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Elektrischer Zeitschalter Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
elektrische Zeitschalter, durch welche ein oder mehrere mit der Hand geschlossene
Stromkreise nach Ablauf eines bestimmten Zeitraumes selbsttätig geöffnet «,-erden.
Sie bezieht sich besonders auf Zeitschalter, in welchem ein Uhrwerk so im voraus
einstellbar ist, daß es sofort nach dem Einschalten während eines bestimmten Zeitabschnittes
arbeitet und nach Ablauf dieses Zeitraumes eine gegen die Wirkung von Federn in
der Schlußlage festgehaltene Kontaktplatte auslöst, so daß diese in ihre Anfangsstellung
zurückkehrt, in welcher der Stromkreis geöffnet ist.
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acli vorliegender Erfindung wird die Kontaktplatte durch einen gabelförmigen
Hebel in ihrer Schlußstellung gehalten, dessen entgegengesetztes Ende sich auf den
Rand einer durch das Uhrwerk angetriebenen Scheibe stützt, deren eine flache Seite
eine V-förmige Kerbe aufweist, in die das genannte Ende einschnappen kann, so daß
die Kontaktbrücke: freigegeben wird.
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Nach der Erfindung ist der Zeitschalter ferner mit einer Sperrvorrichtung
versehen, welche die genannte Kontaktplatte in ihrer offenen Stellung sperrt und
das Schließen des Stromkreises verhindert, solange das Uhrwerk sich in der Nullstellung
b:finclet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Achse der
Einschaltkurbel mit einem Ende einer flachen Spiralfeder fest verbunden, deren anderes
Ende in der Offenstellung des Schalters durch einen festen Anschlag angehalten wird,
so daß, wenn die Kurbel gedreht wird, die Feder sich zunächst spannt und verkürzt,
dann sich von dem genannten Vorsprung befreit und in einer schnellen Bewegring entspannt,
in der sie die Kontaktplatte mitnimmt und das Uhrwerk in Gang setzt.
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Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise dargestellt.
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Abb. i ist eine senkrechte Vorderansicht, _abb. 2 eine senkrechte
Hinteransicht, Abb. 3 eine Ansicht von unten nach Abb. 2 und A!bh. a. eine der Abb.
2 ähnliche Ansicht unter Weglassen von Teilen.
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Unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen ist i die Kurbel, deren Kreisbewegung
durch zwei Anschläge 2 begrenzt ist. Die Kurbel dient dazu, die Einschaltfeder 5
und die Ausschaltfeder io zu spannen und die Kontaktplatte 7 in ihre Schlußstellung
zu bringen. Die Kurbel z ist mit einer Scheibe 3 verbunden, welche sich in einem
Gehäuse 4 dreht.
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Die Scheibe 3 ist mit einem Ende der Einschaltfeder 5 verbunden, welche
in Spiralform
ungefähr 300' der genannten Scheite umgibt
und mit ihrem mehr oder weniger radial gerichteten Ende seitlich gegen einen festen
Anschlag 6 stößt, dessen andere Seit. eine geneigte Auflauffläche besitzt (Abb.
,,). Auf die genannte Scheibe 3 ist lose eine Platte 7 mit im rechten Winkel umgebogenen
Enden 71 und 7b gesetzt, welche ein im Zentrum des Schalters sitzendes Uhrwerk
umfassen. Die teilweise kreisförmige Ausschaltfeder io ist an einem Ende mit der
Platte 7 und an dem anderen Ende mit dein festen Teil des Schalters verbunden.
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Das Uhrwerk 9 dreht eine Scheibe 11, welche an einer Seite eine Kerbe
12 mit V-förmigem Querschnitt aufweist: Diese Kerbe 12 erstreckt sich vom Umfang
ab um ungefähr ein Drittel der Länge des Halbinessers nach der Mitte der Scheibe
hin. Ihre eine Seite verläuft senkrecht zur Scheibenoberfläche, und ihre andere
Seite steigt allmählich an und läuft in die Scheibenoberfläche aus.
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Zur Zeiteinstellung ist ein Drehknopf 13 vorgesehen, mittels dessen
die Uhrfeder bis zu dem notwendigen Grad gespannt werden kann. Gleichzeitig dreht
der Knopf die Scheibe i i, welche mit Reibung fest auf die Welle 14 des Knopfes
13 aufgekeilt ist. Auf diese Weise gestattet der Knopf 13, der mit einem sich auf
einer in Minuten eingeteilten Skala 16 einstellbaren Zeiger 15# versehen ist, das
Uhrwerk für einen bestimmten Zeitabschnitt aufzuziehen; die Stellung des Knopfes
bestimmt die Zeit. die verfließen soll, bevor die Kerbe 12 wieder ihre Nullstellung
erreicht.
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Ein Hebel 17 aus federndem Material ist auf einer festen Achse drehbar
gelagert und federt in Richtung dieser Achse. Ein äußeres Ende 17a des Hebels 17
ist im rechten Winkel umgebogen und stützt sich auf den Rand der Scheibe ii. Ein
Vorsprung 17s hindert ihn daran, über -den Umfang der Scheibe i i zu gleiten; eine
Feder drückt das Ende 17a gegen den Umfang der Scheibe ii, so daß, wenn die Kerbe
12 in der Nullstellung der Scheibe i i unter den Hebel gelangt, dieses Ende des
Hebels 17 in die Kerbe einspringt.
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Das andere Ende des Hebels 17 ist als ein erweitertes U- oder gabelförmiges
Stück 18 ausgebildet, um das umgebogene Ende 7a der Platte 7 aufnehmen und festhalten
zu können. Die umgebogenen Enden 7a und 7b der Platte 7 tragen isolierte Kontaktstücke
19 und 2o, welche die feststehenden isolierten Kontakte 2i und 22 bzw. 2111 und
22a verbinden können. Wenn die Platte 7 durch die Feder 5 gedreht wird und die Kontakte
nach der Einstellung des Uhrwerkes mittels des Knopfes i3 schließt, gleitet die
voreilende Kante des Endes 7a über den zunächst gelegenen Ast des U-förmigen Stückes
18 und drückt dann auf den anderen Ast. Dadurch setzt sich das Ende des Hebels 17
infolge seiner axialen Federung auf die Kante der Scheibe i i, und zwar so, daß
das U-förmige Stück 18 den Teil 7a jetzt gegen die Wirkung der Feder io hält.
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Die Arbeitsweise des Zeitschalters ist folgende: D,i,e Kurbel i (Abb.
i) wird in der Richtung des Pfeiles gedreht, die Feder ( Abb. 2) spannt und verkürzt
sich, bis .ihr äußeres Ende sich genügend nach innen verschiebt, tun von dem Anschlag
6 befreit zu werden. In diesem Augenblick entspannt sie sich und schnellt die Platte
7 in die Stellung, in welcher diese Platte 7 durch das Gabelstück 18 gehalten wird
und die Kontakte schließt (Abb. d.). Wenn das Uhrwerk vorher durch Drehen des Knopfes
13 aufgezogen ist, so ist gleichzeitig die Scheibe i i in eine dem Aufzug entsprechende
Stellung gebracht und die Kerbe 12 in einem bestimmten Abstande von dem Ende 17a
des Hebels 17. Das Uhrwerk 9 bringt nach der an der Stellung des Zeigers i5 zu erkennenden
Zeit die Kerbe 12 unter das Ende 17a, welches in die Kerbe einschnappt, so daß das
Ende i8 des Hebels 17 den Teil 7a freigibt und die Feder io die Platte 7 in ihre
Anfangsstelle bringt, während das äußere Ende der Feder 5 über die geneigte Fläche
des Anschlags 6 gleitet.
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23 .ist eine Feder, welche gegen das Heminungsrad 2d. des Uhrwerkes
durch den Teil 7b gedrückt wird, wenn die Kontaktplatte 7 sich in ihrer Anfangsstellung
befindet, so daß das Uhrwerk angehalten wird.
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Wenn es wünschenswert ist, kann eine Magnetspule 25, deren Stromkreis
im Fall einer Störung oder eines anderen unvorhergesehenen Zwischenfalles in dem
zu schließenden Stromkreis selbsttätig geschlossen wird, angeordnet werden, und
zwar so, daß die Spule einen Kernanker 26 anzielet, welcher das Ende 17a des Hebels
i7 vom Rande der Scheibe i i herunterstößt, um die Kontakte vor der eingestellten
Zeit zu öffnen.
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Ein nicht dargestellter Hilfsknopf kann dazu dienen, entweder den
Stromkreis des Solenoids 25 zu schließen oder mittels einer Stange auf dieselbe
Weise wie der Tauchanker 26 zu wirken.
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Die Kurbel 1 und der Drehknopf 13 werden vorzugsweise konzentrisch
angebracht. Eine Sperrklinke 28 ist mit der Achse 14. des Knopfes 13 verbunden und
legt sich in der Anfangsstellung der Kurbel i und des Knopfes 13 in eine Vertiefung
des Teiles 7b, so claß die Bewegung der Platte 7 verhindert wird.
Auf
diese Weise gibt die Sperrklinke 28 den genannten Teil 7v nur dann frei, wenn das
Uhrwerk im voraus für einen Zeitabschnitt, der größer als Null ist, eingestellt
worden ist.
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Um den Zeitschalter der vorliegenden Erfindung in Tätigkeit zu setzen,
braucht man nur den Knopf 13 so zu drehen, daß der Zeiger 15 den gewünschten "Leitraum
anzeigt, und dann mittels der Kurbel i die Kontakte zu schließen. Dann tritt das
Uhrwerk sogleich in Tätigkeit und öffnet am Ende des gewünschten Zeitabschnittes
selbsttätig die Kontakte. '-llan sieht, daß der Kontakt nicht geschlossen werden
kann, bevor das Uhrwerk für einen bestimmten Zeitabschnitt eingestellt worden ist,
und, einmal geschlossen, kann der Stromkreis normalerweise nicht geöffnet werden
(ausgenommen, wenn der Zeiger auf Null gestellt wird), bevor dieser Zeitabschnitt
verlaufen ist.
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Der Schalter der vorliegenden Erfindung ist besonders für die Kontrolle
der Apparate für künstliches Sonnenlicht oder Sonnenstrahlen geeignet, bei denen
es darauf ankommt, claß die Zeit, während welcher der Kranke der Wirkung der Strahlen
ausgesetzt ist, genau überwacht wird. Zu diesem Zweck muß der Zeitschalter einfach
und leicht zu handhaben, genau und anpassungsfähig sein, was die Einstellung des
Zeitabschnittes angeht, und sicher und gleichmäßig arbeiten.