DE2241308A1 - Zeitlaufwerk zum automatischen betrieb eines geraets - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dr.-Ing. Wilhelm Reicliel
DipHng. Woligang Reichel

6 Frankfurt a. M. 1
Paiksiraße 13

7179

SATCHWELL CONTROLS LIMITED, Slough, Buckinghamshire, England

Zeitlaufwerk zum automatischen Betrieb eines Geräts

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeitlaufwerk zum automatischen Betrieb eines Geräts.

Gemäß der Erfindung ist ein Zeitlaufwerk, das zum automatischen Betrieb eines Geräts derart einstellbar ist, daß das Gerät für eine gewünschte Zeitperiode, die eine gewünschte Zeit nach dem Einstellen des Laufwerks endet, in einem Betriebszustand gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß an Ende eines Arbeitszustands die Arbeitszeitdauer auf Null gestellt ist, (bis sie erneut eingestellt wird,) und daß der Endzeitpunkt so eingestellt ist, (bis er erneut eingestellt wird,) daß er eine weitere gewünschte Arbeitszeitdauer zuläßt, die unmittelbar ohne Verzögerung folgen kann.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Zeitlaufwerk kann im Ver gleich zu den bekannten Laufwerken von dem" Benutzer leichter bedient werden.

Ein gemäß der Erfindung aufgebautes Zeitlaufwerk enthält vorzugsweise bewegbare Bauteile, deren Stallungen in bezug auf einen am Rahmen des Laufwerks fest vorgegebenen Bezugspunkt in Abhängigkeit .von der gewünschten Arfeeitsseitdauar und, äem gewünschten Endseitpunkt derart einstellbar siaet_p öaB diese leiden bewegbaren T@il© am Ende-

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den Rahmen des Laufwerks stillstehen, bis eine erneute Einstellung erfolgt.

Ein bevorzugtes Zeitlaufwerk enthält gemäß der Erfindung ein erstes bewegbares Bauteil, das einen ersten Bezugspunkt definiert, eine Einrichtung zum Einstellen des ersten Bauteils in eine Stellung, in der der erste Bezugspunkt gegenüber einer festen Nullstellung um eine Strecke verschoben ist, die einer gewünschten Arbeitszeitdauer des Geräts entspricht, ein zweites bewegbares Bauteil, das einen zweiten Bezugspunkt definiert, eine Einrichtung zum Einstellen des zweiten Bauteils in eine Stellung, in der der zweite Bezugspunkt gegenüber dem festen Nullpunkt um eine Strecke verschoben ist, die einer Zeitdauer entspricht, die zwischen dem Einstellen des Laufwerks und dem Ende des Arbeitszustands vergehen soll, so daß der zweite Bezugspunkt gegenüber dem ersten Bezugspunkt um eine Strecke verschoben ist, die der Zeit entspricht, die zwischen dem Einstellen des Laufwerks und dem Beginn des Arbeitszustands des Geräts vergehen soll, eine erste Antriebseinrichtung zum Antreiben des zweiten Bauteils nach dem Einstellen des Laufwerks in einer solchen Weise, daß der zweite Bezugspunkt in bezug auf den ersten Bezugspunkt eine vorgegebene Stellung erreicht, wenn der Arbeitszustand beginnen soll, und eine Nullstellung erreicht hat, wenn der Arbeitszustand beendet sein soll, eine zweite Antriebseinrichtung zum Antrieb des ersten Bauteils, nachdem das zweite Bauteil seine vorgegebene Stellung erreicht, in einer solchen Weise, daß der erste Bezugspunkt seine Nullstellung erreicht hat, wenn der Arbeitszustand beendet sein soll, eine erste Betätigungseinrichtung, die mit dem zweiten Bauteil gekoppelt und geeignet ist, den Arbeitszustand auszulösen, wenn das zweite Bauteil die vorgegebene Stellung erreicht, und eine zweite Betätigungseinrichtung, die geeignet ist, den Betriebszustand nach Ab- _M lauf der gewünschten Arbeitszeitdauer nach dem Beginn des Ar beitszustands durch die erste Betätigungseinrichtung zu beenden.

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Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Zeitlaufwerks ist der automatische Betrieb von Heizgeräten, insbesondere von Kochgeräten.

Bei einer derartigen Anwendung wird der Betrieb des Heizgeräts in bequemer Weise am Ende einer gewünschten Arbeitszeitdauer dadurch automatisch beendet, daß eine Steuereinrichtung automatisch betätigt wird, die zur manuellen Einstellung des Geräts dient.

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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Figuren beschrieben.

Die Figuren 1, 2a, 2b, 3, A und 5 zeigen verschiedene Teile eines Zeitlaufwerks zum automatischen Betrieb eines Haushaltsherds, beispielsweise eines Kochherds oder Brat- und Backofens, wobei in den Figuren 2a und 2b verschiedene Betriebsstellungen derselben Teile des Laufwerks dargestellt sind.

Die Figuren 6a und 6b zeigen einen Teil des Laufwerks, und zwar in der Richtung VIa bzw. VIb in der Fig. 2a bzw. 2b.

Das Zeitlaufwerk gestattet es dem Benutzer, den Haushaltsherd zum Kochen für eine vorgegebene Zeit (Kochzeit) auf eine vorgegebene Temperatur einzustellen. Die Kochzeit kann bis zu sechs Stunden betragen. Das Ende der Kochzeit (Abschaltzeit) kann bis zu achtzehn Stunden später liegen als derjenige Zeitpunkt, zu dem das Zeitlaufwerk eingestellt wird. Die einzelnen Zeitpunkte oder Zeitspannen werden von einer dem Laufwerk zugeordneten Uhr angezeigt.

Wie es aus der Fig. 1 hervorgeht, enthält die Uhr einen elektrischen Synchronmotor M, dessen Drehzahl von einem Stirnradgetriebe 1a untersetzt wird. Das Stirnradgetriebe dient zum Antrieb einer Minutenwelle 1 und einer Stundenhohlwelle 2. Diese Wellen sind mit Zeigern 1b und 2b ausgerüstet, die auf einem Ziffernblatt (nicht gezeigt) die Tagesuhrzeit anzeigen.

Ein dritter Zeiger 3b ist an einer zweiten Hohlwelle 3 befestigt, die koaxial zur Stundenhohlwelle 2 angeordnet ist und zur Anzeige der Abschaltzeit bzw. der Kochendzeit dient.

Die Hohlwelle 3 ist mit einem Zahnrad 3a ausgerüstet, das ein Gegenrad 5 antreibt. Dieses Gegenrad bildet einen Teil eines Differentialmechanismus. Die Stundenhohlwelle 5 ist in ähnlicher Weise mit einem Zahnrad 2a ausgerüstet, das ein Gegenrad 6 antreibt. Dieses Gegenrad bildet einen zweiten Teil desselben Differentialmechanismus. Die Anordnung ist derart getrof-

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fen, daß sich die Zahnräder 2a und 5a mit derselben Drehzahl in derselben Richtung drehen, wenn sich die Gegenräder 5 und mit derselben Drehzahl in der entgegengesetzten Richtung drehen.

Zwischen den Gegenrädern 5 und 6 befindet sich ein Planetenrad 7» das an der Hauptachse 8 des Differentialmechanismus gelagert ist.

Am Außenende weist die Achse 8 ein Zahnrad 9 auf, das in ein auf einer Welle 10 befestigtes Ritzel 11 eingreift.

Das Übersetzungsverhältnis ist derart getroffen, daß irgendeine gegenseitige Winkelversetzung -der Zeiger 2b und 3b eine Winkeldrehung der Welle 10 mit einem Betrag von sechs Siebtel der relativen Winke!verschiebung der Zeiger 2b und 3b zur Folge hat. Wenn sich die Welle.10 und damit das Planetenrad 7 in irgendeiner festen Stellung befinden, wird das Gegenrad 5 über das Planetenrad 7 von dem durch den Uhrmotor M angetriebenen Planetenrad 6 mit derselben Geschwindigkeit, aber entgegengesetzten Drehrichtung gedreht, so daß sich der Stundenzeiger 2b und der Abschaltzeitzeiger 3b mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung auf dem Uhrenzifferhblatt drehen.

Im folgenden wird auch auf die Figuren 2a und 2b Bezug genommen. An der Welle 10 ist ein Kurbelglied 16 starr befestigt, das einen Kurbelzapfen 16a aufweist, der in der normalen Ruhestellung in eine öffnung 15a eingreift, die in einem ä,m Rahmen des Laufwerks befestigten Bauteil 15 vorgesehen is;t.

Die öffnung 15a bildet einen ortsfesten Bezugspunkt. Wenn der Zapfen 16a in diese öffnung 15a eingreift, und dadurch das Planetenrad 7 in einer festen Stellung gehalten wird, laufen 4er Stundenzeiger 2b und der Absehaltgeiteeiger 3b gemeinsam auf dem Uhrenziffernblatt um, wobei der Stundenzeiger 2b den schaltzeitzeiger 3b abdeckt.

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In der Fig. 1 ist ein Knopf 20 dargestellt, der zum Einstellen der Abschaltzeit dient. Beim axialen Drücken dieses Knopfes wird ein Zahnrad 20a in axialer Richtung verschoben und greift in das Zahnrad 3a ein. Ferner wird beim Eindrücken des Knopfs 20 ein Hebel 20b betätigt, der über eine an der Welle befestigte Schulter 10a die Welle 10 in axialer Richtung gegen die Kraft einer Feder 19 verschiebt, so daß der Kurbelzapfen 16a aus der Öffnung 15a freigegeben wird. Der Knopf 20 kann jetzt gedreht werden, um den Abschaltzeitzeiger 3b gegenüber dem Stundenzeiger 2b im Uhrzeigersinn vorzurücken und damit eine gewünschte Abschaltzeit einzustellen. Diese Winkelbewegung wird über den Differentialmechanismus und die Welle 10 direkt auf den Kurbelzapfen 16a übertragen, der somit gegenüber der festen Bezugspunktöffnung 15a winklig verschoben wird, und zwar um sechs Siebtel der Winkelverschiebung zwischen den Zeigern 2b und 3b. Unbeeinflußt durch die oben beschriebene Einstellung treibt der Uhrenmotor M den Stundenzeiger 2b über das Getriebe 1a an, so daß nach Ablauf einer der Verstellung oder Verschiebung entsprechenden Zeitdauer die Zeiger 2b und 3b sich wieder überdecken und bei vorliegender Uberdeckung der Kurbelstift 16a in die feste Bezugspunktöffnung 15a erneut eingreift.

Eine Leergangscheibe 43 zwischen den Zahnrädern 2a und 3a stellt sicher, daß der Knopf 20 den Zeiger 3b gegenüber dem Stundenzeiger 2b nicht im Gegenuhrzeigersinn antreiben kann, ohne in entsprechender Weise das Uhrenzahnradgetriebe anzutreiben. Weiterhin verhindert die Scheibe 43, daß der Zeiger 3b um mehr als 11/2 Umdrehungen (achtzehn Stunden) gegenüber dem Zeiger 2b vorgeschoben werden kann.

Wie es aus den Figuren 2 und 6 hervorgeht, ist auf der Welle ein Zahnrad 17 gelagert, das von einem von Hand betätigbaren Knopf 22 zum Einstellen der Kochzeit gedreht werden kann. Zu diesem Zweck ist der Knopf 22 auf einer Welle 22a befestigt, die ein Zahnrad 22b trägt. Durch Eindrücken des Knopfes 22 wird das Zahnrad 22b in Eingriff mit dem Zahnrad 17 gebracht. Das

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Zahnrad 17 weist einen Winkelschlitz 17a auf, dessen Länge der-" art bemessen ist, daß das Zahnrad 17 ohne Behinderung durch den Kurbelzapfen 16a in eine Stellung gedreht werden kann,, in der das Schlitzende 17b gegenüber seiner Nullstellung um einen Winkel verdreht ist, der der maximal möglichen Kochzeit von sechs Stunden entspricht, d.h. sechs Siebtel von 180°. Dabei handelt es sich um ein herkömmliches. Ziffernblatt mit zwölf Stunden. Das Schlitzende 17b definiert einen Bezugspunkt, dessen Lage gegenüber der festen Bezugspunktöffnung 15a den Startpunkt der Kochzeit festlegt, wie es noch beschrieben wird.

Wie es aus der Fig. 6 hervorgeht, wird der Schlitz 17a des Zahnrads 17 zum Erhöhen der Kochzeit im Uhrzeigersinn gedreht. Die Drehrichtung des Kurbelzapfens 16a erfolgt beim Drehen des Knopfs 20 ebenfalls im Uhrzeigersinn, um eine gewünschte Abschaltzeit einzustellen. Der Kurbelzapfen 16a wird dann von dem Motor M im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, bis er wieder in die Öffnung 15a eingreift.

Weiterhin geht aus den Figuren 2 und 6 hervor, daß ein am Rahmen des Laufwerks befestigtes Bauteil 18 eine spiralförmige Rampe bildet, die in einem Abstand vom Zahnrad 17 angeordnet ist und mit einem Endabschnitt 16b des Glieds 16 zusammenarbeitet, wie es noch erläutert wird. Der Hauptzweck des rampenförmigen Bauteils 18 besteht darin, daß der Kurbelzapfen 16a gegenüber seiner Nullstellung (maximale Abschaltzeit) zwischen sechs und achtzehn Stunden eingestellt werden kann, ohne in die Öffnung 15a einzugreifen oder in den Schlitz 17a in dem Zahnrad 17 einzutreten. Zu diese® Zweck beginnt das rampenförmige Bauteil 18 an einer Stelle 18a, die gegenüber der Bezugspunktöffnung 15a (in Fig. 6 im Uhrzeigersinn) um einen Betrag verschoben ist, der gerade sechs Stunden, d»h. die maximale Kochzeit, übertrifft. An der Stelle 18a hat das rampenförmige Bauteil seinen kleinsten Abstand von dem Zahnrad 17. Von der Stelle 18a aus (in Fig. 6 im Uhrzeigersinn) nimmt der Abstand der Rampe von dem Zahnrad 17 zu, und zwar bis auf einen maximalen Wert an der Stelle 18b kurz vor der Bezugspunktöffnung 15a. Von da an bleibt die Rampe auf ihre© maximalen Wert bis

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zu einer Stelle 18c, die etwa mit einer* Winkelverschiebung von achtzehn Stunden gegenüber der Bezugspunktöffnung 15a, d.h. einer der maximalen Abschaltzeit entsprechenden WinkelverSchiebung, zusammenfällt. Zwischen den Stellen 18b,und 18c reicht der Abstand der Rampe von dem Zahnrad 17 aus, daß die Welle 17 durch Betätigen des Knopfes 20 über den Hebel 20b derart in axialer Richtung verschoben werden kann, daß der Kurbelzapfen 16a aus der öffnung 15a und dem Schlitz 17a ausrückt. Das rampenförmige Bauteil 18 nimmt somit keinen Einfluß auf die Winkelverschiebung des Kurbelzapfens 16a aus seiner Nullstellung bis in eine Stellung, die gerade über der maximalen Kochzeit liegt. Beim Drehen des Glieds 16 (in Fig. 6 im Uhrzeigersinn) über die Stellung 18a hinaus in die Stellung 18c reitet der Endabschnitt 16b vom Zahnrad 17 entfernt über die Oberfläche des rampenförmigen Bauteils 18, um auf diese Weise die Möglichkeit zu verhindern, daß der Kurbelzapfen 16a in die öffnung 15a eingreift oder in den Schlitz 17a eintritt. An der Stelle 18c ist ein Anschlag vorgesehen, der eine weitere Winkelverschiebung des Glieds 16 im Uhrzeigersinn verhindert. Die Anschlagstellung fällt mit der maximalen Winkelverschiebung von achtzehn Stunden für die Abschaltzeit zusammen. An der Seite des rampenförmigen Bauteils 18 ist nahe beim Zahnrad 17 ein zweiter Anschlag 18e vorgesehen, der verhindert, daß das Glied 16 im Gegenuhrzeigersinn über die Bezugspunktöffnung 15a hinausgedreht wird.

Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Kochzeit (die Winkelverschiebung des Winkelschlitzendes 17b des Zahnrads 17 gegenüber der öffnung 15a) vor oder nach dem Einstellen der Abschaltzeit (Winkelverschiebung des Kurbelzapfens 16a gegenüber der öffnung 15a) einzustellen.

Der zum Einstellen der Kochzeit dienende Teil des Laufwerks wird nun auch an Hand der Fig. 4 beschrieben. Das Zahnrad 17 ist über Zahnräder (nicht gezeigt) mit einem Klinkenrad 27 verbunden. Das Klinkenrad 27 greift wiederum in geeigneter Weise über Zahnräder (nicht gezeigt) in zwei Scheiben 38 und 39 ein, an deren Rändermärkierungen vorgesehen sind, die zum Einstellen der Kochzeit eine digitale Anzeige liefern und während einer

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Kochzeit die verbleibende Zeitspanne darstellen. Dabei dient die Scheibe 38 zum Anzeigen der Minuten und die Scheibe 39 ■ zum Anzeigen der Stunden. Eine Umdrehung der Scheibe 38 entspricht einer Stunde, und eine Umdrehung der Scheibe 39 entspeicht der maximal einstellbaren Kochzeit von 6 Stunden.

Eine mit dem Klinkenrad 27 zusammenarbeitende Klinke 23 wird von einer von dem Uhrenmotor M angetriebenen Nockenscheibe 12 vor- und zurückgeschoben. Die Klinkenbewegung erfolgt daher kontinuierlich und weist eine feste Periode auf, beispielsweise von zehn Minuten.

Die Klinke 23 kann durch Anheben eines Hebels 24 von dem Klinkenrad 23 abgehoben werden, und zwar mit einem am Hebel 24 befestigten Stift 24a.

Der Hebel 24 weist zwei weitere Stifte 24b und 24c auf. Ein Hebel 25 überträgt die Axialbewegung der Welle 10 über den Stift 24c auf den Hebel 24, derart, daß der Hebel 24 angehoben und die Klinke 23 von dem Klinkenrad 27 abgehoben ist, wenn der Kurbelzapfen 16a aus dem Schlitz 17a des Zahnrads 17 (Fig. 2b) ausgerückt ist. Weiterhin überträgt der Hebel 25 eine Axialverschiebung der Welle 22a über den Stift 24c auf den Hebel 24, derart, daß die Klinke 23 von dem Klinkenrad 27 abgehoben ist, wenn der Abschaltzeitknopf 22 gedrückt wird.

Der Stift 24b arbeitet mit einem Hebel 14 zusammen, der zwei Nasen 14a und 14b aufweist. Diese Nasen arbeiten mit den Führungsoberflächen der Scheiben 38 und 39 zusammen. Die Führungsoberflächen der Scheiben 38 und 39 weisen Kerben 38a und 39a auf, in die die Nasen 14a und 14b eingreifen, wenn die Scheiben 38 und 39 null Minuten und null Stunden anzeigen. Wenn die Nasen 14a und 14b gleichzeitig in die Kerben 38a und 39a eingreifen, wirkt der Hebel 14 über den Stift 24b auf den Hebel 24 derart ein,, daß die Klihke 23 von dem Klinkenrad 27 abgehoben wird.

Wenn beim Betrieb des Laufwerks der, Aböchaltzeitknopf 20 betä-

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tigt wird, rückt der Kurbelzapfen 16a aus der Öffnung 15a und dem Schlitz 17a im Zahnrad 17 aus und wird dann in eine gewünschte Abschaltzeit gedreht, die auf dem Ziffernblatt von dem Zeiger 3b angezeigt wird. Wenn die eingestellte Abschaltzeit weniger als sechs Stunden beträgt, legt sich beim Loslassen des Knopfes 20 der Kurbelzapfen 16a an die Oberfläche des Zahnrads 17 an. Wenn die Abschaltzeit mehr als sechs Stunden beträgt, ruht der Endabschnitt 16b des Glieds 16 auf der Oberfläche des rampenförmigen Bauteils 18, wobei der Kurbelzapfen 16a in einem Abstand von der Oberfläche des Zahnrads 17 gehalten wird. In beiden Fällen ist die Welle 10 in einer derartigen axialen Stellung, daß der Hebel 25 über den Stift 24b den Hebel 24 betätigt, um die Klinke 23 von dem Klinkenrad 27 abzuheben.

Beim Betätigen des Kochzeitknopfs 22 wird durch die Axialverschiebung der Welle 22a die Klinke 23 vom Klinkenrad 27 abgehoben. Die Abschaltzeit und die Kochzeit können daher in beliebiger Reihenfolge eingestellt werden.

Wenn der Knopf 22 gedreht wird, um die Kochzeit einzustellen, führen die Scheiben 38 und 39 sowie das Klinkenrad 27 eine Drehbewegung aus, bis die Scheiben 38 und 39 die gewünschte Kochzeit anzeigen. Da nun die Nasen 14a und 14b des Hebels 14 nicht gleichzeitig in die Kerben 38a und 39a in den Führungsoberflächen der Scheiben 38 und 39 eingreifen, kann die Klinke 23 mit dem Klinkenrad 27 in Eingriff kommen. Dies geschieht jedoch nicht, solange der Hebel 25 von der Welle 10 betätigt ist, wenn sich der Kurbelzapfen 16a über oder auf der Oberfläche des Zahnrads 17 befindet.

Bei der Darstellung nach den Figuren 2b und 6b nehmen das Glied 16 und das Zahnrad 17 gegenüber der Bezugspunktöffnung 15a und dem rampenförmigen Bauteil 18 eine derartige Winkelstellung ein, daß die Kochzeit etwa eine Stunde und die Abschaltzeit etwa neun Stunden beträgt.

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Die Welle 10 und das Glied 16 werden jetzt vom Motor M in Richtung auf die Bezugspunktöffnung 15a angetrieben. Nach Ablauf einer der Einstellung entsprechenden Zeit tritt der Kurbelzapfen 16a in den Schlitz 17a ein und legt sich an die Oberfläche des Rahmens 15 an. In diesem Augenblick beginnt die Kochzeit. Gleichzeitig gestattet es der Hebel 25, daß die Klinke 23 in das Klinkenrad 27 eingreift.' Die Scheiben 38 und 39 werden jetzt von der Klinke 23 in Richtung auf die Stellung Nullangetrieben. Wenn die Nasen 14a und 14b gleichzeitig in die Kerben 38a und 39a in den Führungsoberflächen auf den Scheiben 38 und 39 eingreifen, betätigt der Hebel 14 den Hebel 24, um die Klinke 23 von dem Klinkenrad 27 abzuheben und die Drehbewegung der Scheiben 38 und 39 zu beenden.

Wenn eine Kochzeit, aber keine Abschaltzeit eingestellt ist oder die Abschaltzeit kürzer als die eingestellte Kochzeit ist, treibt die Klinke 23 die Scheiben 38 und 39 sofort an, um diese auf Null zurückzustellen.

Im folgenden wird beschrieben, wie der Herd ein- und ausgeschaltet und die Herdtemperatursteuerung vorgenommen wird.

Aus der Fig. 3 geht hervor, daß der Herd mit einer üblichen kombinierten Thermostat- und Zweipunkt-Regeleinrichtung 34 ausgerüstet ist. An Hand der Figuren 2a und 2b erkennt man, daß bei Betätigung des Abschaltzeitknopfes 20 die Welle 10 auf einen Hebel 41 einwirkt, der die Thermostatschaltkontakte 40 öffnet (Fig. 2b) und damit die Thermostatregelung überdeckt. Wenn sich die Welle 10 zu Beginn einer Kochzeit infolge des Eingreifens des Kurbelzapfens 16a in den ringförmigen Schlitz 17a im Zahnrad 17 in axialer Richtung verschiebt, gelängt der Hebel 41 in eine Stellung, in der er die Schaltkontakte 40 nicht mehr offenhält. Die Schaltkontakte 40 gelangen jetzt unter die Steuerung des Thermostaten,¹ und die Kochzeit beginnt.

Am Ende der Kochzeit wird der Thermostat 34 vom Uhrenmotor M in die Abschaltstellung gebracht. Dies wird im folgenden beschrieben.

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Aus der Fig. 3 geht hervor, daß der Uhrenmotor M über ein Ritzel 28a ein Gegenrad 28 eines Differentialmechanismus antreibt. Das andere Gegenrad 30 des Differentialmechanismus ist über eine Reibungskupplung 31 mit einem Ritzel 32 verbunden, das in ein an der Thermostateinstellwelle 34a befestigtes Zahnrad 33 eingreift. Das Zahnrad 33 weist einen Hebedaumen 33a auf, der in Beziehung zu der bekannten Abschaltstellung der Thermostatwelle 34a steht.

Wie es die Figuren 3 und 5 zeigen, ist das Planetenrad 29a des Differentialmechanismus auf einem Trägerglied 29 gelagert, dessen Umfangsrand mit Rastzähnen ausgerüstet ist, die mit einer Klinke 35 zusammenarbeiten. Außer wenn die Scheiben 38 und 39 die letzten Minuten einer Kochzeit anzeigen, ist die Klinke durch einen Hebel 37 von dem Klinkenrad 29 abgehoben. Zu diesem Zweck ist der Hebel mit zwei Nasen 37a und 37b ausgerüstet, die mit den Führungsoberflächen der Scheiben 38 und 39 zusammenarbeiten.

Die Führungsoberfläche der Stundenscheibe 39 weist eine Kerbe 39b auf, in die die Nase 37b während der letzten Stunde einer Kochzeit eingreift. Die Führungsoberfläche der Minutenscheibe 38 weist eine Kerbe 38b auf, in die die Nase 37a für eine kurze Zeitspanne, beispielsweise für zehn Minuten, eingreift, und zwar unmittelbar bevor die Scheibe 38 null Minuten anzeigt. Die Nase 37a läuft gerade aus der Kerbe 38b heraus, wenn die Scheibe 38 die Nullminutenstellung erreicht.

Während des Betriebs ist also die Klinke 35 bis auf die letzten zehn Minuten einer Kochperiode von dem Klinkenrad 29 abgehoben, und die über das Gegenrad 28 auf das Planetenritzel 29a übertragene Drehbewegung hat lediglich zur Folge, daß sich das Ritzel 29a und sein Träger im Leerlauf drehen, wobei keine Antriebskraft auf die Thermostatwelle 34a übertragen wird.

Während der letzten zehn Minuten einer Kochzeit, greifen die Nasen 37a und 37b in die ihnen zugeordneten Kerben 38b und 39b

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ein, so daß die Klinke 35 mit dem Klinkenrad 29 in Eingriff kommt lind eine Planetenbewegung des Planetenrads 29a verhindert. Während dieser Zeit wird die Antriebskraft des Gegenrads

28 über das Gegenrad 30, die Kupplung 31, das Ritzel 32 und das Zahnrad 33 auf die Thermostatwelle 34a übertragen, und zwar solange, bis der Hebedaumen 33a den Hebel 37 anhebt, um dadurch die Klinke 35 von dem Klinkenrad 29 außer Eingriff zu bringen. In diesem Zustand befindet sich die Thermostatwelle 34a in ihrer Abschaltstellung, in der die Thermostatschaltkontakte geöffnet sind. Die Antriebsdrehzahl der Thermostatwelle 34a ist derart gewählt, daß jede beliebige Thermostateinstellung zurückgestellt ist, bevor die Scheiben 38 und 39 ihre Nullstellung erreichen.

Der Thermostat 34 kann jederzeit von der Hand betätigt werden. Wenn die Klinke 35 von dem Klinkenrad 29 abgehoben ist, bewirkt eine Drehung der Thermostatspindel 34a eine Rückwärtsdrehung des Gegenrads 30. Wenn die Klinke 35 in das Klinkenrad

29 eingreift, ermöglicht die Rutschkupplung 31 eine Drehung der Thermostatwelle 34a.

Das Laufwerk ist normalerweise mit einer Anzeigeeinrichtung ausgerüstet,' die den Zustand des Thermostaten anzeigt. So kann beispielsweise in einer Frontplatte eine öffnung vorgesehen sein, hinter der ein Anzeigefeld angeordnet ist, das die Bezeichnungen Ein, Aus und Verzögert trägt. Das Anzeigefeld wird von der Thermostatspindel und dem Hebedaumen 33a angetrieben, um die Bezeichnungen Ein oder Aus darzubieten. Die dritte Bezeichnung Verzögert tritt auf, wenn der Knopf 20 derart eingestellt ist, daß die Abschaltzeit die Kochzeit übertrifft. Die Bezeichnung Verzögert wird also während des automatischen Betriebs bis zum Beginn der Kochzeit angezeigt. .

Das beschriebene Laufwerk bietet ein hohes Maß an Flexibilität und stellt eine einfache Betriebsweise sicher. '

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Bei einer Betriebsweise mit einem verzögerten Beginn der Kochzeit können der Abschaltzeitknopf 20, der Kochzeitknopf 22 und der Thermostat 34 in beliebiger Reihenfolge betätigt werden. Logischerweise sollte die Abschaltzeit größer als die Kochzeit sein. Wenn die eingestellte Abschaltzeit geringer als die eingestellte Kochzeit ist, greift entweder der Kurbelzapfen 16a sofort in den Schlitz 17a des Zahnrads 17 ein, um unmittelbar mit der Kochzeit zu beginnen, oder, falls die Abschaltzeit nach der Kochzeit eingestellt wird, wird das Bauteil 16 nicht hinreichend gedreht, um den Kurbelzapfen 16a auf die Oberfläche des Zahnrads 17 zu bringen. Der Kurbelzapfen 16a dringt vielmehr nach Loslassen des Knopfes 20 direkt in den Schlitz 17a ein. Bei einer sinnlosen Einstellung wird also sofort der Kochvorgang eingeleitet und bis zum Ende der eingestellten Kochzeit ausgeführt.

Wenn sofort mit dem Kochen begonnen werden soll, braucht man lediglich eine Kochzeit einzustellen, ohne den Abschaltzeitknopf betätigen zu müssen.

Bei dem beschriebenen Laufwerk entfällt eine besondere Steuerung für eine manuelle oder automatische Betriebsweise. Beim Vorhandensein einer derartigen Steuerung kommt es oft vor, daß der Benutzer ihre Einstellung vergißt. Das beschriebene Laufwerk kann bei automatischem Betriebsablauf dadurch 'von Hand betätigt werden, daß in der üblichen Weise der Herdthermostat eingestellt wird. Ein automatisches Abschalten des Haushaltsherds wird vorgenommen, wenn der Kochzeitknopf betätigt wird und der Beginn der Kochzeit durch entsprechende Einstellung des Abschaltzeitknopfs verzögert eingestellt wird.

Das Laufwerk kann sehr leicht für die Verwendung mit zwei Heizeinrichtungen mit zwei getrennten Thermostaten angepaßt werden. Falls beide Thermostaten die gleiche Abschaltzeit und Kochzeit haben sollen, ist es lediglich erforderlich, mit dem Gegenrad 30 zwei Thermostatantriebe zu betätigen.

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Wenn die beiden Thermostate dieselbe Abschaltzeit, aber unabhängige Kochzeiten haben sollen, müssen außer zwei Thermostatantrieben unabhängige Mechanismen von der Welle 10 vorgesehen

Falls die Abschaltzeiten und die Kochzeiten der beiden Thermostaten unabhängig voneinander sein spllen, müssen zwei vollkommen unabhängige Laufwerke vorgesehen werden, die allerdings einen gemeinsamen Antriebsmotor haben können.

Das oben beschriebene Zeitlaufwerk steuert die Heizeinrichtung eines elektrischen Kochherds, wobei der Herd mit Ablauf einer automatischen Betriebsperiode durch die von Hand einstellbare Thermostatsteuerung abgeschaltet wird. Das gemäß der Erfindung ausgebildete Zeitlaufwerk kann auch andere Steuerungen eines Haushaltsherds übernehmen oder andere Heizeinrichtungen ansteuern. So kann das Zeitlaufwerk auf einen manuellen Ein-Aus-Schalter oder auf einen Wählschalter einwirken, der einer Heizeinrichtung zugeordnet ist. Anstatt elektrisch kann die Heizeinrichtung auch gasbeheizt sein. Das Zeitlaufwerk kann einen Gasthermostat, ein Ein-Aus-Ventil oder ein Wählventil eines zugeordneten Geräts ansteuern.

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Claims (15)

Patentansprüche

1. JLeitlaufwerk, das zum automatischen Betrieb eines Geräte

apr&vt einstellbar ist, daß das Gerät für eine gewünschte Zeitperiode, die eine gewünschte Zeit nach dem Einstellen des Laufwerks endet, in einem Arbeitszustand gehalten wird» dadurch gekennzeichnet, daß am Ende einer Arbeitsperiode die Arbeitszeit auf Null gestellt ist, (bis sie erneut eingestellt wird,) und daß die Endzeit so eingestellt ist, (bis sie erneut eingestellt wird,) daß sie eine weitere gewünschte Arbeltsperiode zuläßt, die unmittelbar ohne Verzögerung folgen kann.

2. Zeitlaufwerk nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch bewegbare Teile, deren Stellungen in bezug auf einen am Rahmen des Laufwerks fest vorgegebenen Bezugspunkt in Abhängigkeit von der gewünschten Arbeitszeitdauer und dem Endzeitpunkt derart einstellbar sind, daß diese beiden bewegbaren Teile am Ende einer Arbeitsperiode in bezug auf den Rahmen des Laufwerks stillstehen, bis eine erneute Einstellung erfolgt.

3. Zeitlaufwerk nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein erstes bewegbares Teil (17)« das einen ersten Bezugspunkt (17a) definiert, durch eine Einrichtung (22) zum Einstellen des ersten Bauteils in eine Stellung, in der der erste Bezugspunkt gegenüber einer festen Nullstellung um eine Strecke verschoben ist, die einer gewünschten Arbeitszeitperiode des Geräts entspricht, durch ein zweites bewegbares Teil (16), das einen zweiten Bezugspunkt (16a) definiert, durch eine Einrichtung (20, 3, 5, 6, 7, 8, 9 und 11) zum Einstellen des zweiten Bauteils in eine Stellung, in der der zweite Bezugspunkt gegenüber der festen Nullstellung um eine Strecke verschoben ist, die einer Zeltspanne entspricht, die zwischen dem Einstellen des Laufwerks und dem Ende des Arbeitszustands vergehen soll, so daß der zweite Bezugspunkt gegenüber dem ersten Bezugspunkt

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um eine Strecke verschoben ist, die der Zeit entspricht, die zwischen dem Einstellen des Laufwerks und dem Beginn des Arbeitszustands vergehen soll, durch eine erste Antriebseinrichtung (M, 1a, 2a) zum Antreiben des zweiten Bauteils nach der Einstellung in einer solchen Weise, daß der zweite Bezugspunkt in bezug auf den ersten Bezugspunkt eine vorgegebene Stellung erreicht, wenn der Arbeitszustand beginnen soll, und seine Nullstellung erreicht hat, wenn der Arbeitszustand zu Ende sein soll, durch eine zweite Antriebseinrichtung (M, 12, 23. und 27) zum Antrieb des ersten Bauteils, nachdem das zweite Bauteil seine vorgegebene Stellung erreicht, in einer solchen Weise, daß der erste Bezugspunkt seine Nullstellung erreicht hat, wenn der Arbeitszustand beendet werden soll, durch eine erste Betätigungseinrichtung (10, 41), die mit dem zweiten Bauteil gekoppelt und geeignet ist, mit dem Arbeitszustand zu beginnen, wenn das zweite Bauteil seine vorgegebene Stellung erreicht, und durch eine zweite Betätigungseinrichtung (23, 24, 25, 27 bis 33, 35 und 37 bis 40), die geeignet ist, nach Ablauf der . gewünschten Zeitdauer nach dem Beginn des Arbeitszustands durch die erste Betätigungseinrichtung diesen Arbeitszustand zu beenden.

4. Zeitlaufwerk nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die feste Nullstellung durch einen Teil des Rahmens (15) des Laufwerks definiert ist, daß das zweite bewegbare Bauteil über eine Oberfläche dieses Rahmenteils durch die erste Antriebseinrichtung während der Arbeitszeitdauer bewegt wird und daß das erste bewegbare Bauteil zwischen dem zweiten bewegbaren Bauteil und dem Rahmenteil derart angeordnet ist, daß das zweite bewegbare Bauteil über eine Oberfläche des ersten bewegbaren Bauteils durch die erste Antriebseinrichtung bewegt wird, bevor der Arbeitszustand beginnen soll, und Über einen Rand,(17b) des ersten bewegbaren Bauteils in Eingriff mit der Oberfläche des Rahmenteils gebracht wird, wenn der Arbeitszustand beginnen soll, wobei dieser Rand des ersten bewegbaren Bauteile den ersten Bezugspunkt bildet.

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5. Zeitlaufwerk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite bewegbare Bauteil derart angeordnet sind, daß sie eine Drehbewegung um eine gemeinsame Achse ausfuhren können.

6. Zeitlaufwerk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß über eine Oberfläche eines zweiten Rahmenteils (18) das zweite bewegbare Bauteil von der ersten Antriebseinrichtung bewegt wird, bevor es über die Oberfläche des ersten bewegbaren Bauteils bewegt wird, und daß das zweite Rahmenteil das zweite bewegbare Bauteil daran hindert, seine Nullstellung einzunehmen, wenn es um 360° aus seiner Nullstellung herausgedreht ist.

7. Zeitlaufwerk nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite bewegbare Bauteil auf einer Welle (10) befestigt ist, deren Axialverschiebung veranlaßt, daß die erste Betätigungseinrichtung den Beginn des Arbeitszustands auslöst, wenn das zweite bewegbare Bauteil über den Rand des ersten bewegbaren Bauteils hinausbewegt wird.

8. Zeitlaufwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die feste Nullstellung durch eine öffnung (15a) in dem ersten Rahmenteil und der zweite Bezugspunkt durch einen Zapfen (16a) an dem zweiten bewegbaren Bauteil definiert ist, wobei der Zapfen in die öffnung eingreift, wenn sich der zweite Bezugspunkt in seiner Nullstellung befindet.

9. Zeitlaufwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite bewegbare Bauteil von einem gemeinsamen Hauptantrieb (H) angetrieben werden, der auch eine Uhr antreibt, die die jeweilige Tageszelt angibt.

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10. Zeitlaufwerk nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung eine Differentialgetriebeanordnung (5, 6, 7, 8) enthält, daß das zweite bewegbare Bauteil mit der Welle (8) der Differentialgetriebeanordnung gekuppelt ist, daß der Stundenzeiger (2b) der Uhr mit der einen Seite (6) der Differentialgetriebeanordnung gekuppelt ist und daß die andere Seite (5) der Differentialgetriebeanordnung mit einem Zeiger (3b) gekuppelt ist, der auf der Uhr den Zeitpunkt anzeigt, zu dem der Arbeitszustand beendet sein soll.

11. Zeitlaufwerk nach einem der Ansprüche 3bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betätigungseinrichtung einen Zeitgeber. (38, 39) enthält, daß die Einrichtung zum Einstellen des ersten bewegbaren Bauteils mit einer Einrichtung gekuppelt ist, die den Zeitgeber auf die erforderliche Arbeitszeitdauer einstellt, wenn das erste bewegbare Bauteil aus seiner Nullstellung verschoben wird, daß die erste Betätigungseinrichtung mit einer Einrichtung (25, 24) gekuppelt ist, die den Zeitgeber in Gang setzt, wenn der zweite Bezugspunkt in bezug auf den ersten Bezugspunkt seine vorgegebene Stellung erreicht, und daß die zweite Betätigungseinrichtung eine Einrichtung (28 bis 33, 35 und 37) aufweist, die den Arbeitszustand beendet, wenn der Zeitgeber seine Nullstellung erreicht.

12. Zeitlaufwerk nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung ebenfalls als Antriebseinrichtung für den Zeitgeber dient.

13. Zeitlaufwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche zum automatischen Betrieb eines Heizgeräts, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszustand des Geräts am Ende einer gewünschten Arbeitsperiode durch die automatische Betätigung einer Steuereinrichtung (34) beendet wird, die zur Einstellung des Geräts von Hand geeignet ist.

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14. Heizgerät mit einem Zeitlaufwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche zum automatischen Steuern des Betriebs des Geräts.

15. Heizgerät nach Anspruch 14 in Verbindung mit Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende einer Arbeitszeitperiode das Gerät von Hand Über die manuelle Steuereinrichtung eingestellt werden kann, ohne daß die Betätigung einer weiteren Steuereinrichtung erforderlich ist.

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