DE2025325A1 - Zeitgeber mit Schaltvorrichtung - Google Patents

Description

Hamburg, den 2I₀ Mai 1970 :·

Priorität: 23. Mai 1969, Japan, Pat_e-Anm Nr₀ 40 075/69

Anmelder j

Citizen Watch Go., ltd_o

9-18, 1-chome, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo, JAPAN

Zeitgeber mit Sohaltvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Zeit- oder Stopp—Schaltvorrichtungen, die in Zeitgebern oder in Zeitmeßinstrumenten eingebaut sindβ

Es hat sich als allgemeiner Nachteil bekannter Schaltvorrichtungen dieser Art herausgestellt, daß sich eine schnelle Schaltwirkung nicht verwirklichen läßt. Ein weiterer Nachteil bekannter Einrichtungen besteht in beträchtlichen Schwankungen im Warnvorgang oder ähnlichen abhängigen Arbeitsgängen»

Die Erfindung bezweckt deshalb die¹Sohaffung eines verbesserten Zeitschalters der vorerwähnten Art, welcher von den besprochenen Nachteilen bekannter Vorrichtungen frei ist·

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und

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der Zeichnung, 'in denen bevorzugte Ausführungsforiaen der Erfindung beispielsweise erläutert und dargestellt sind_e ßs zeigen j

Figo 1 eine vereinfachte schaubildliche Darstellung einer

zum Stand der Technik gehörenden Schaltvorrichtung, Pig. 2 eine der Fig» I ähnliche Ansicht einer bevorzugten

Ausführungsform der Erfindung, ■

Fig. 3 eine Sohnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die gegenüber dem Beispiel nach Fig, 2 geringfügig abgewandelt ist, wobei in der Fig. einige

Teile zur Vereinfachung fortgelassen worden sind_g. Fig. 4 eine Draufsicht auf ein oberes Nockenelement, Fig· 5 eine Draufsieht auf ein unteres Nockenelement, das mit

einem oberen Noekenalement nach Fig» 4 zusammenarbeitet, Fig. 6 eine Draufsicht auf ein für die Erfindung verwendetes

Auslöse- oder Entsperrungs-Hockenradjf Fig. 7 eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht der

drei in Fig. 4—6 gezeigten Teile, Figβ 8A-D eine Beihe von erläuternden Schnittdarstellungen von Stufen des Schaltvorganges der erfindungsgemäßen

Einrichtung und
Fig· 9 ein Diagramm zur Yeranschaulichung der Arbeitsfolge in einer erfindungsgemäßen Einrichtung entsprechend den Pig. 8A-D«,

Nachfolgend wird die Erfindung im Vergleich mit einer zum Ständler Technik gehörenden Schaltvorrichtung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben»

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jSine bekannte Vorrichtung, siehe Fig. 1, ist mit einem üblichen Auslöse- oder fintsperrungorad IO versehen, das so angeordnet ist, daß es durch ein Zwischenzahnrad 11 mit einem Auslöse- oder üntsperrungsnoekenrad 12 zusammenarbeitet. Ein Paar getrennter iinstellöffnungen 12a und 12a¹ sind im Nockenraü einander gegenüberliegend im gleichen Abstand von der Mitte aes nades ausgebildet, xiine »Yelle 18 erstreckt eich senkrecht von einer nicht dargestellten üblichen-unteren Gehäuse·» platte eines ebenfalls nicht dargestellten Uhrwerkes«aus· Das .\ocKenrad 12 ist drehbar auf der Welle angeordnet. Konzentrisch zum liockenrad ist eine allgemein mit 13 bezeichnete dtundenradanordnung lose auf der Welle angeordnet. Die Stunden·- raäanordnung weist einen hohlen Schaft 13a und ein Stundennockenrad 13b auf, die fest miteinander vereinigt sind. An der rjodenfläche dee hohlen Schaftes 13a ist ein Paar Nockenvoraprunge 15d und 13d¹ fest angeordnet, wobei die Nockenvorsprünge einer. Winkelabstand haben, der gleich denjenigen zwischen den .äinstellöffnungen 12a und 12a¹ ist· Die Nockenvorsprünge können gelegentlich in die öffnungen 12a und 12a¹ eingreifen.

Sin stationärer Träger 90 aus einem isolierenden Material ist fest auf der bodenplatte angeordnet und trägt seinerseits einen beweglichen Federkontakt 140 und einen beweglichen Federkontakt 140', die Bit ihren Fußabschnitten an den Träger angeschraubt cder in das !»laterial des Trägere 90 eingebettet sind. Diese Federkontakte 140 und 140' sind in der dargestellten Vieise hakenförmig geformt. Der obere oder bewegliche Kon-

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takt 14-0 ist so geformt und angeordnet, daß der gebogene oder stark gekrümmte Abschnitt d©s Hakens gewöhnlich in Druckberührung von oben mit der Oberseite des Schaftes 13a gehalsten wird, um die Stundenradvorriohtung 13 in Abwärtsbewegung, siehe "Pigβ IySU drücken«, Die Kontakte 140 und 140' sind durch Leitungen 91 mit ein@m nicht näher dargestellten elektrischen^ durch die Einrichtung su steuernden Schaltkreis und einer ebenfalls nicht dargestellten» dazugehörenden Energiequelle elektrisch verbunden«

Wenn das Auslöserad 10 von Hand in der durch einen kleinen Pfeil angezeigten Richtung gedreht wird, wird diese Bewegung durch das Zwisohenrad 11 auf das Auslösenockenrad 12 übertragen, so daß das letztere entgegen der Uhrzeigerrichtung in Figo 1 gedreht wird, bis die vorgesehene Alarmzeit eingestellt ist·

Sodann v/ird Bewegung von einem üblichen Stundenzeigerrad 119 des Beitanzeigenden Getriebes, welches das Werk des Zeitgebers bildet, auf die Stundenradanordnung 13 übertragen, sodaß diese in der Fig· 1 im Uhrzeigersinn oder in entgegen gesetzter Richtung zur Drehrichtung des Auslösenockenrades 12. gedreht wird· Aufgrund der relativen Drehbewegung dieser bei·» den Teile nähern sich di® Hfockenvorsprünge 13d und 13d⁹ den Eingrifföffnungen 12a und 12a'« Nach Verstreichen.einer bestimmten Zeit werden die Nookenvorsprünge in Eingriff mit den entsprechenden Öffnungen gebracht, so daß die Anordnung 13 durch den rom oberen Federkontakt 140 ausgeübten ©lasti-

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sehen Druck gezwungen wird, in dialer Riohtung naoh unten zu gleiten. Dadurch wird der obere Federkontakt in Berührung mit dem unteren Federkontakt 140' gebraoht· Der gewünschte elektrische Schluß der Schaltvorrichtung ist damit hergestellt·

Bei weiterer Drehung der Anordnung 13, die von dem Zeitanzeigegetriebe angetrieben wird, lösen sich die Nookenvor— sprünge 13d und 15d' aus den entsprechenden öffnungen 12a und 12a»β Dadurch werden der obere und der untere Kontakt g 140 und 140' allmählich aus der Berührung miteinander gelöst, so daß schließlich der Schalter wieder in seinen ursprünglichen offenen Zustand gelangt·

Bei der dargestellten übliohen Schaltvorrichtung ist ea. demnach nicht möglich, daß der bewegliche Kontakt eine erwünschte schnelle Unterbrechung oder eine momentane Rückkehrbewegung ausführte Außerdem ist die Arbeitsperiode verhältnismäßig unbestimmt und daher nioht zuverlässig·

In Pig» 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vereinfacht dargestellt, die nachstehend ausführlich erläutert wird. In dieser Fig. ist ein Auslöserad 10' ähnlioh dem bei 10 in Fig. 1 dargestellten Teil vorgesehen· Mit dem Auslösefad 10' kann von Hand ein gewünschter Aslarm-Zeitpunkt eingestellt werden· Ein Auslösenockenrad 15 ist drehbar auf einer senkrechten Achse 18 angeordnet, die sioh starr von der leiterplatte aus erstreckt, die in dieaer Fig· nioht dargestellt ist· Das Rad 15 steht im unmittelbaren Fahreingriff

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mit dem Auslöserad ΙΟ¹· Das Auslösenockenrad 15 ist mit einem Paar länglicher, gebogener Schlitze 15a und 15a' ausgebildet, siehe auch Fig· 6 und 7, die verschiedenen Abstand von der Achse und vorzugsweise verschiedene Bogenlängen haben_e

Auf der senkrechten Achse und damit konzentrisch zu und über dem Auslösenockenrad 15 ist ein erstes Hockenelement 16 drehbar angeordnet, das im wesentlichen die äußere Form eines Zahnrades hat und mit einem üblichen Stundanzeigerrad kämmt, das so angeordnet ist, daß es durch das die Zeit anzeigende Zahnradgetriebe angetrieben wird·

Das erste Nockenelement 16 ist mit einem konzentrischen hohlen Zylinder 16o₉ sieh® auoh Fig« I₉ und einem Paar Nockenvorsprüngen 16a und ißa" auagQlbildetg, äi® starr auf dem eigentlichen Nockenrad sitzen und jeweils in wesentlichen Dreiecksform haben, wenn dia Figo 8A betrachtet vurdo Das erste Nockenrad 16 ist ferner mit einem Paar Einstell~Segment-Schiitζen 16b und 16b¹ ausgebildet«,

Der Nockenvorsprung 16a ragt von der Bodeniläche des unteren oder ersten Nockenelament©® 16 naoh unton und ist zum Eingriff in den ersten Schlitz 15a vorgesehen» In ähnlicher Wei«> se ist der andere Nook®n¥02?aprung 16a⁸ so angeordnet, daß er bei Gelegenheit in d®n anderen lockonschlitz 15a^δ eingreifen kann« Wie besondere Fig© § zeigt» Xisgen die Hockenvorsprünge 16a und 16a⁸ eng benachbart zu den Segmentaonlitssn 16b und 16b·ο

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Die liockenvorsprünge 16a und I6a⁸ und die Einstellsohlitze 16b und lbb^f sind diametral zueinander angeordnet, siehe Fig#

Ein oberes oder zweites Hockenelement 17, siehe Fig. 4 und 7» weist einen ^ing 17o auf, dessen Innendurchmesser so gewählt ist, daß der Ring auf dem zylindrischen feil 16c des unteren Kockenelementes 16 gleiten kann. Das zweite Hockenelement 17 ist ::iic einen Paar getrennter Einstellvorsprünge 17b und 17b¹ a ,sgebildety deren äußere Form und Abmessungen so gewählt M sina, daß sie in die Segmentöffnungen 16b und 16b¹ hineingleiten können. Die relative Lage dieser drei 'feile 15, 16 und 17, die nach dem Zusammenbau drehbar auf der Achse 18 gehalten werden, ergibt sioh am besten aus der Fig. 3 unter gleichseitiger Berücksichtigung der Fig· 8₀

Wie Fig. 2 ferner zeigt, ist ein beweglicher Federkontakt 14 und ein fester Federkontakt 14' vorgesehen, die den Kontakten 140 und 140¹ der Fig. 1 ähnlich sind· Beide Kontakte 14, 14^f sind fest auf einem isolierenden Träger 20 angeordnet, der " in seiner Form und Funktion dem Träger 90 in Fig· I ähnlich ist· Elektrische leitungen 105 ähnlich den Leitungen 91 sind ebenfalls vorgesehen« Es ist jedoch zu beachten, daß in Fig« 3 die Teile 14, 14% 20» 103 und 104 etwas abweichend gegenüber der Ausführungsform nach Fig· 2 ausgebildet und angeordnet sind·

Im einzelnen geht ein Befestigungsbolzen 103 in Fig. 3 durch

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den beweglichen Kontakt 14» ein isolierendes Trennstück 104» den ^stationären Kontakt 14' und die ...ittelbohrung 20a eines Trägers 20 hindurohe Der .bolzen 103 hat einen Gewindeabschnitt 103a, der in eine mit Gewinde versehene .Bohrung 102a eingreift, uie in der unteren Platte 102- vorgesehen ist_o

Der bewegliche kontakt 14 ist Wiederum hakenförmig ausgebildet und wird in Druckberührung mit der Oberseite des zylindrischen Schaftes I6o gehalten, so daß das erste Hockenele— ment 16 auf eine abwärts gerichtete Bewegung vorgespannt ist» Der gleichfalls hakenförmige stationäre Kontakt 14' wird in Druckberührung mit der Oberseite 17o des oberen liockenelemen— t4s 17 gehalten·

Die Kontakte 14 und 14' sind an ihren entsprechenden Enden mit harten Kontakt elementen 14a bzw. 14a¹ versehen, v/ie an sich bekannt ist·

Die Arbeitsweise der Schaltvorrichtung wird nachfolgend beschrieben·

Zur Einstellung, d.h. zur ieatlegung eines vorbestimmten Alarmzeitpunktes, wird das Auslöserad 10' von Hand in gewünschter Weise gedreht, v/ie mit Bezug auf Fig. 1 und das Rad 10 erwähnt worden ist· Dadurch wird das ..ockenrad 15 bis zu einem bestimmten Punkt gedreht» Auf diese Ί'/eise werden die Schlitze 15a und 15a¹ für den vorgesehenen Alarmvorgang mit Bezug auf die Kockenvorsprünge 16a und 16a¹ in Stellung gebracht» .

Von dem Stundenzeigerrau 19 wird dann die Drehung auf das

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erste iNlockenelenient 16 übertragen, das daduroh allmählich in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, bezogen auf Ji¹Ig. 2, In der in Ji¹Ig₀ Z gezeigten Stellung sind die beiden Kontakte 14 und 14' voneinander getrennte Die Schaltvorrichtung ist daher in ihrer unterbrecher- oder "Aus"-Stellung, entsprechend der Stufe O-A in Fig. 9·

Nach Verstreichen der vorher festgesetzten Zeitspanne werden die Nookenvorsprünge 16a und 16a¹ in Eingriff mit den Schlitzen 15a bzw. 15a· gebracht» und der von dem bewegliohen Kontakt 14 ausgeübte Pedervorspanndruck wird wirksam» um das Nookenelement 16 in eine Abwärtsbewegung zu drängen. Gleichzeitig wird das eigentliche Kontaktelement 14a in Berührung mit dem zugehörigen Kontaktpunkt 14a' gebracht, so daß die Scnalteinrichtung in ihre "Ein"-Stellung übergeht.

Da der stationäre Kontakt 14' selbst in dieser Stufe einen elastischen Yorspanndruck auf die Oberseite 17c des Nocken— teiles 1? ausübt, werden die Vorsprünge 17t> und 17h¹ in Druckanlage auf dem Nockenrad 15 gehalten, selbst nachdem ^ die Vorsprünge I6a, 16a¹ in die zugehörigen Schlitze 15a, 15a¹ eingegriffen haben.

Auf diese </eise nähern sich die Oberseite 16d des Hocken— teiles 16 und die Oberseite des 'Teiles 17 einander, und die eigentlichen Kontaktelemente 14a und 14a¹ werden in Druckberührung zusammengebracht, so daß der zu steuernde Schaltkreis geschlossen ist.

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bei weiterer drehung des iiockenelementes- 16 werden die iiocken* vorsprünge 17b, 17b' in Eingriff mit den Schlitzen 15a bzw. 15a' gebrachte Dadurch wird die Lage des unteren Kontaktes 14' gesenkt und der bis dahin bestehende Kontakt zwischen den Kontaktelementen 14a und 14a' wird momentan durch die Wirkung der Federkraft gelöst»

Diese ütufe entspricht b und 0 in Fig. 8.

Der Kontakthub der Federkontakte 14a. und 14a· wird durch aen Abstand zwischen den Schlitzen 16b und 16b' bestimmt. Daher empfiehlt es sich, verschieden bemessene liockenalemente 16 für besondere Arbeitsvorgänge vorzusehen, die z.B. in 30 Minuten-, l-utunden-S-otunden-üchaltdienaten verwendet werden. können.

Bei noch weiterer Drehung des Hockenelementes 16 beginnen die iiockenvorsprünge 16a, 16a¹ sich aug dem Eingriff mit den entsprechenden Schlitzen 15a, 15a' zurückzuziehen.

Auf diesem Arbeitsabschnitt ist die Beziehung zwischen den Kontakten 14 und 14' derart, daß der obere Federkontakt 14 einen abwärts gerichteten Druck auf die Oberseite I6d des Iiockenelementes 16 ausübte Obwohl in diesem Abschnitt der untere Federkontakt 14' in Druckberührung mit der Oberseite 17o des Nockenelementes 17 gehalten wird, wird der gegenseitige Abstand zwischen den Nookenelementen 16 und 17 nicht geändert, da die Nockenvoraprünge 16a> 16a' nur auf der Oberseite des; Aualoaenookearadea 15 bei fortgesetzter Dreh—

C-

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bewegung des Iiockenele...entes 16 entlang_leiten· Daher ist ein unerwünschter Kontakt zwischen den Kontaktfedern 14a und 14a¹ zwangsweise verhindert,

'.i'eni. das Jtunden-Nockenelement 16 um 360 gedreht worden iat, werden die iiookenvorsprünge 16a und 16a¹ wieder in riff a.it den entsprechenden Aufnahme öffnungen gebracht*

Diese Erläuterungen zeigen, daß jeweils ein Paar Schlitze 15a, 15a¹, Nockenvorsprünge lba, 16a¹, jSinstellschlitze 16b,

16b¹ und Nookenvorsprunge 17b, 17b¹ vorgesehen ist, welches f zur Verhinderung irgendeiner itelativver;;tellung zwischen den '.ockenelementen 16 und 17 dient« Auf diese V/eise wird eine genaue iusaiiuaenarueit zwischen dem Stundenzeigerrad 19' und den; Stundennockan 16 gewährleistet und für einen Bin-Ausoteuervorgang durch die verschiebbare aöhe des zylindrischen Schaftes loo des iiockeneleraer.tes 16 abz.i^lich der Dicke h¹ des Ringteiles des iilementes 17 gesorgt· Die Kontaktpunkte 14a und Ii::¹ »erden dadurch-getrennt voneinander gehalten.

!lach einer Drehung des liockenteiles 16 vom Ausgangspunkt "A" Fig. 9, fall'en die Nockenvorsprünge 16a, 16a¹ in die entsprechender, ociilitze 15a, 15a¹· Der Kontaktpunkt 14a wird uoi eine Strecke "1" gesenkt^ die der Höhe jedes liockenvor— ö^runges lca, 16a¹ entspricht· "1" cuj dementsprechend grosser als "h" sein·'In rig. 8 idt der Kontakt 14 im wesentlicher, stabilisiert. ' ,.

Fig. SA entspricht dem -offenen Zuetand der Einrichtung, wäh—

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BAD ORIGINAL

rend Figo 8B den Sohließsustand darstellt, während dem Je- und plötzlich geschaltet wird» Unter dem Normalzustand der Schalteinrichtung, entsprechend Figo 9 "0", sind die beiden Kontakte 14 und 14' in Berührung mit den Nockenelementen 16 bzw. 17o Der gegenseitige Abstand ist durch "h" gegeben und gleicht der Differenz zwischen den Zeichen E und F in Figo bzw. entspricht dem Abstand der Kontaktenden 14a, 14a¹ der Federkontakte 14 und 14 Ό Wenn weiter das erste Nockenelemen't 16 bis zum Punkt B, Fig, 9» gedreht wird, werden die Einstellvorsprünge 17b und 17b' des zweiten Nockenelementes 17 gegen die Seitenwand der Schlitze 16b und 16b' des ersten Nockenelementes 16 gedrängt, so daß die Einstellvorsprünge 17b und 17b¹ in die Schlitze 15a und 15a¹ fallen. Dadurch wird der stationäre Kontakt 14a' um eine der Höhe des Elementes 15 entsprechende Strecke gesenkt, siehe Fig. 80_eDie Kontaktelenente 14a und 14a' werden dadurch voneinander gelöst, um in ihre Ursprungslage zurückkehren zu können« Am Punkt C, Fig. 9» ist der Zustand erreicht, bei welchem die Nockenvorsprünge 16a und 16a¹ aus den Schlitzen 15a und 15a¹ des Auslösenockenrades 15 auf tauchen«, Am nächsten Punkt D beginnt die Rückkehr' zum Ausgangspunkt O₀ Das Intervall zwischen A und B ist das eigentliche ochaltintervall, des~ sen genaue Intervall-Länge für die Zeit des Schaltvorganges entsprechend der erfindungsgemäßen Ausbildung der Einrichtung genau bestimmt werden kann· '

- - PATENTANSPRÜCHE 09848/13 84 r· _; ·

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   lo/Zeitgeber mit Zeitschalter, bei welchem ein Auslöserad zur Einstellung eines vorgegebenen Alarm-Zeitpunktes mit-Schlitzen versehen ist, in welche eine Auslöse-Nockenein— richtung eingreifen kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Nockenelement (16), das durch ein übliches Uhrwerksgetriebe (19) antreibbar ist, mit einem zylindrischen Schaft (I60) ausgebildet und koaxial und drehbar gegenüber dem Auslöserad (15) angeordnet ist und einen Sinstellschlitz (l6b) und einen Nockenvorsprung (16a) aufweist, das ein zweites Nockenelement (ITb) mit einem Ring (17a) versehen ist, der verschieblich auf dem zylindrischen Schaft (16c) angeordnet ist, und dessen Nocken in den Einstellschlitz (16b) eingreift, und das zwei gegeneinander bewegliche Kontaktfedern (14» 14') vorgesehen sind/ von denen die eine auf der Oberseite des ersten Nockenelementes und die andere auf der Oberseite des zweiten Nockenelementes abgestützt ist_o

   2ο Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Auslöserad, dem ersten und dem zweiten Nockenele— ment Schlitze bzw. Ausnehmungen und Nocken jeweils paarweise vorgesehen sind, wobei die beiden Teile eines Paares jeweils diametral gegenüber mit Bezug auf die Drehachse des Elementes von dieser in verschiedenem radikalen Abstand liegen und eine jeweils den Radius ent-· sprechende Bogenlänge haben·

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