DE2154883C3 - Zeitschaltvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zeitschaltvorrichtung mit einem drehbaren Zeiteinstellring und einer von einer Steuerflächen aufweisenden Nockeneinrichtung betätigbaren Kontaktanordnung.

Eine solche Zeitschaltvorrichtung ist bereits aus der US-PS 3170 330 bekannt. Bei dieser bekannten Zeitschaltvorrichtung liegt der jeweils zu schaltende Kontakt auf einer drehbaren Steuerscheibe an und ist um einen vorbestimmten Drehpunkt bewegbar. Die Kontakte werden durch schräg verlaufende Aussparungen auf den betreffenden Gegenkontakt zum Schließen der Kontakte allmählich bewegt, wodurch kein momentanes Schließen der Kontakte möglich ist Somit ist aufgrund der vorbestimmten Gestaltung der Aussparung eine bestimmte Schaltdauer festgelegt die sich nicht beliebig variieren läßt Auch der Kontaktdruck kann nicht beliebig hoch gewählt werden.

In der DT-PS 6 04 074 ist eine Schaltvorrichtung, insbesondere für Weckeruhren beschrieben, bei der ein mit einem Zeiteinstellring gekuppeltes Rad eine Einkerbung aufweist in das ein an einem weiteren Rad angeordnetes und durch das Uhrwerk betriebenes Schaltelement einrastbar ist Wenn das Schaltelement in die Einkerbung einrastet wird aufgrund einer Federvorspannung ein Hebel zum Auslösen eines Schaltvorganges bewegt wodurch entweder ein Einschalten oder ein Ausschalten bewirkt wird. Um einen derartigen Schaltvorgang zu wiederholen, ist es notwenig, den gesamten Mechanismus manuell zurückzustellen.

Die DT-PS 4 85 283 beschreibt einen von einem Uhrwerk betätigbaren Schalter nach Art eines Schnappschalters durch eine speziell abgestimmte Federanordnung.

Aus der DT-OS 20 32 910 ist es bekannt eine ZeitschaltvRrrichtung derart auszubilden, daß eine Weckeinrichtung durch Verwendung eines Mikroschalters nach Erreichen der Weckzeit über eine vorgegebene Zeitspanne aktiviert wird, wobei der Mikroschalter über einen Nocken angesteuert wird. Dabei erfolgen die Ein- und Ausschaltvorgäng mit geringer Geschwindigkeit wobei auch der Kontaktdruck relativ gering ist Somit ist ein Kontaktprellen insbesondere bei einwirkenden Schwingungen nicht zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Zeitschaltvorrichtung der eingangs genannten Art ein schnelles und sicheres Schließen und öffnen der Schaltkontakte zu den jeweils vorgewählten Zeitpunkten zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Nockeneinrichtung axial zum Zeiteinstellring verschiebbar ist und aus einem Nockenzylinder einem koaxial zum Nockenzylinder liegenden Schalterbetätigungsglied sowie einem zwischen dem Schalterbetätigungsglied und einem Flanschabschnitt des Nockenzylinders angeordneten, am Zeiteinstellring befestigten Steuernocken besteht, daß der Nockenzylinder und das Schalterbetätigungsglied in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbar sind und die Steuerflächen zur Hervorbringung der axialen Verschiebungen aufweisen, und daß eine Federeinrichtung zur Ausübung einer Vorspannkraft auf den Nockenzylinder und das Schalterbetätigungsglied vorgesehen ist

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß insbesondere auch der Kontaktdruck während des Kontaktschlusses nur über eine sehr kurze Zeitdauer geringe Werte hat oder gleich Null ist.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht der beschriebenen Zeitschaltvorrichtung

F i g. 2 eine Teilschnittansicht entlang der Linie U-Il in Fig. 1,

Fig.3a bis Fig.3d verschiedene Betriebstellungen der bei der beschriebenen Zeitschaltvorrichtung verwendeten Nockeneinrichtung,

F i g 4 eine perspektivische Ansicht des Steuernokkens, uno

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht des Nockenzylinders.

Nach den F i g. 1 und 2 weist ein Zeiteinstellring 1

einen Getriebeabschnitt la und Zeitmarkierungen auf, die auf einer äußeren Umfangsfläche \b angeordnet sind. Außerdem weist der Zeiteinstellring 1 einen in seiner Innenseite vorgesehenen Hohlraum ic auf. Der Zeiteinstellring 1 wird durch eine Welle 2 auf einer Grundplatte 3 drehfähig gehalten. Die Grundplatte 3 hält außerdem ein Antriebsglied: 4 drehfähig, welches einen Getriebeabschnitt 4a besitzt Der Getriebeabschnitt 4a steht mit dem Getriebeabschnitt la in Eingriff und erlaubt die manuelle Einstellung der Zeitmarkierung auf ein nicht dargestelltes, stationäres Anzeigeglied, in dem der Zeiteinstellring 1 um die Welle 2 gedreht wird. Ein Steuemocken 5 weist nach F i g. 4 eine geneigte Fläche Sb und eine vertikale Seitenfläche 5c auf und ist durch eine Schraube 5a innerhalb des Hohlraums lean dem Zeiteinstellring 1 befestigt Ein Nockenzylinder 6 ist drehfähig und Druck verschiebbar auf der Welle 2 angeordnet Gegenüber dem Zeiteinstellring 1 läßt sich der Nockenzylinder 6 durch eine Schraubenfeder 7 nach rechts drücken, die frei beweglich auf der Welle 2 sitzt Der Nockenzylinder 6 trägt Nockenabschnitte 6a und 6b sowie einen Stufenabschnitt 6a Der Nockenabschnitt %b und der Stufenabschnitt 6c sind derart an dem Nockenabschnitt 6a ausgebildet daß sie sich gemäß Fig.5 einander gegenüberliegen und mit dem Steuemocken 5 in Eingriff gelangen können. Eine Schraube %d befestigt den Nockenzylinder 6 auf der Welle 2. Ein zylindrisches Schalterbetätigungsglied 8 ist mit Steuerflächen 8a, Sb versehen, die derart ausgebildet sind, daß sie einander gegenüberliegen. Das Schalterbetätigungsglied 8 weist einen Schlitz 8c' auf, der die Schraube Sd gleitfähig aufnimmt. Ein Flansch 8c ist auf dem Nockenzylinder 6 gelagert Das Schalterbetätigungsglied 8 ist nur in Druckrichtung verschiebbar, wobei es relativ zum Nockenzylinder 6 durch eine weitere Schraubenfeder 9 nach links gedrückt wird, die frei bewegbar auf dem Außenumfang des Nockenzylinders 6 sitzt

Nach F i g. 2 ist der Steuernocken 5 zwischen dem Nockenabschnitt 6a des Nockenzylinders 6 und der Stirnfläche des Schalterbetätigungsglieds 8 angeordnet Vom Flanschabschnitt 8c erstreckt sich wenigstens ein Paar von Kupplungsstiften Sd, 8e weg. Diese Kupplungsstifte Sd, Se werden entfernbar von Kupplungsöffnungen 10a, 106 aufgenommen, die in einem drehfähigen Glied 10 (F i g. 2) vorgesehen sind. Das Glied 10 ist mit dem Stundenzeiger de* nicht dargestellten Uhrwerks verbunden. Somit drehen sich der Nockenzylinder 5 und das Schalterbetätigungsglied 8 zusammen mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Stundenzeiger bzw. das Stundenzeigerantriebsglied durch das Glied 10. Der bewegliche Kontaktstreifen eines Schalters 11 steht mit dem Flanschabschnitt 8c derart in Beruh) ung, daß seine Kontakte bei der in F i g. 2 gezeigten Stellung im offenen Zustand gehalten werden.

Die Fig.3a bis 3d zeigen die Relativstellungen zwischen dem Nockenzylinder 6, dem Schalterbetätigungsglied 8 und dem Steuemocken 5 in verschiedenen Betriebspositionen. Dabei zeigt F i g. 3a die Stellung vor Erreichen der eingestellten Zeit, Fig.3b die Position beim Erreichen der vorgewählten Zeit und die F i g. 3c, 3d die betreffenden Funktionen nach Durchführung der Schaltvorgänge.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der beschriebenen Zeitschaltvorrichtung näher erläutert. Der Zeiteinstellring 1 wird zunächst in gewünschter Weise manuell über das Antriebsglied 4 bewegt um eine Einstellung der Weckzeit durch den Zcit^instcHring gegenüber einem nicht gezeigten, stationären Zeitanzeigeglied auszuführen. Auf diese Weise ist es möglich, die Zeit einzustellen bzw. vorzuwählen, zu der der Schalter betätigt werden soll. Der Steuernocken 5 drückt dabei das Schalterbetätigungsglied 8 vom Nockenzylinder 6 gemäß F i g. 2 gegen die Vorspannung der Federn 7, 9, so daß das Schalterbetätigungsglied 8 und der Nockenzylinder 6 die in Fig.3a gezeigte Position einnehmen. Der Nockenzylinder 6 und das Schalterbetätigungsglied 8 werden ferner durch das drehfähige Glied 10, welches ein Teil des Uhrwerks darstellt, in den in F i g. 1 gezeigten Stellungen zusammen in Uhrzeigerrichtung gedreht. Auf diese Weise gelangt die durch einen Stufenabschnitt gebildete Steuerfläche Sb mit der Stirnfläche 5c des Steuernockens 5 in Eingriff, wenn die eingestellte Zeit erreicht ist. Das Schalterbetätigungsgiied 8 führt daraufhin unter Wirkung der Feder 9 eine schnelle Gleitbewegung aus der in Fig.2 gezeigten Stellung nach links aus, so daß seine Stirnfläche mit dem Nockenabschnitt 6a des Nockenzylinders 6 in Eingriff gebracht wird und sich die in Fig.3b gezeigte Relativstellung ergibt. Dabei sind die Kontakte des Schalters 11 geschlossen. Am Ende einer vorbestimmten Zeitspanne wird daraufhin der Stufenabschnitt 6c mit der Stirnfläche 5c des Steuernockens 5 in Berührung gebracht. Daraufhin gleiten der Nockenzylinder 6 und das Schalterbetätigungsglied 8 zusammen unter Wirkung der Feder 7 nach rechts in die in F i g. 2 gezeigte Stellung, so daß die in Fig. 3c gezeigten Positionen erreicht werden und das Schalterbetätigungsglied 8 wird schnell, d. h. augenblicklich wieder in die in F i g. 2 gezeigte Stellung zurückbewegt. Infolgedessen wird der Schalter 11 wieder geöffnet. Infolge der fortgesetzten Drehung des Nockenzylinders 6 und des Schalterbetätigungsglieds 8 wird der Nockenabschnitt 6b wieder mit der geneigten Fläche 5b des Steuernockens 5 in Berührung gebracht. Auf diese Weise wird der Nockenzylinder 6 nach links gegen die Kraft der Feder 2 in die in F i g. 2 dargestellte Stellung bewegt, wobei zuerst die in Fig.3d gezeigte Relativstellung erreicht wird, bevor der Nockenzylinder 6 wieder die in F i g. 3a gezeigte Lage einnimmt. Die Zeitspanne zwischen dem Schließen der Kontakte des Schalters 11 bis zum öffnen dieser Kontakte, d. h. die Dauer des Schließvorganges des Schalters 11 ist somit durch die Phasendifferenz der Bewegung des Stufenabschnitts 6c und der durch einen Stufeinabschnitt gebildeten Steuerfläche Sb bestimmt.

Diese Phasendifferenz ist entsprechend wählbar.

Der Nockenabschnitt 6c und die Steuerfläche Sb weisen beide eine vertikale Fläche auf. Die Bewegung des Schalterbetätigungsglieds 8 erfolgt somit augenblicklich und schnell, so daß auch das öffnen und Schließen der Kontakte des Schalters 11 ebenso augenblicklich und schnell ausgeführt wird. Infolge dieser Schaltwirkung gibt es keine zeitliche Verzögerung zwischen der Verschiebungsdauer des Nockenzylinders 6 und des Schalterbetätigungsglieds 8, wodurch ein exaktes Einhalten der öffnungs- und Schließtätigkeit der Kontakte des Schalters 11 und somit auch eine genaue Zeitsteuerung gewährleistet ist. Auch bei der Verwendung von mehreren Schaltern ist es somit möglich, diese Schalter gleichzeitig ohne Abweichung der Schaltzeit zu steuern. Bei der Verschiebung des Nockenzylinders 6 und des Schalterbetätigungsglieds 8 aus der in Fig.3c gezeigten Stellung in die in Fig. 3a gezeigte Ausgangsstellung werden die von den Federn 7 und 9 hervorgerufenen Kräfte nur allmählich während einer Yerhältnismäßi" !an"<?n Zeitdauer unter Zusam-

menwirkung des Nockenabschnittes 6b, welcher eine relativ geringe Neigung aufweist, und der geneigten Fläche 5£>des Steuernockens wirksam. Dadurch können die Kräfte der Federn 7 und 9 keinen nachteiligen Einfluß auf den Lauf des Uhrwerks oder das drehfähige Glied 10 ausüben.

Wenn die beschriebene Zeitschaltvorrichtung in einer Uhr verwendet werden soll, werden die Kupplungsstifte Sd, 8edes Schalterbetätigungsglieds 8 in Kupplungsöffnungen 10a, iOb eingesetzt; die Grundplatte 3 wird an einer geeigneten Stelle des Uhrwerkgehäuses befestigt Der Einbau der beschriebenen Zeitschaltvorrichtung kann somit einfach und schnell in einem Uhrwerk erfolgen und sie läßt sich ebenso schnell, beispielsweise für Reparaturzwecke, wieder entfernen. Ersichtlicher weise kann die beschriebene Zeitschaltvorrichtung aucl· für andere Zwecke, beispielsweise zum Schalten einer Stromleitung benutzt werden. Zu diesem Zweck wire ein Schalter vorgesehen, wie er in Fig. 2 gestrichel

ίο dargestellt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   !. Zeitschaltvorrichtung mit einem drehbaren Zeiteinstellring und einer von einer Steuerflächen aufweisenden Nockeneinrichtung betätigbaren Kontaktanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung axial zum Zeiteinstellring (1) verschiebbar ist und aus einem Nockenzylinder (6), einem koaxial zum Nockenzylinder (6) liegenden Schalterbetätigungsglied (8) sowie einem zwischen dem Schalterbetätigungsglied (8) und einem Flanschabschnitt des Nockenzylinders (6) angeordneten, am Zeiteinstellring (1) befestigten Steuernocken (5) besteht, daß der Nockenzylinder (6) und das Schalterbetätigungsglied (8) in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbar sind und Steuerflächen (6a, 6b, 6c, 8a, Sb) zur Hervorbringung der axialen Verschiebungen aufweisen, und daß eine Federeinrichtung (7, 9) zur Ausübung einer Vor-Spannkraft auf den Nockenzylinder (6) und das Schalterbetätigungsglied (8) vorgesehen ist
2. 2. Zeitschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerflächen (6a, 6b, 6c, Sa, Sb) am Flanschabschnitt des Nockenzylinders (6) ein Nockenabschnitt (6b) sowie ein Stufenabschnitt (6c) und am Schalterbetätigungsglied (8) ausschließlich Stufenabschnitte (8a, Sb) vorgesehen sind.
3. 3. Zeitschaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenabschnitt (6b) als geneigte Fläche ausgebildet ist und daß der Steuernocken (5) eine mit dem Nockenabschnitt (6b) in Kontakt bringbare geneigte Fläche (5b) sowie eine mit den Stufenabschnitten (6c; 6b) in Wechselwirkung bringbare vertikale Seitenfläche (5c) auf- weist
4. 4. Zeitschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (7, 9) aus einer ersten Feder (7) zwischen dem Zeiteinstellring (1) und dem Nockenzylinder (6) sowie einer zweiten Feder (9) zwischen dem Nockenzylinder (6) und dem Schalterbetätigungsglied (8) besteht.
5. 5. Zeitschaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiteinstellring (1) einen Getriebeabschnitt (\a) besitzt, der mit einem von außen betätigbaren Bedienungsglied (4) kinematisch verbunden ist.
6. 6. Ze !schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterbetätigungsglied (8) mehrere Kupplungsstifte (Sd, Se) zur lösbaren Ankupplung des Schalterbetätigungsglied (8) an eir Uhrwerk aufweist.