DE3440898C1 - Mechanischer Impulsgeber - Google Patents

Description

• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß als Schaltnocken in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnete Lamellen vorgesehen sind, die auf einer Seite der Scheibe parallel zur Drehachse vorspringen und gegenüber dem jeder Lamelle zugeordneten Radius gleichsinnig schräggestellt sind, daß sich die Lamellen von einer inneren, über eine mittlere bis zu einer äußeren Kreisbahn auf der Scheibe erstrekken, daß das Ende der parallel zur Drehachse der Scheibe ausgerichteten Drahtfeder bei stillstehender Scheibe auf der mittleren Kreisbahn zwischen zwei benachbarte Lamellen ausgerichtet ist und daß zu den Lamellen und den feststehenden Kontakten beabstandete Führungsstücke vorgesehen sind, die den Endbereich der Drahtfeder - bezogen auf die Scheibe - radial verstellbar führen.
• Da die Scheibe sich unmittelbar senkrecht zur Drahtfeder stehend an das Ende derselben anschließt, wird eine kleine Einbautiefe erreicht. Die Drahtfeder kann durch die Flanken der Lamellen gesteuert und durch die Führungsstücke geführt, nur eindeutig radial zur Drehachse der Scheibe gerichtete Auslenkbewegungen ausführen. Verläßt die Drahtfeder nach dem Passieren der steuernden Flanke das Ende der Lamelle, dann wird die Drahtfeder aufgrund ihrer eigenen Elastizität in den folgenden Schlitz zwischen den beiden folgenden, nachlaufenden Lamellen eintreten. Die Drahtfeder kann aber nicht in die Gegenrichtung ausschwingen, da sie durch die steuernde Flanke der nachlaufenden Lamelle daran gehindert wird. Daher werden durch die Drahtfeder sicher keine Fehlimpulse abgegeben und dies in beiden Drehrichtungen der Scheibe. Durch entsprechende Eintauchtiefe der Drahtfeder zwischen die entsprechend abstehenden Lamellen wird eine eindeutige Mitnahme der Drahtfeder erreicht, die auch noch bei größeren Toleranzen gewährleistet ist.
• Der Übergang der Drahtfeder in einen anderen Schlitz zwischen den beiden nachlaufenden Lamellen wird nach einer Ausgestaltung dadurch verbessert, daß die Lamellen an der Scheibe angeformt sind und ihre auf der inneren und äußeren Kreisbahn liegenden Enden abgerundet sind. Durch die Anformung der Lamellen an der Scheibe wird die Herstellung der Scheibe mit den Lamellen im Kunststoff-Spritzgußverfahren in einem Arbeitsgang ermöglicht.
• Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstücke einstückig an einem die Scheibe, die Drahtfeder und die feststehenden Kontakte aufnehmenden Gehäuse angeformt sind. Damit lassen sich die Führungsstücke in einem Arbeitsgang mit dem Gehäuse herstellen.
• Um die radiale Führung der Drahtfeder bei der Auslenkung durch die Flanken der Lamellen möglichst exakt zu gestalten, ist vorgesehen, daß die Führungsstücke zwischen den Lamellen und den feststehenden Kontakten angeordnet sind. Damit wird die Drahtfeder mit kleinstmöglichem Abstand von ihrem freien Ende geführt. Das aus den Führungsstücken ragende Ende der Drahtfeder hat dann eine sehr kleine Federlänge und kann daher selbst keine großen Auslenkbewegungen in anderen Richtungen mehr ausführen.
• Für die Festlegung der feststehenden Kontakte sieht eine einfache Ausgestaltung vor, daß die feststehenden Kontakte als L-förmige Drahtfederstücke ausgebildet sind, die mit einem Schenkel im Gehäuse festgelegt sind und mit ihren anderen Schenkeln im Abstand beiderseits des Endes der beweglichen Drahtfeder angeordnet sind.
• Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: F i g. 1 den mechanischen Impulsgeber im Längsschnitt, F i g. 2 den Querschnitt durch den Impulsgeber nach F i g. 1 entlang der Linie ll-ll, F i g. 3 den Querschnitt durch den Impulsgeber nach Fig. 1 entlang der Linie 111-111, Fig.4 einen um 90° gegenüber Fig.l versetzten Längsschnitt durch den Impulsgeber, F i g. 5 ein schematisches Schaltdiagramm und F i g. 6 schematisch die Auslenkung der Drahtfeder bei der Verdrehung der Scheibe in den beiden Drehrichtungen.
• Bei dem Ausführungsbeispiel ist für den mechanischen Impulsgeber ein topfartiges Gehäuse 10 verwendet, das einen quadratischen Querschnitt aufweist. Auf der Innenseite des Bodens 11 ist, wie Fig. 1 zeigt, zentrisch die Sacklochbohrung 12 eingebracht, in der der Lageransatz 18 der Schaltwelle 17 eingeführt und drehbar gelagert ist. Unmittelbar an den Boden 11 anschließend ist auf dem verzahnten Abschnitt 19 der Schaltwelle 17 als Steuerglied die Scheibe 20 drehfest aufgebracht. Die dem Boden 11 abgekehrte Seite der Scheibe 20 trägt einen Kranz abstehender Lamellen 21. Diese Lamellen 21 erstrecken sich von einer inneren über eine mittlere bis zu einer äußeren Kreisbahn und stehen gleichsinnig schräg zu ihren zugeordneten Radien der Scheibe 20, wie der F i g. 3 zu entnehmen ist.
• Im Bereich der offenen Seite des Gehäuses 10 ist die Schaltwelle 17 in einer Lagerhülse 16 des Deckels 15 geführt und drehbar gelagert. Die Drahtfeder 28 steht parallel zur Schaltwelle 17 und ragt auf der mittleren Kreisbahn zwischen die Lamellen 21. Wie F i g. 2 zeigt, sind an dem Gehäuse 10 die beiden Führungsstücke 26 und 27 so angeformt, daß sich die Drahtfeder 28 nur radial verstellen kann, d. h. auf einem Radius zur Drehachse der Scheibe 20. Wie F i g. 1 zeigt, taucht das Ende der Drahtfeder 28 weit genug in die abstehenden Lamellen 21 ein, so daß eine eindeutige Verstellung des Endes der Drahtfeder 28 durch die Lamellen 21 gewährleistet ist. Wie F i g. 4 zeigt, ist die Drahtfeder 28 abgewinkelt, so daß ihr Anschlußende an derselben Seitenwand des Gehäuses 10 herausgeführt werden kann, wie die feststehenden Kontakte 29 und 30. Diese feststehenden Kontakte 29 und 30 sind L-förmig und mit einem Schenkel in der Seitenwand des Gehäuses 10 festgelegt.
• Die anderen Schenkel der Kontakte 29 und 30 stehen im Abstand zu beiden Seiten der Drahtfeder 28 und zwar im Anschluß an die Führungsstücke 26 und 27 und auf dem radialen Verstellweg der Drahtfeder 28, wie F i g. 1 zeigt.
• Das Gehäuse 20 kann außen an einer Seitenwand eine Feder 14 und an zwei Seitenwänden Nuten 13 tragen, die das Aneinanderreihen derartiger Impulsgeber oder deren Einbau in Geräte erleichtern.
• Wie F i g. 3 andeutet, kann die Scheibe 20 im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht werden. Was dabei abläuft, wird anhand der F i g. 5 und 6 näher erläutert. Bei stillstehender Scheibe 20 steht die Drahtfeder 28 auf der mittleren Kreisbahn zwischen zwei benachbarten Lamellen 21. Wie Fig. 6 zeigt, wird bei der Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn die vordere Flanke 22 der jeweils nachlaufenden Lamelle 21 die Drahtfeder 28 soweit auf der radialen Verstellbahn nach außen verstellt, bis sie aufgrund ihrer Eigenelastizität das abgerundete äußere Ende 25 der Lamelle 21 passieren kann. Dabei kommt die Drahtfeder 28 mit dem Kontakt 29 in Verbindung. Der Stellstromkreis wird zwi- schen dem Anschluß E (28) und dem Anschluß 1 (29) nach F i g. 5 geschlossen. Bei jedem Passieren eines äußeren Endes 25 einer Lamelle 21 wird daher in diesem Stellstromkreis ein Impuls erzeugt. Die Drahtfeder 28 macht dabei stets eine Auslenkung 31. Bei der Rückstellung der Drahtfeder 28 verhindert die jeweils nachlaufende Lamelle 21 mit ihrer vorderen Flanke 22 eine Kontaktgabe mit dem Kontakt 30, da ein Rückschwingen der Drahtfeder 28 bis zum inneren Ende der Lamelle 21 sicher verhindert ist.
• Beim Verdrehen der Scheibe 20 im Uhrzeigersinn wird eine nach innen gerichtete Auslenkbewegung 32 der Drahtfeder 28 vorgenommen und zwar durch die vordere Flanke 23 der jetzt nachlaufenden Lamelle 21.
• Dabei wird dann das innere abgerundete Ende 24 der Lamelle 21 überschritten, wie in F i g. 6 unten gezeigt ist.
• Auch hier ist ein Rückschwingen bis zum äußeren Ende 25 der Lamellen 21 durch die vordere Flanke 23 der folgenden, mit der Drahtfeder 28 in Wirkverbindung kommenden nachlaufenden Lamelle 21 verhindert. Der Stellstromkreis wird zwischen den Anschlüssen E (28) und 2 (30) geschlossen und es werden entsprechende Impulse abgegeben, wie in F i g. 5 rechts gezeigt ist

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Mechanischer Impulsgeber zum Erzeugen von elektrischen Impulsen in zwei Stromkreisen, insbesondere für Vorwärts- und Rückwärtsstellimpulse für elektronische Digitalanzeiger von elektrischen Uhren und dgl., bei dem eine mit Schaltnocken versehene, drehbar gelagerte Scheibe an dieser kreisförmig angeordnete, vorspringende Nocken aufweist, mit denen eine einenends gehaltene Drahtfeder je nach Drehrichtung der Scheibe in Anlage an einen ersten oder einen zweiten, dem anderen Ende der Drahtfeder benachbarten, feststehenden Kontakt in Verbindung bringbar ist, wobei das freie Ende der Drahtfeder zwischen die einander benachbarten Flanken zweier einander benachbarter Schaltnokken eingreift und je nach Drehrichtung der Scheibe von jeweils einer der Flanken ausgelenkt wird, bis es nach Kontaktgabe über eine Kante des Schaltnokkens hinweggleitet, dadurch gekennzeichn e t, daß als Schaltnocken in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnete Lamellen (21) vorgesehen sind, die auf einer Seite der Scheibe parallel zur Drehachse vorspringen und gegenüber dem jeder Lamelle zugeordneten Radius gleichsinnig schräggestellt sind, daß sich die Lamellen (21) von einer inneren, über eine mittlere bis zu einer äußeren Kreisbahn auf der Scheibe (20) erstrecken, daß das Ende der parallel zur Drehachse der Scheibe (20) ausgerichteten Drahtfeder (28) bei stillstehender Scheibe (20) auf der mittleren Kreisbahn zwischen zwei benachbarte Lamellen (21) ausgerichtet ist und daß zu den Lamellen (21) und den feststehenden Kontakten (29, 30) beabstandete Führungsstücke (26, 27) vorgesehen sind, die den Endbereich der Drahtfeder (28) - bezogen auf die Scheibe (20) -radialverstellbar führen.
2. 2. Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (22) an der Scheibe (20) angeformt sind und ihre auf der inneren und äußeren Kreisbahn liegenden Enden (24,25) abgerundet sind.
3. 3. Impulsgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstücke (26,27) einstückig an einem die Scheibe (20), die Drahtfeder (28) und die feststehenden Kontakte (29,30) aufnehmenden Gehäuse (10) angeformt sind.
4. 4. Impulsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstücke (26, 27) zwischen den Lamellen (21) und den feststehenden Kontakten (29,30) angeordnet sind.
5. 5. Impulsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Kontakte (29, 30) als L-förmige Drahtfederstücke ausgebildet sind, die mit einem Schenkel im Gehäuse (10) festgelegt sind und mit ihren anderen Schenkeln im Abstand beiderseits des Endes der beweglichen Drahtfeder (28) angeordnet sind.

   Die Erfindung betrifft einen mechanischen Impulsgeber zum Erzeugen von elektrischen Impulsen in zwei Stromkreisen, insbesondere für Vorwärts- und Rückwärtsstellimpulse für elektronische Digitalanzeiger von elektrischen Uhren und dgl., bei dem eine mit Schaltnokken versehene, drehbar gelagerte Scheibe an dieser kreisförmig angeordnete, vorspringende Nocken aufweist, mit denen eine einenends gehaltene Drahtfederje nach Drehrichtung der Scheibe. in Anlage an einen ersten oder einen zweiten, dem anderen Ende der Drahtfeder benachbarten, feststehenden Kontakt in Verbindung bringbar ist, wobei das freie Ende der Drahtfeder zwischen die einander benachbarten Flanken zweier einander benachbarter Schaltnocken eingreift und je nach Drehrichtung der Scheibe von jeweils einer der Flanken ausgelenkt wird, bis es nach Kontaktgabe über eine Kante des Schaltnockens hinweggleitet.

   Ein mechanischer Impulsgeber dieser Art ist durch die DE-OS 31 36 598 bekannt. Die Scheibe ist dabei als Zahnrad ausgebildet Die bewegliche Drahtfeder ragt mit einem verdickten Ende in eine Zahnlücke desZahnrades, wobei die Drahtfeder mit der Längsachse radial zum Zahnrad steht. Wird das Zahnrad in der einen oder anderen Drehrichtung bewegt, dann nimmt die jeweils benachbarte Flanke des nachlaufenden Zahnes das Ende der Drahtfeder mit und lenkt diese so weit aus, daß sie mit dem einen oder anderen feststehenden Kontakt in Verbindung kommt.

   Bei diesem bekannten mechanischen Impulsgeber bestimmt die Länge der Drahtfeder und der Durchmesser des Zahnrades die Einbautiefe, die daher sehr groß ist.

   Außerdem ist der Kontaktaufbau sehr kritisch, da sichergestellt sein muß, daß die Drahtfeder beim Verdrehen des Zahnrades sicher bis zum Anschlag an dem feststehenden Kontakt mitgenommen wird, nach Freigabe durch den Zahn des Zahnrades aber nicht bis zum anderen feststehenden Kontakt zurückschwingen und Fehlimpulse auslösen kann. Dies ist bei dem Kontaktaufbau und der Kontaktbetätigung des bekannten mechanischen Impulsgebers nur sehr schwer auf längere Zeit zu realisieren.

   Aus der DE-OS 31 02404 ist ein mechanischer Impulsgeber bekannt, bei dem ein als Zahnrad ausgebildetes Steuerglied eine Schraubenfeder, die aus zwei mittels eines Drahtstückes miteinander verbundenen Wicklungen besteht, verstellt. Die Wicklungen sind gegensinnig und auf einer Achse angeordnet. Die freien Enden der Wicklungen bilden bewegliche Drahtfedern, die mit jeweils zwei feststehenden Kontakten zusammenarbeiten. Das Zahnrad steht mit dem Drahtstück in Wirkverbindung und lenkt dies je nach Drehrichtung des Zahnrades aus. Dabei wird eine Wicklung gespannt, während die andere Wicklung mitverstellt wird, bis das freie Ende derselben mit dem anderen zugeordneten feststehenden Kontakt in Verbindung kommt.

   Da die Betätigung des Drahtstückes in gleicher Weise erfolgt wie bei dem mechanischen Impulsgeber nach der DE-OS 31 36 598, treten hier in bezug auf den Kontaktaufbau und die Kontaktbetätigung dieselben Schwierigkeiten und Nachteile auf.

   Die Einbautiefe eines derartigen mechanischen Impulsgebers wurde schon dadurch verkleinert, daß die Scheibe und die Drahtfeder parallel zueinander ausgerichtet wurden, wie das DE-GM 80 18 104 zeigt. Das Problem des Zurückschwingens der elastischen Drahtfeder tritt auch bei diesem bekannten mechanischen Impulsgeber auf.

   Es ist Aufgabe der Erfindung, einen mechanischen Impulsgeber der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß eine Fehlimpulsgabe beim Rückschwingen der Drahtfeder sicher vermieden ist.