DE2410098A1 - Zeitschalter - Google Patents

Description

DIEHL, 85 Nürnberg, Stephanstr. 49

Zeitschalter

Die Erfindung betrifft einen Zeitschalter mit Antriebsfeder, Getriebe und Hemmregler, wobei der Hemmregler ein Gangrad, einen Anker, eine Unruh mit Unruhstift und eine Spiralfeder umfaßt. Zeitschalter mit Hemmregler sind an sich bekannt. So sind beispielsweise Hemmregler bekannt, bei denen das Gangrad und der Anker aus Kunststoff ausgebildet sind, wobei in dem Anker jedoch Stahlstifte sitzen. Die Unruhe mit Spiralfeder wurde bei diesen bekannten Konstruktionen jedoch in herkömmlicher Technik ausgeführt, das heißt, der Träger des Unruhstiftes besteht aus einem Unruhring aus Metall, ebenso ist der Unruhstift selbst aus Stahl hergestellt. Da der Unruhstift sehr dünn ausgeführt werden muß, kann das Loch nicht gestanzt werden, sondern es muß eine Bohrung in den Träger zur Aufnahme des Unruhstiftes ausgeführt werden. Bei einer Unruhwelle (Hörnerkonstruktion) in herkömmlicher Technik war zudem entweder das Herausfräsen einer Passage für die Ankergabel erforderlich oder es mußte stattdessen eine Sicherheitsrolle gesondert hergestellt und auf der Ünruhwelle

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justiert werden. Zu den in herkömmlicher Technik ausgeführten Unruhen war daher ein erheblicher und teurer Bearbeitungsund Fertigungsaufwand nötig, schließlich ergab sich noch ein Justageaufwand zum Positionieren der Einzelteile auf der Unruh bzw. Unruhwelle.

Die Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Zeitschalter mit Hemmregler zu schaffen, bei dem der bei der Herstellung der Unruh nach der herkömmlichen Technik erforderliche Arbeit- und Montageaufwand erheblich geringer ist und gleichzeitig ein für die Massenproduktion geeignetes und billiges Produkt bildet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Unruh zumindest teilweise aus Kunststoff in Form eines Kunststoffträgers besteht, an dem einstückig ein Unruhstift angeformt ist, und daß der Kunststoffträger zumindest auf einer Seite mit einem zur Unruhachse zentrisch liegenden zylindrischen Schaft versehen ist, der eine an sich bekannte kreissegmentförraige Aussparung besitzt und mit dem Kunststoffträger einstückig ausgebildet ist. Der Kunststoffträger ist dabei kreisscheibenförmig ausgebildet und trägt auf seiner zweiten Seite ebenfalls einen zylindrischen Schaft. In einer Ausführung der Erfindung ist dabei in dem Kunststoffträger und dem einen oder beiden Schäften zentrisch eine Stahlwelle angeordnet. Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die kreissegmentförmige Aussparung des zylindrischen Schaftes in einem Kreissektorwinkelbereich von 90° bis 180° liegt.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Kunststoffträger eine zusätzliche Schwungmasse besitzt. Zum Befestigen dieser zusätzlichen Schwungmasse ist der Kunststoffträger mit einem kreisförmigen Ansatzring ausgestattet. Dieser kreisförmige Ansatzring zum Befestigen der Schwungmassen ist einstückig mit dem

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Kunststoffträger und dem Unruhstift ausgebildet.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Zeitschalters mit Hemmregler bestehen insbesondere darin, daß der Unruhestift, der Träger des Unruhestiftes und der auf der einen Seite des Kunststoffträgers liegende zylindrische Schaft, der eine kreissegmentförmige Aussparung besitzt, einstückig und in Kunststoff ausgebildet sind. Sie können beispielsweise im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Die kreissegmentförmige Aussparung des zylindrichen Schaftes bildet zusammen mit der nur dünn ausgeführten Stahlwelle eine an sich bekannte segmentförmige Aussparung, die als Passage für den Anker dient. Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Unruh sind bis auf die Stahlwelle alle Unruhfunktionselemente aus Kunststoff hergestellt und zwar einstückig. Zur Herstellung der voll funktionsfähigen Unruh ist es nur erforderlich, den Kunststoffträger auf die Stahlwelle aufzustecken. Es ist keine weitere Bearbeitung der Unruh erforderlich, ebenso fallen alle Montage- bzw. Justagearbeiten für das Einsetzen des Unruhstiftes bzw. das Vorbohren eines entsprechenden Befestigungsloches, sowie für das Ausfräsen der Welle zur Erzielung eine Passage oder der Herstellung bzw. Befestigung einer Sicherheitsrolle auf der Unruhwelle weg.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles und anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Getriebe des erfindungsgemäßen Zeitschalters,

Fig. 2 die Unruh des Hemmreglers des erfindungsgemäßen Zeitschalters und

Fig. 3, 4 und 5 Ausschnitte von verschiedenen Stellungen des Ankers zu der Unruh.

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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt der Zeitschalter eine Platine 1 und eine Platine 2. Zwischen diesen beiden Platinen ist ein Getriebe des Zeitschalters und seine Antriebsfeder gelagert, wobei das Getriebe und die Antriebsfeder in Fig. nicht dargestellt sind, Über dieses Getriebe wird ein ebenfalls nicht dargestelltes Gangrad angetrieben, das mit dem Anker 3 zusammen arbeitet, der in Fig. 1 teilweise dargestellt ist. Gangrad und Anker sind dabei vollständig aus Kunststoff gefertigt. Der Anker 3 steht im Eingriff mit dem Unruhstift 4. Der Unruhstift 4 ist einstückig und aus Kunststoff mit dem Kunststoffträger 5 ausgebildet. Dieser Kunststoffträger besitzt mindestens auf einer Seite ein zur Unruhachse zentrisch liegenden zylindrischen Schaft 6, der eine kreissegmentförmige Aussparung besitzt, die aus den Fig. 2, 3, 4 und 5 ersichtlich ist. Der Schaft 6 ist ebenfalls einstückig und aus Kunststoff mit dem Unruhstift 4 und dem Kunststoffträger 5 ausgebildet. Der kreisscheibenförmige Kunststoffträger 5 besitzt auf seiner zweiten Seite einen zylindrischen Schaft 7_f der ebenfalls einstückig und aus Kunststoff mit dem Kunststoffträger 5 ausgeführt ist. Durch den Kunststoffträger 5 und den zylindrischen Schaft 6 sowie den Schaft 7 erstreckt sich zentrisch eine Stahlwelle 8, die zur Lagerung der Unruh in den Platinen 1 und 2 dient. Die Lager der Stahlwelle 8 in den beiden Platinen sind als einfache Sacklöcher 9 und 10 ausgebildet. Die Platinen 1 und 2 sind Kunststoffspritzteile. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Unruh bis auf die Stahlwelle 8 komplett aus einem einstückigen Kunststoffspritzteil, das alle Funktionselemente der Unruh umfaßt, nämlich den Unruhstift 4, den Träger des Unruhstiftes 5, den Schaft 7 und den Schaft 6. Der Schaft 7 dient zur Befestigung des Kunststoffträgers 5 auf der Stahlwelle 8. Die Befestigung kann durch Preßsitz oder durch Kleben oder durch jede andere geeignete Methode erfolgen.

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Der Kunststoffträger 5 besitzt noch eine zusätzliche Schwungmasse 11. Zur Befestigung von Schwungmassen ist an den Kunststoffträger 5 ein kreisförmiger Ansatzring 12 angeformt. Dieser Ansatzring ist ebenfalls einstückig und aus Kunststoff mit dem Kunststoffträger 5 und den übrigen Teilen der Unruh ausgebildet. Das Befestigen der Schwungmassen erfolgt durch Warmverstemmen bzw. Ultraschallverschweißen oder Kleben des kreisförmigen Ansatzringes 12. Die Schwungmasse 11 kann beispielsweise aus einem Metall bestehen. Durch Änderung des Gewichtes der Schwungmasse 11 oder durch das Weglassen der Schwungmasse lassen sich verschieden lange Laufzeiten des Zeitschalters erzielen.

Auf dem zylindrischen Schaft 7 ist noch die Spiralfeder gelagert. Sie ist mittels Spiralrolle durch Schiebesitz auf dem zylindrischen Schaft 7 befestigt, damit der Abfall eingestellt werden kann.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Zeitschalters mit Hemmregler wird im Folgenden erläutert. Durch das Aufziehen der Antriebsfeder wird über das Getriebe auf das Gangrad eine Kraft ausgeübt, wobei die eben genannten Bestandteile des Zeitschalters in den Zeichnungen nicht dargestellt sind. Durch das Gangrad wird der Anker 3 aus seiner Nullstellung angestoßen. Die Nullstellung des Ankers und der Unruh ist in Fig. 3 darge- stellt. Wie aus den Figuren 3 bis 5 erkennbar, ist der Anker 3 als herkömmliche Gabelkonstruktion ausgeführt. In der Nullstellung des Ankers und der Unruh nach Fig. wird von dem Anker 3 auf den Unruhstift 4 kein Drehmoment ausgeübt. Nachdem der Anker 3 einen Drehimpuls in Pfeilrichtung 14 von dem Gangrad bekommen hat, schwingt die Unruh und damit der Unruhstift 4 in den Ergänzungsbogen. Das innere Gabelhorn 15 liegt dabei an dem zur Stahlwelle 8 zentrisch liegenden zylindrischen Schaft 6 an. Dieser

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zylindrische Schaft ist mit einer kreissegmentförmigen Aussparung versehen. Die kreissegmentförmige Aussparung des zylindrischen Schaftes liegt in einem Kreissektorwinkelbereich von 90° bis 180°. Wie aus den Figuren 3 bis 5 erkennbar, ist dieser Kreissektorwinkel für die segmentförmige Aussparung in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwas kleiner als 180°, so daß der zylindrische Schaft 6 etwas größer als ein halbkreisförmiger Hohlzylinder ausgeführt ist. Die beiden Segmentflächen 17 und 18 bilden zusammen mit der Stahlwelle 8 eine Passage für die beiden inneren Gabelhörner 15 und 19.

Kommt es bei dem in Fig. 4 dargestellten Fall, also wenn die Unruh ihren Ergänzungsbogen schwingt, zu einem Stoß oder Schlag durch äußeren Einfluß, der die Wirkungsrichtung des Pfeiles 21 hat, so bildet das äußere Gabelhorn 16 des Ankers 3 in Zusammenarbeit mit dem zylindrischen Schaft 6 eine Sicherheit gegen ein außer Eingriffkommen der Ankergabel mit der Unruh. Das äußere Gabelhorn 16 liegt in diesem Fall an dem zylindrischen Schaft 6 an und verhindert so, daß die Ankergabel aus dem Eingriffsbereich der Unruh herausgeschwenkt wird, siehe dazu Fig. 5. Durch die schon geschilderte kreissegmentförmige Aussparung mit den Segmentflächen 17 und 18 des zylindrischen Schaftes 6 wird zusammen mit der Stahlwelle 8 eine Passage gebildet, die es den inneren Gäbelhörnern 15 und 19 beim Zurückschwingen der Ankergabel 3 erlaubt an der Stahl- welle 8 und dem zylindrischen Schaft 6 vorbeizuschwingen, ohne daß die Sicherheit gegen Stoß und Schlageinwirkung von außen verloren geht, die durch die äußeren Gabelhörner 16 und 20 gegeben ist. Der eben geschilderte Vorgang wiederholt sich in entgegengesetzter Richtung in entsprechender Weise. Es kommt dann das innere Gabelhorn 19 in Eingriff mit dem zylindrischen Schaft 6 und bei Stoß oder Schlag durch äußeren Einfluß verhindert das

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äußere Gabelhorn 20 das Ausschwingen der Ankergabel.

Die e'rfindungsgemäße Ausführung des zylindrischen Schaftes 6 mit der kreissegmentförmigen Aussparung ermöglicht im Zusammenwirken mit einer herkömmlichen Gabelkonstruktion des Ankers 3 eine absolute Sicherheit gegen ein außer Eingriff kommen bzw. Ausschwenken der Ankergabel. Dazu ist keinerlei Justage oder die Anfertigung von Einzelteilen und deren Montage erforderlich. Nur durch das Aufstecken des Kunststoffträgers 5, der mit dem der Schaft 6 einstückig ausgebildet ist, auf die Stahlwelle 8 wird die beabsichtigte Sicherheitswirkung erzielt. Das gleiche gilt für den Unruhstift 4, der einstückig und aus Kunststoff mit dem Träger hergestellt ist, auch hier kann auf die Bohrung eines Loches für die Einsetzung eine Stahlunruhstiftes verzichtet werden. Desgleichen ist die Anbringung von zusätzlichen Schwungmassen 11 durch die einstückige Ausbildung eines Ansatzringes 12 mit dem Kunststoffträger 5 erheblich vereinfacht worden.

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Claims (9)

Q ■ £ H I U- U O υ Patentansprüche:

1. Zeitschalter mit Antriebsfeder, Getriebe und Hemmregler, wobei der Hemmregler ein Gangrad, einen Anker, eine Unruh mit Unruhstift und eine Spiralfeder umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Unruh zumindest teilweise aus Kunststoff in Form eines Kunststoffträgers (5) besteht, an dem einstückig ein Unruhstift (4) angeformt ist, und daß der Kunststoffträger zumindest auf einer Seite mit einem zur Unruhachse zentrisch liegenden zylindrischen Schaft (6) versehen ist, der eine an sich bekannte kreissegmentförmige Aussparung besitzt und mit dem Kunststoffträger einstückig ausgebildet ist.

2. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisscheibenförmige Kunststoff träger (5) auf der zweiten Seite einen zylindrischen Schaft (7) trägt.

3. Zeltschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kunststoffträger (5) und dem (den) zylindrischen Schäften (6, 7) zentrisch eine Stahlwelle (Θ) angeordnet ist.

U, Zeltschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreissegmentförmige Aussparung des zylindrischen Schaftes (6) in einem Kreisektorwinkelbereich von 90° bis 180° liegt.

5. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffträger (5) eine zusätzliche Schwungmasse (11) besitzt.

6. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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der Kunststoffträger (5) einen kreisförmigen Ansatzring (12) zum Befestigen von Schwungmassen (11) besitzt.

7. Zeitschalter nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Ansatzring (12) zum Befestigen von Schwungmassen (11) einstückig mit dem Kunststoff träger (5) und dem Unruhstift (4) ausgebildet ist.

8. Zeitschalter nach den Ansprüchen 1, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (11) aus Metall besteht .

9. Zeitschalter nach den Ansprüchen 1,2 und 3» dadurch gekennzeichnet j daß der zylindrische Schaft (7) als Lager für die Spiralrolle der Spiralfeder (13) dient.

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