DE2056252C3 - Schaltuhr mit einstellbarem Schaltprogramm - Google Patents

Description

b0

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltuhr mit einstellbarem Schaltprogramm, bei der eine auswechselbare Programmscheibe und ein die Programmscheibe abtastendes Schaltorgan relativ zueinander drehbar sind, bei der die Programmscheibe an einer Seite einer Uhrscheibe angeordnet ist und innerhalb einer nahe dem Umfang liegenden Steuerfläche mit einer gleichmäßigen Radialmarkierung versehen ist, worin sich dem einzustellenden Programm entsprechend wählbare Ausschnitte herstellen lassen, die jeweils von in Umfangsrichtung der Programmscheibe versetzten Steuerkanten begrenzt sind, welche die Steuerfläche radial durchsetzen und das Schaltorgan betätigen.

Derartige Schaltuhren sind bereits bekannt und werden beispielsweise benötigt., um bei einer Heizungsanlage eine Steuerung der Vorlauftemperatur vorzunehmen. Beispielsweise soll die Vorlauftemperatur gegenüber einer normalen, z. B. von der Witterung abhängigen Temperatur während gewisser Zeiten herabgesetzt werden (Nach'absenkung) oder erhöht werden (rasche Aufheizung am Morgen). Häufig besteht auch der Wunsch nach einem Wochenendprogramm, das beispielsweise in einem Bürogebäude von Freitagabend bis Montagmorgen die Vorlauftemperatur auf dem abgesenkten Wert beläßt Umgekehrt kann es bei einem Wohnheim, das in der Woche tagsüber nur vermindert beheizt wird, erwünscht sein, über das gesamte Wochenende die normale Vorlauftemperatur zu belassen.

Es ist auch bereits eine Schaltuhr bekannt (CH-PS 2 29 712), bei der eine aus isolierendem Material bestehende Programmscheibe auf einer Uhrscheibe aus Metall aufliegt und durch ein einziges Betätigungselement abgetastet wird, das, wenn es durch die Ausschnitte der Programmscheibe greift, einen Stromkreis schließt. Statt dessen kann die Programmscheibe dort auch optisch abgetastet werden. Die Steuerfläche besteht aus einem spiralförmigen Streifen mit sieben Windungen, wobei jede Windung 24 Stunden entspricht. Die Ausschnitte sind viereckige Löcher, die mit Hilfe einer Lochzange, Stanze od. dgl. erzeugt werden. Mit dieser Schaltuhr kann nur ein einziges Betätigungselement gesteuert werden, das überdies radial verschoben werden muß. Das Anbringen der Ausschnitte ist mühsam, insbesondere wenn die Ausschnitte einem längeren Zeitraum entsprechen sollen.

Es ist ferner bekannt (US-PS 26 39 340), eine Schaltuhr mit drei sowohl radial als auch in Umfangsrichtung relativ zueinander versetzt angebrachten Betätigungselementcn vorzusehen und in einer Programmscheibe in drei verschiedenen Kreiszonen jeweils Ausschnitte anzuordnen, welche die Betätigungselemente steuern. Das genaue Anbringen dieser Ausschnitte macht auch dort Schwierigkeiten.

Eine bekannte Schaltwalze (US-PS 29 34 614) weist am Umfang mehrere nebeneinander umlaufende Rippen mit derartigen radialen Schwächungslinien auf, daß die zwischen den Schwächungslinien liegenden Rippenabschnitte weggebrochen werden können. Die Abtastung der stehengebliebenen, als Schaltnocken wirkenden Rippenabschnitte erfolgt ebenfalls vom Umfang her durch je einen Schaltkebel. Wollte man diese Programmschaltwalze auf ein Wochenprogramm mit einem Auflösungsvermögen bis herunter zu einer Stunde einstellbar ausbilden, dann ergäbe sich zwischen zwei benachbarten Schwächungslinien ein Winkelabstand von 360°/168 = 2,14°. Entsprechend müßte die Schaltwalze einen sehr großen Durchmesser aufweisen, um die Abschnitte zwischen den Schwächungslinien noch herausbrechen zu können. Gegebenenfalls wäre der Materialaufwand erheblich. Hinzu kommt, daß eine Änderung des Programms ein Auswechseln der gesamten Schaltwalze erfordern kann.

Sodann ist ein Programmschaltwerk mit einer Kunststoff-Kurvenscheibe bekannt (DE-GM 19 60 355),

die am Rande radiale Skalanstriche in Winkelabständen aufweist, um leichter Ausschnitte mittels einer Schere über einen vorbestimmten Winkelbereich herstellen zu können. Die Ausschnitte werden wieder vorr· Umfang her mittels eines Kontakts oder Hebels abgetastet Dies erfordert eine Abschrägung der hinteren Steuerkante, damit der Kontakt aus dem Ausschnitt herausläuft Auf diese Weise lassen sich nicht mehrere Kontakte gleichzeitig durch denselben Ausschnitt betätigen. Das Ausschneiden eines Ausschnitts wird um so schwieriger, je kürzer der Ausschnitt in Umfangsrichtung sein soll.

In der präzisierten Fassung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltuhr der eingangs beschriebenen Art mit geringem Aufwand ein einfaches Einstellen bei hohem Auflösungsvermögen, 7.8. für ein Wochenprogramm mit einem Auflösungsvermögen bis herunter zu einer Stunde, zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die gattungsgemäße Schaltuhr nach der Erfindung in der Weise ausgebildet daß in an sich bekannter Weise das Schaltorgan aus einer Gruppe von sowohl radial als auch in Umfangsrichtung relaüv zueinander versetzt angebrachten und verschiedenen Zonen zugeordneten Betätigungselementen besteht, daß die Steuerfläche ein in sich geschlossener Ringbereich ist und daß die Steuerkanten der Ausschnitte aller Zonen der aus hartbrüchigem Material bestehenden Programmscheibe durch zum Umfang hin freie Linien gebildet sind.

Auf diese Weise können mehrere, radial fest angeordnete Betägigungselemente zeitlich unterschiedlieh Schaltbefehle abgeben. Jeder Ausschnitt gibt einen Dauerbefehl definierter Länge. Dies ergibt eine konstruktiv einfache und billige Schaltuhr. Das Programm läßt sich leicht individuell herstellen. Durch zwei einfache Schnitte vom Umfang der Scheibe her ergeben sich saubere Steuerkanten. Das zwischen zwei Steuerkanten verbleibende Scheibenmaterial läßt sich leicht herausbrechen oder herausreißen. Der Abstand der Steuerkanten eines Ausschnitts kann daher auch bei geringem Scheibendurchmesser so klein gewählt werden, daß sich ein ganzes Wochenprogramm mit Schaltzeiten bis herunter zu einer Stunde einstellen läßt, selbst wenn mehrere Schaltorgane radial nebeneinander in denselben Ausschnitt eingreifen. Das Programm kann ohne Schwierigkeiten am Einbauort ausprobiert und geändert werden, indem die Ausschnitte geändert werden. Da die Programmscheibe ein sehr billiges Bauelement ist, können zu jeder Schaltuhr mehrere Programmscheiben geliefert werden, sei es, daß damit die Programme leicht ausgetauscht werden können, >o zum Beispiel ein Normalprogramm und ein Programm für die Ferienzeit, sei es, daß Reserve-Programmscheiben für eine dauernde Änderung des Programms zur Verfügung stehen. Da die Programmscheibe an der Uhrscheibe abgestützt ist, kann sie aus dünnem, leichtem und daher leicht schneidbarem Material hergestellt sein.

Das Herausbrechen kann noch dadurch unterstützt werden, daß der Ringbereich innen durch eine Schwächungslinie begrenzt ist.

Günstig ist es auch, wenn innerhalb des Ringbereichs der Programmscheibe zwei konzentrische Skalenringe vorgesehen sind, von denen der eine Tages- und der andere Stundenangaben zeigt. Diese Angaben erleichtern das Anbringen der vom Umfang her zu führenden Einschnitte.

Es empfiehlt sich, daß der Ringbereich der Programmscheibe radial über die den Betätigungselementen zugeordneten Zonen hinaus verbreitert ist daß diese Verbreiterung auf der der Uhrscheibe gegenüberliegenden Seite mit einer wenigstens teilweise farbigen Kontrastscheibe hinterlegt ist und daß die Uhrscheibe ,im Bereich der Verbreiterung Durchbrüche aufweist Auf diese Weise sind die Ausschnitte optisch durch die Uhrscheibe hindurch erkennbar, was den Oberblick erleichtert Die Kontrastscheibe kann auch unterschiedliche Farben aufweisen, beispielsweise die Wochentage schwarz und den Sonntag rot anzeigen.

Des weiteren kann die Kontrastscheibe einen zentrischen Zapfen aufweisen, auf dem Uhr- und Programmscheibe befestigt sind, und einen exzentrischen Stift, der durch Uhr- und Programmscheibe greift. Auf diese Weise sind die drei Scheiben sicher und drehfest miteinander verbunden.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Uhrscheibe aus einer undurchsichtigen Scheibe und einer durchsichtigen Abdeckscheibe besteht wobei eine Zeitskala an einer der sichtbaren Flächen dieser Scheiben angebracht ist. Diese Zeitskala hat eine genaue Zuordnung zu der durch die Uhrscheibe hindurch sichtbaren Programmscheibe, so daß die Zeitskala der Uhrscheibe eine Ablesung der Programmscheibe ermöglicht.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht der beschriebenen Schaltuhr,

F i g. 2 einen vertikalen Querschnitt durch die Schaltuhr der F ig. 1,

F i g. 3 eine Rückansicht der Schaltuhr der F i g. 1 und

F i g. 4 eine Programmscheibe mit einem abgewandelten Programm.

An einem Traggestell 1, das mit Hilfe von Befestigungselementen 2 an einem Reglergehäuse angebracht werden kann, ist ein Uhrwerk 3 mit einem Ausgangsgetriebe 4, ein Lagerzapfen 5 und ein Satz mit drei radial versetzten Schaltern 6, 7 und 8 angebracht. Jeder Schalter hat einen Kontakt 9,10 und 11.

Das Ausgangsgetriebe 4 treibt ein Zahnrad 12. das über eine Rutschkupplung 13 mit einer Kontrastscheibe 14 verbunden ist. Diese hat eine Lagerbuchse 15, die einerseits das Antriebszahnrad 12 trägt und innen auf dem feststehenden Zapfen 5 ruht. Die Kontrastscheibe 14 weist ferner einen zentrischen Zapfen 16 auf, auf dem eine Programmscheibe 17 und eine Uhrscheibe 18 mit Hilfe einer Mutter 19 befestigt sind. Ein exzentrischer Zapfen 20 greift durch entsprechende Löcher 21 in der Programmscheibe 17 und der Uhrscheibe 18, um eine genaue Winkelzuordnung zu erzielen. Die Uhrscheibe 18 besteht aus einer Metallscheibe 22 und einer durchsichtigen Abdeckscheibe 23. Eine Schraube 24 sichert zusammen mit einer Unterlegscheibe 25 die axiale Lage der Kontrastscheibe auf den Zapfen 5. Durch Abschrauben der Mutter 19 kann die Uhrscheibe 18 abgenommen und die Programmscheibe ersetzt oder geändert werden.

F i g. 4 zeigt eine Programmscheibe 17 aus hartbrüchigem Material, die aus einem mit Radialstrichen versehenen Ringbereich 26 und einem Mittelteil 27 besteht. Zwischen beiden sind zwei konzentrische Skalenringe 28 und 29 vorgesehen, von denen der eine Tages- und der andere Stundenangaben trägt. Die Radialstriche entsprechen jeweils einer Stunde. Längs der Linie 30 ist die Scheibe mit einer Schwächungslinie versehen. Wird die Scheibe an zwei Radiallinien, z. B. 31 und 32, mit einer Schere radial eingeschnitten, kann der dazwischenliegende Teil des Ringbereichs 26 leicht

herausgebrochen werden, so daß ein Ausschnitt 33 entsteht. Bei der Programmscheibe nach F i g. 4 sind ingesamt fünf derartige Ausschnitte 33 vorgesehen, die jeweils von 22 bis 6 Uhr reichen und einer Nachtabsenkung der Vorlauftemperatur entsprechen. Lediglich am Wochenende ist ein größerer Ausschnitt

34 vorgesehen, der von Freitag 14 Uhrt bis Montag 6 Uhr reicht. Eine solche Scheibe eignet sich beispielsweise für die Steuerung der Heizung eines Bürohauses.

Man kann den Ringbereich in drei Zonen einteilen, die mit A, B und C bezeichnet sind. Die Zone A ist diejenige Bahn, welche den Kontakt 10 des Schalters 7 steuert. Die Zone B ist diejenige Bahn, weiche den Kontakt 11 des Schalters 8 steuert. Die Zone C ist eine aus optischen Gründen vorgesehene Verbreiterung des Ringbereichs.

In Fig.4 sind die beiden Kontakte 10 und 11 gestrichelt veranschaulicht. Sie sind nicht nur in Radialrichtung, sondern auch in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt, so daß sie zeitlich nacheinander betätigt werden. Eine ähnliche zeitliche Versetzung der Kontaktbetätigung erhält man dadurch, daß die Ausschnitte in den einzelnen Zonen eine unterschiedliche Umfangserstreckung haben. Beispielsweise ist in einem Ausschnitt 33 gestrichelt eine Begrenzungslinie

35 dargestellt, die den Ausschnitt in der Zone A über eine längere Zeit wirksam sein läßt als in der Zone B.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3 ist eine Programmscheibe verwendet, die für alle sieben Tage gleichmäßig große Ausschnitte 33 aufweist. Die durchsichtige Deckscheibe 23 der Uhrscheibe trägt an der Rückseite eine doppelte Zeitskala 36, die wiederum Wochentage und Stunden angibt und mit der Zeitskala 28, 29 auf der Programmscheibe übereinstimmt. Ein getrichelt angedeuteter Pfeil 37 gibt die jeweilige Uhrzeit und den Tag an, wenn die Uhr in einem Reglergehäuse eingebaut ist. Die Metallscheibe 22 der Uhrscheibe ist innerhalb der Zeitskala 36 mit einem ringförmigen Durchbruch 38 versehen, wobei lediglich dünne Stege 39 den äußeren Ring und das Mittelfeld der Metallscheibe 22 zusammenhalten. Der Durchbruch 38 liegt in Höhe der Zone C der Programmscheibe. Die Kontrastscheibe 14 ist an ihrer Vorderseite im vorliegenden Ausführungsbeispiel schwarz gefärbt. Baut man nun die einzelnen Scheiben in der richtigen Zuordnung zusammen, dann sind die Ausschnitte 33 der Programmscheibe durch den Durchbruch 38 hindurch sichtbar.

Wenn die Programmscheibe 17 mit den gewünschten Ausschnitten versehen und in die Schaltuhr eingebaut worden ist, wird der Zusammenbau der Scheiben 14, 17 und 18 unter Ausnutzung der Rutschkupplung 13 so weit gedreht, daß der Pfeil 37 Tag und Stunde richtig anzeigt. In der veranschaulichten Stellung liegt dann der Kontakt 9 an der Rückseite der Metallscheibe 22 an, während die Kontakte 10 und Il durch die Programmscheibe 17 von der Metallscheibe 22 getrennt sind. Wenn die Kontakte 10 und 11 in die Ausschnitte 33 gelangen, treffen sie ebenfalls auf die Rückseite der Metallscheibe 22. Es können dann zwei Steuerkreise geschlossen werden, der eine über den Kontakt 9, die Scheibe 22 und den Kontakt 10, der andere über den Kontakt 9, die Scheibe 22 und den Kontakt 11. Es wurde bereits erwähnt, daß die Kontakte 10 und 11 zeitlich nacheinander betätigt werden können. Für die Steuerung stehen dann insgesamt vier Variationen zur Verfugung nämlich (1) beide Kontakte 10 und 11 sind von der Scheibe 22 abgehoben, (2) beide Kontakte 10 und 11 liegen auf der Scheibe auf, (3) nur der Kontakt 10 liegt auf der Scheibe 22 auf und (4) nur der Kontakt 11 liegt auf der Scheibe 22 auf. Dies erlaubt eine Vielzahl von Steuerungsmögiichkeiten.

In der Regel wird die Programmscheibe vom Installateur oder vom Kunden den jeweiligen Wünschen angepaßt. Dies schließt aber nicht aus, daß bereits der Hersteller Programmscheiben liefert, die häufig verlangten Programmabläufen entsprechen und gar nicht oder nur noch geringfügig am Einbauort abgeändert werden müssen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltuhr mit einstellbarem Schaltprogramm, bei der eine auswechselbare Programmscheibe und '■■ ein die Seitenflächen der Programmscheibe abtastendes Schaltorgan relativ zueinander drehbar sind, bei der die Programmscheibe an einer Seite einer Uhrscheibe angeordnet ist und innerhalb einer nahe dem Umfang liegenden Steuerfläche mit einer ·: gleichmäßigen Radialmarkierung versehen ist, worin sich dem einzustellenden Programm entsprechend wählbare Ausschnitte herstellen lassen, die jeweils von in Umfangsrichtung der programmscheibe versetzten Steuerkanten begrenzt sind, welche die ι·> Steuerfläche radial durchsetzen und das Schaltorgan betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Schaltorgan aus einer Gruppe von sowohl radial, als auch in Umfangsrichtung relativ zueinander versetzt angebrachten und j.i verschiedenen Zonen (A, B) zugeordneten Betätigungselementen (9, 10, 11) besteht, daß die Steuerfläche ein in sich geschlossener Ringbereich (26) ist und daß die Steuerkanten der Ausschnitte (33,34) aller Zonen der aus hartbrüchigem Material ■ bestehenden Programmscheibe (17) durch zum Umfang hin freie Linien (31,32,35) gebildet sind.

2. Schaltuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbereich (26) innen durch eine Schwächungslinie (30) begrenzt ist. > ·.

3. Schaltuhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Ringbereichs (26) zwei konzentrische Skalenringe (28, 29) vorgesehen sind, von denen der eine Tages- und der andere Stundenangaben trägt. r,

4. Schaltuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbereich (26) der Programmscheibe (17) radial über die den Betätigungselementen (10,11) zugeordneten Zonen (A, B) hinaus verbreitert ist, diese Verbreiterung (C) au auf der der Uhrscheibe (18) gegenüberliegenden Seite mit einer wenigstens teilweise farbigen Kontrastscheibe (14) hinterlegt ist und die Uhrscheibe (18) im Bereich der Verbreiterung Durchbrüche (28) aufweist.

5. Schaltuhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrastscheibe (14) einen zentrischen Zapfen (16) aufweist, auf dem Uhrscheibe (18) und Programmscheibe (17) befestigt sind, und einen exzentrischen Stift (20), der durch Uhr- und >o Programmscheibe greift.

6. Schaltuhr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Uhrscheibe (18) aus einer undurchsichtigen Scheibe (22) und einer durchsichtigen Abdeckscheibe (23) besteht, wobei eine Zeitska- ^r>5 la (36) an einer der sichtbaren Flächen dieser Scheiben angebracht ist.