichtung des
Pfeiles 98 führt der Stellzapfen 81 am unteren Ende des
Betätigungshebels 80 des Umlenkhebels 46 eine Stellbewe
gung mit einer horizontalen Komponente in Richtung des
Pfeiles 99 aus, so daß das zweite Federelement 23 eben
falls in dieser Richtung ausgelenkt wird. Durch diese
Stellbewegung wird allerdings das erste Federelement 22
nicht beeinflußt, so daß sich der Abstand zwischen den
beiden Schaltkontakten 24 und 25 in dieser zweiten
Schaltstellung des Schaltschiebers 43 und der Umlenkhebel
45 und 46 erheblich vergrößert. Die Stellbewegung in
Richtung des Pfeiles 99 ist aufgrund der Übersetzungsver
hältnisse zwischen dem Schaltschieber 43 und den beiden
Umlenkhebeln 45 und 46 so gewählt, daß der erste Schalt
kontakt 24 auch bei einer Aktivschaltung des ersten Fede
relementes 22, wie in Fig. 7 dargestellt, den Schaltkon
takt 25 sicher nicht berühren kann.
Aufgrund der Ausgestaltung der Erfindung gemäß der Fig. 8
und 9 sind mit dem erfindungsgemäßen Schaltmechanismus
zwei Extremstellungen bzw. Schaltstellungen permanent
einstellbar. Zum einen können also somit gemäß den Aus
führungen zu Fig. 8 eine Dauerschaltung bei geschlossenen
Schaltkontakten 24 und 25 erreicht werden. Desgleichen
gilt in Bezug auf Fig. 9, nämlich daß in einer zweiten
Schaltstellung des Schaltschiebers 43 die Kontakte 24 und
25 sicher dauernd außer Kontakt sind.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit eines Rasthe
bels 35/1, welcher einstückiger Bestandteil des ersten
Federelementes 22/1 ist. Im oberen Endbereich ist dabei
am ersten Federelement 22/1 der erste Schaltkontakt 24/1
vorgesehen, welcher in der dargestellten Ausgangslage des
Federelementes 22/1 sowie des Federelementes 23/1 in ei
nem vorbestimmten Abstand zu dem, am zweiten Federelement
23/1 angeordneten zweiten Schaltkontakt 25/1 angeordnet
ist. Der Rasthebel 35/1 ist oberhalb des ersten Schalt
kontaktes 24/1 über einen etwa kreisringförmig ausgebil
deten Federabschnitt 100 am ersten Federelement 22/1 ein
stückig angeformt. In der dargestellten Ausgangslage ver
läuft der Rasthebel 35/1 im wesentlichen rechtwinklig zum
ersten Federelement 22/1 und weist eine etwa rechtwinklig
nach unten, zum zweiten Federelement 23/1 hin abgebogene
Rastnase 38/1 auf. Am oberen Ende des zweiten Federele
mentes 23/1 ist ein elektrisch isolierendes Anschlagele
ment 101 vorgesehen, welches beispielsweise aus Kunst
stoff besteht und am oberen Ende des zweiten Federelemen
tes 23/1 beispielsweise angespritzt sein kann. Der hori
zontale Abstand der Rastnase 38/1 zu diesem Anschlagele
ment 101 ist dabei kleiner gewählt, als der Abstand der
beiden Schaltkontakte 24/1 und 25/1, so daß bei einer
Auslenkung des ersten Federelementes 22/1 in Richtung des
Pfeiles 102 die beiden Schaltkontakte 24/1 und 25/1 si
cher in einem elektrisch nicht leitenden Abstand zueinan
der gehalten werden, wenn die Rastnase 38/1 mit dem An
schlagelement 101 in Eingriff steht. Die weitere Funktion
entspricht dem vorangegangen zu den Fig. 5 bis 9 be
schriebenen Ausführungsbeispiel des Rasthebels 35, wobei
die Betätigung des ersten Federelementes 22/1 ebenfalls
durch den Schalthebel 13 bzw. dessen Anschlagzapfen 34 am
Ende seines Betätigungsabschnittes 19 erfolgt. Zur Aus
lenkung des Rasthebels 35/1 weist dieser ebenfalls einen
Auslenkhebel 41/1 auf, welcher einstückig am Rasthebel
35/1 angeformt ist. Auch beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 10 wird der Rasthebel 35/1 nach Zurücklegen einer
bestimmten Wegstrecke in Richtung des Pfeiles 102 nach
oben in Richtung des Pfeiles 103 ausgelenkt, so daß wäh
rend einer zweiten Schaltphase das zweite Federelement
23/1 ebenfalls schlagartig freigegeben wird. Um sicherzu
stellen, daß der Rasthebel 35/1 mit seiner Rastnase 38/1
bei der Rückstellbewegung entgegen der Pfeilrichtung des
Pfeiles 102 am Anschlagelement 101 überrastet, weist das
Anschlagelement 101 auf seiner Rückseite eine schrägge
stellte Auslenkfläche 104 auf, so daß der Rasthebel 35/1
sicher in die in Fig. 10 dargestellte Ausgangsposition
zurückgelangen kann. Zur Fixierung der Ausgangslage des
zweiten Federelementes 23/1 ist ebenfalls der Anschlag
zapfen 32 vorgesehen, der ortsfest im, in Fig. 10 nicht
dargestellten Gehäuse der Schaltuhr angeordnet ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Lagerung des
Rasthebels 35/2 am ersten Federelement 22/2 zeigt Fig.
11. Dabei kann der Rasthebel 35/2 beispielsweise aus ei
nem metallischen Werkstoff oder auch aus einem Kunststoff
gebildet sein, wobei im ersteren Fall gemäß dem Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 10 am zweiten Federelement (in der
Zeichnung nicht dargestellt) ebenfalls ein elektrisch
isolierendes Anschlagelement vorzusehen ist. Zur schwenk
baren Lagerung des Rasthebels 35/2 am ersten Federelement
22/2 weist dieses erste Federelement 22/2 in seinem obe
ren Endbereich im Bereich seiner beiden Seitenkanten 106
und 107 zwei Lagerschlitze 108 und 109 auf, durch die
zwei am Rasthebel 35/2 in entsprechendem Abstand angeord
nete Lagerlaschen 110 bzw. 111 hindurchgesteckt sind. Die
beiden Lagerlaschen 110 und 111 sind auf der rückwärtigen
Seite beim vorliegenden Ausführungsbeispiel vertikal nach
oben abgebogen, so daß der Rasthebel 35/2 mit seiner sich
zwischen den beiden Lagerlaschen 110 und 111 erstrecken
den Lagerkante 112 an der Vorderseite des Federelementes
22/2 anliegt und um diese Lagerkante 112 nach oben aus
lenkbar ist. Die weitere Ausgestaltung des Rasthebels
35/2 kann identisch wie die Ausgestaltung des Rasthebels
35/1 aus Fig. 10 sein.
Desweiteren sind auch noch andere Ausgestaltungen der La
gerung eines Rasthebels am ersten Federelement denkbar.
Wichtig dabei ist lediglich, daß dieser Rasthebel, wie
dies beispielhaft in Fig. 10 durch den vertikal nach oben
gerichteten Pfeil 103 dargestellt ist, in diese Richtung
auslenkbar ist. Zur Rückstellung des jeweiligen Rasthe
bels können dabei in der Zeichnung nicht näher darge
stellte Federelemente vorgesehen sein, welche entweder am
Rasthebel, dem Federelement oder auch im Gehäuse der
Schaltuhr angeordnet sein können und den jeweiligen
Rasthebel entgegen des Pfeiles 103 mit einer entsprechen
den Federkraft beaufschlagen. Auch kann der Rasthebel
selbst oder dessen Verbindung zum ersten Federelement,
wie dies insbesondere durch das Ausführungsbeispiel der
Fig. 10 veranschaulicht ist, federelastisch ausgebildet
sein. Desweiteren ist auch vorgesehen, den Rasthebel in
entsprechenden Führungen im Gehäuse in Richtung des Pfei
les 102 der Fig. 10 verschiebbar zu lagern und die Aus
lenkung durch entsprechende Ausgestaltung von Führungs
schlitzen im Gehäuse über einseitig oder beidseitig am
Rasthebel angeordnete und in diese Führungsschlitze ein
greifende Führungszapfen nach Art einer Kulissenführung
zu bewirken. Es versteht sich weiter, wie auch das Aus
führungsbeispiel der Fig. 10 zeigt, daß in jedem Fall
zwischen dem ersten Federelement und dem zweiten Federe
lement keine elektrisch leitende Verbindung über den
Rasthebel bestehen darf. Dies kann einerseits durch ent
sprechende Wahl des Werkstoffes des Rasthebels selbst er
reicht werden oder andererseits durch zusätzliche Isolie
rungsmaßnahmen am Rasthebel oder den Federelementen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer
Schaltkontaktanordnung, welche als sogenannter Umschalt
kontakt ausgebildet ist.
Bei dieser Schaltungsanordnung ist ein erstes Federele
ment 22/3 sowie ein zweites Federelement 23/3 vorgesehen,
welche den Federelementen 22 und 23 aus dem Ausführungs
beispiel der Fig. 5 bis 9 entsprechen. Dementsprechend
sind am jeweiligen oberen Ende des jeweiligen Federele
mentes 22/3 bzw. 23/3 ein erster Schaltkontakt 24/3 bzw.
ein zweiter Schaltkontakt 25/3 angeordnet, welche in der
in Fig. 12 dargestellten Ausgangslage einen vorbestimmten
Abstand voneinander aufweisen. Zur Herstellung dieses
vorbestimmten Abstandes liegt das erste Federelement 22/3
entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 in der
dort dargestellten Ausgangslage am Anschlagzapfen 34/3
unter Vorspannung an, welcher seinerseits am äußeren Ende
des Betätigungsabschnittes 19/3 des Schalthebels 13/3 an
geordnet ist. Der Schalthebel 13/3 ist wiederum schwenk
bar um die Schwenkachse 16 gelagert. Desweiteren wird das
zweite Federelement 23/3 durch den Anschlagzapfen 32 in
seiner in Fig. 12 dargestellten Ausgangslage gehalten, so
daß sichergestellt ist, daß die beiden Schaltkontakte
24/3 und 25/3 einen vorbestimmten, nicht in elektrischer
Verbindung stehenden Abstand voneinander aufweisen. Zu
sätzlich zu diesen beiden Federelementen 22/3 und 23/3
ist ein drittes Federelement 113 mit einem dritten
Schaltkontakt 114 vorgesehen, welcher mit einem vierten
Schaltkontakt 115 des zweiten Federelementes 23/3 in per
manentem elektrischen Kontakt steht. Dieser vierte
Schaltkontakt 115 ist gegenüberliegend dem zweiten
Schaltkontakt 25/3 an dem zweiten Federelement 23/3 ange
ordnet. Es ist leicht vorstellbar, daß für das Federele
ment 113 ein weiteres Leitblech nach Art der beiden Leit
bleche 26 und 29 aus Fig. 1 vorgesehen ist, das seiner
seits wiederum mit einer dritten Anschlußklemme verbunden
ist (in der Zeichnung nicht dargestellt). Das dritte Fe
derelement 113 ist vorgespannt, so daß dessen Schaltkon
takt 114 ebenfalls unter Vorspannung am vierten Schalt
kontakt 115 anliegt und sich dementsprechend auch nicht
in der dargestellten Ausgangslage der Fig. 12 ungewollt
vom vierten Schaltkontakt 115 abheben kann. Zur Umschal
tung der aus den drei Federelementen 22/3, 23/3 und 113
mit ihren vier Schaltkontakten 24/3, 25/3 sowie 114 und
115 gebildeten "Umschaltkontakt" ist ein Rasthebel 35/3
vorgesehen, der eine Rastnase 38/3 aufweist, welche in
ihrer Ausgestaltung und Funktion der Rastnase 38 des
Schalthebels 35 aus den Fig. 5 bis 7 entspricht. In
Pfeilrichtung des Pfeiles 102 nach vorne gerichtet
schließt sich an diese Rastnase 38/3 ebenfalls eine nach
oben abgesetzt angeordnete Auflagefläche 39/3 an.
Im Abstand zur Rastnase 38/3 ist desweiteren ein vertikal
nach unten gerichteter Schaltfinger 116 vorgesehen, wel
cher beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in seiner ver
tikal nach unten gerichteten Ausdehnung erheblich länger
ausgebildet ist, als die Rastnase 38/3. Etwa oberhalb
dieses Schaltfingers 116 befindet sich wiederum ein Aus
lenkhebel 41/3, dessen Funktionsweise ebenfalls dem Aus
lenkhebel 41 des Ausführungsbeispieles aus den Fig. 5 bis
7 entspricht.
Demzufolge führt der Schalthebel 13/3 ebenfalls eine
Schwenkbewegung in Richtung des Schwenkpfeiles 85 aus,
sofern die in Phantomlinien dargestellte Schaltwalze 3
mit ihren Schaltelementen 11 und 12 eine Drehung aus der
in Fig. 12 dargestellten Ausgangslage in Richtung des
Pfeiles 10 ausführt. Dabei wird über den Anschlagzapfen
34/3 das Federelement 22/3 etwa in die Richtung des Hori
zontalpfeiles 102 ausgelenkt, bis die Rastnase 38/3 mit
dem zweiten Federelement 23/3 in Eingriff steht. In die
ser Stellung weist der Schaltfinger 116 zum dritten Fede
relement 113 noch in horizontaler Richtung einen gewissen
Abstand auf, so daß die beiden Schaltkontakte 114 und 115
weiterhin in ständigem Kontakt bleiben. Desweiteren ist
wiederum die Rastnase 38/3 derart am Rasthebel 35/3 ange
ordnet, daß während dieser ersten Schaltphase die beiden
Schaltkontakte 24/3 und 25/3 in einem vorbestimmten Ab
stand voneinander gehalten werden. Am Ende dieser ersten
Schaltphase kommt der Rasthebel 35/3 mit seinem Auslenk
hebel 41/3 mit der Schwenkachse 16 des Schalthebels 13/3
in Kontakt und beginnt sich am Anfang einer sich daran
anschließenden zweiten Schaltphase in Richtung des
Schwenkpfeiles 88 um dessen Lagerachse zu Verschwenken.
Auch in diesem Zustand verbleibt zwischen dem Schaltfin
ger 116 und dem dritten Federelement 113 weiterhin ein
Sicherheitsabstand, so daß die beiden Schaltkontakte 114
und 115 weiterhin in elektrischem Kontakt miteinander
bleiben.
Bei einer weiteren Verschwenkung des Schalthebels 13/3 in
die in Fig. 13 dargestellte Endlage in Richtung des
Schwenkpfeiles 85 rastet nun das zweite Federelement 23/3
mit den beiden Schaltkontakten 25/3 sowie 115 an der
Rastnase 38/3 schlagartig aus, da sich bei dieser Stell
bewegung des Schalthebels 13/3 auch der Rasthebel 35/3
weiter in Richtung des Schwenkpfeiles 88 verdreht und so
mit eine dementsprechende Vertikalbewegung sowohl der
Rastnase 38/3 als auch des Schaltfingers 116 etwa in
Richtung des Vertikalpfeiles 103 bewirkt wird. Wie aus
Fig. 13 ersichtlich ist, liegt das dritte Federelement
113 nach Ausrasten des zweiten Federelementes 23/3 an der
Rastnase 38/3 am unteren Ende des Schaltfingers 116 an
und wird von diesem in der in Fig. 13 dargestellten Hal
teposition gehalten. Da sich das Federelement 23/3
schlagartig von der Rastnase 38/3 löst, wird somit auch
schlagartig der Kontakt zwischen den beiden Schaltkontak
ten 114 und 115 geöffnet, während unmittelbar darauffol
gend zu einem kurze Zeit später liegenden Zeitpunkt die
beiden Schaltkontakte 25/3 und 24/3 schlagartig geschlos
sen werden.
Somit ist mit der Schaltanordnung gemäß des Ausführungs
beispieles nach den Fig. 12 und 13 eine Umschaltung von
einem ersten Verbraucher auf einen zweiten Verbraucher
schlagartig möglich, wobei beispielsweise der erste Ver
braucher in elektrischem Kontakt mit einer entsprechenden
Anschlußklemme steht, welche dem ersten Federelement 22/3
mit seinem Schaltkontakt 24/3 zugeordnet ist, während ein
zweiter Verbraucher dem dritten Federelement 113 mit sei
nem Schaltkontakt 114 zugeordnet ist. Die Rückstellbewe
gung der Federelemente 22/3, 23/3 sowie 113 aus ihrer in
Fig. 13 dargestellten Endlage in ihre in Fig. 12 darge
stellte Ausgangslage erfolgt ebenfalls schlagartig, in
dem, wie bereits zu den Fig. 5 bis 7 beschrieben, der
Schalthebel 13/3 entgegen der Pfeilrichtung 85 schlagar
tig wiederum in diese Ausgangslage der Fig. 12 zurück
fällt, sobald er in den Wirkbereich der inaktiven Schal
telemente 12 gelangt.
Somit ist zusammenfassend festzustellen, daß mit der er
findungsgemäßen Schaltuhr einerseits eine präzise, auto
matische Schaltung der Schaltkontakte 24 und 25 wahlweise
einstellbar ist. Das Schließen der Schaltkontakte 24, 25
erfolgt dabei schlagartig aufgrund des Ausklinkens des
Rasthebels 35 am zweiten Federelement 23. Das schlagarti
ge Öffnen der Schaltkontakte 24, 25 wird durch das
schlagartige "Einfallen" des Schalthebels 13 mit seiner
Schaltnase 20 in den durch die inaktiv geschalteten
Schaltelemente 12 gegebenen Freiraum der Schaltwalze 3
erreicht. Desgleichen gilt ebenfalls für die Ausführungs
beispiele nach den Fig. 10 bis 13, wobei bezüglich des
Ausführungsbeispiels der Fig. 12 und 13 eine schlagartige
Umschaltung der Energieversorgung von einem ersten Ver
braucher auf einen zweiten Verbraucher und umgekehrt er
folgt.
Andererseits können an die erfindungsgemäße Schaltuhr 1
angeschlossene Verbraucher zusätzlich zu dieser präzisen,
automatischen Zeitschaltung auch permanent eingeschaltet
und permanent ausgeschaltet werden. Zur Einstellung die
ser beiden Dauerschaltungen kann ein einfacher, von außen
leicht zugänglicher Schaltschieber 43 verwendet werden.
Es versteht sich, daß anstatt dieses Schaltschiebers 43
auch ein von außen zugänglicher Kippschalter verwendet
werden kann, der in entsprechender Weise mit den beiden
Umlenkhebeln 45 und 46 gekoppelt ist. Eine solche Anord
nung kann entsprechend auch für das Ausführungsbeispiel
der Fig. 12 und 13 vorgesehen sein, wie dies durch die
Darstellung des Schaltschiebers 43 angedeutet ist. Da
durch können die zu den Fig. 12 und 13 oben erwähnten
Verbraucher bei Bedarf wahlweise dauernd mit Energie ver
sorgt und auch dauernd ausgeschaltet werden.
Claims (8)
1. Schaltuhr (1) mit wenigstens einem ersten und einem
zweiten elastischen Federelement (22, 22/1, 22/2,
22/3, 23, 23/1, 23/3), die jeweils mit wenigstens ei
nem Schaltkontakt (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3)
versehen sind,
und mit einer drehend angetriebenen Schaltwalze (3), die mehrere, bezüglich eines Schalthebels (13, 13/3) jeweils wahlweise in eine wirksame oder unwirksame Schaltstellung verstellbare Schaltelemente (11, 12) aufweist, durch welche der Schalthebel (13, 13/3) aus einer inaktiven Ausgangslage in eine Schaltposition ausgelenkt wird, wodurch ein Schaltvorgang der Fede relemente (22, 22/1, 22/2, 22/3, 23, 23/1, 23/3) mit ihren Schaltkontakten (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3) bewirkt wird,
wobei bei weiterer Drehung des Schaltwalze (3) der Schalthebel (13, 13/3) zum schlagartigen Trennen der Schaltkontakte (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3, 114, 115) schlagartig in seine Ausgangslage zurückfällt,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zwischen den Federelementen (22, 22/1, 22/2, 22/3, 23, 23/1, 23/3) wirksamer Rasthebel (35, 35/1, 35/2, 35/3) vorgesehen ist, welcher sich in einer er sten Schaltphase in einer Sperrstellung befindet und die beiden Federelemente (22, 22/1, 22/2, 22/3, 23, 23/1, 23/3) mit ihren Schaltkontakten (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3) unter Vorspannung in einem vor bestimmten Abstand voneinander hält, und
daß der Rasthebel (35, 35/1, 35/2, 35/3) während ei ner zweiten Schaltphase aus seiner Sperrstellung aus gelenkt wird und das zweite Federelement (23, 23/1, 23/3) des zweiten Schaltkontaktes (25, 25/1, 25/3) zum schlagartigen Schließen der Schaltkontakte (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3) schlagartig freigibt.
und mit einer drehend angetriebenen Schaltwalze (3), die mehrere, bezüglich eines Schalthebels (13, 13/3) jeweils wahlweise in eine wirksame oder unwirksame Schaltstellung verstellbare Schaltelemente (11, 12) aufweist, durch welche der Schalthebel (13, 13/3) aus einer inaktiven Ausgangslage in eine Schaltposition ausgelenkt wird, wodurch ein Schaltvorgang der Fede relemente (22, 22/1, 22/2, 22/3, 23, 23/1, 23/3) mit ihren Schaltkontakten (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3) bewirkt wird,
wobei bei weiterer Drehung des Schaltwalze (3) der Schalthebel (13, 13/3) zum schlagartigen Trennen der Schaltkontakte (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3, 114, 115) schlagartig in seine Ausgangslage zurückfällt,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zwischen den Federelementen (22, 22/1, 22/2, 22/3, 23, 23/1, 23/3) wirksamer Rasthebel (35, 35/1, 35/2, 35/3) vorgesehen ist, welcher sich in einer er sten Schaltphase in einer Sperrstellung befindet und die beiden Federelemente (22, 22/1, 22/2, 22/3, 23, 23/1, 23/3) mit ihren Schaltkontakten (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3) unter Vorspannung in einem vor bestimmten Abstand voneinander hält, und
daß der Rasthebel (35, 35/1, 35/2, 35/3) während ei ner zweiten Schaltphase aus seiner Sperrstellung aus gelenkt wird und das zweite Federelement (23, 23/1, 23/3) des zweiten Schaltkontaktes (25, 25/1, 25/3) zum schlagartigen Schließen der Schaltkontakte (24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3) schlagartig freigibt.
2. Schaltuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem ersten und zweiten Federelement (22/3, 23/3) ein drittes Federelement (113) mit einem dritten Schaltkontakt (114) zugeordnet ist, das mit seinem Schaltkontakt (114) solange mit einem vierten, am zweiten Federelement (23/3) angeordneten Schaltkon takt (115) in permanentem elektrischen Kontakt steht, bis das zweite Federelement (23/3) während der zwei ten Schaltphase vom Rasthebel (35/3) schlagartig freigegeben wird, und
daß der Rasthebel (35/3) mit einem Schaltfinger (116) versehen ist, durch welchen das dritte Federelement (113) nach der schlagartigen Freigabe des zweiten Fe derelementes (23/3) mit seinem dritten Schaltkontakt (114) in einem vorbestimmten Abstand zum vierten Schaltkontakt (115) des zweiten Federelementes (23/3) gehalten wird.
daß dem ersten und zweiten Federelement (22/3, 23/3) ein drittes Federelement (113) mit einem dritten Schaltkontakt (114) zugeordnet ist, das mit seinem Schaltkontakt (114) solange mit einem vierten, am zweiten Federelement (23/3) angeordneten Schaltkon takt (115) in permanentem elektrischen Kontakt steht, bis das zweite Federelement (23/3) während der zwei ten Schaltphase vom Rasthebel (35/3) schlagartig freigegeben wird, und
daß der Rasthebel (35/3) mit einem Schaltfinger (116) versehen ist, durch welchen das dritte Federelement (113) nach der schlagartigen Freigabe des zweiten Fe derelementes (23/3) mit seinem dritten Schaltkontakt (114) in einem vorbestimmten Abstand zum vierten Schaltkontakt (115) des zweiten Federelementes (23/3) gehalten wird.
3. Schaltuhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rasthebel (35, 35/1, 35/2, 35/3)
zur Auslenkung aus seiner Sperrstellung mit einem
Auslenkhebel (41, 41/1, 41/3) versehen ist, welcher
zu Beginn der zweiten Schaltphase gegen einen An
schlag (16) läuft.
4. Schaltuhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung des Anschlages (16) und die Form
sowie die Anordnung des Auslenkhebels (41, 41/1,
41/3) am Rasthebel (35, 35/1, 35/2, 35/3) derart auf
einander abgestimmt sind, daß die Auslenkung des
Rasthebels (35, 35/1, 35/2, 35/3) mit zunehmender
Schaltbewegung der Federelemente (22, 22/1, 22/2,
22/3, 23, 23/1, 23/3, 113) mit ihren Schaltkontakten
(24, 24/1, 24/3, 25, 25/1, 25/3, 114, 115) überpro
portional zunimmt.
5. Schaltuhr nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anschlag für den Auslenkhebel (41,
41/1, 41/3) durch die Lagerachse (16) des Schalthe
bels (13, 13/3) gebildet wird.
6. Schaltuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Schaltschieber (43) vorgese
hen ist, welcher aus einer Ausgangsstellung in eine
erste Schaltstellung bringbar ist, in welcher der
Schalthebel (13, 13/3) permanent in seiner Schaltpo
sition gehalten wird.
7. Schaltuhr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltschieber (43) in eine zweite Schalt
stellung bringbar ist, in welcher das zweite Federe
lement (23, 23/3) mit seinem zweiten Schaltkontakt
(25, 25/3) derart relativ zum ersten Federelement
(22, 22/3) des ersten Schaltkontaktes (24, 24/3) aus
gelenkt ist, daß die Schaltkontakte (24, 24/3, 25,
25/3) auch bei durch den Schalthebel (13, 13/3) ge
schaltetem ersten Federelement (22, 22/3) einen vor
bestimmten Abstand voneinander aufweisen.
8. Schaltuhr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragung der translatorischen Schaltbewe
gung des Schaltschiebers (43) zur Auslenkung des
zweiten Federelementes (23) durch eine Hebelmechanik
(45, 46) auf das zweite Federelement (23) übertragen
wird.
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