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Auf die Läutwerkswelle eines Weckers freischwebend aufzusetzende Schaltvorrichtung
Es liegt im Wesen der Schaltvorrichtung, wie sie in den Patentschriften 58o
529 und 581 58ö angegeben und auch nachstehend in geänderter Ausführung beschrieben
ist; daß sie ganz oder fast ganz von der Läutwerkswelle der Weckeruhr getragen wird.
Dies hat zur Folge, daß die Lagerreibung der Schalter- und -der Läütwerkswelle "verhältnismäßig
groß wird. Hierdurch kann die Verwendbarkeit der Schaltvorrichtung bei kleineren
Weckeruhren, deren Läutwerkswelle nur ein schwaches Drehmoment entwickelt, beeinträchtigt
werden, wenn schon ohne Lagerreibung der Schaltvorgang ein nennenswertes Drehmoment
von dem Läutwerk ver-Iangt.. Wird- dieses Drehmoment aber durch geeigneten Bau des
Schalters ganz oder annähernd zum Verschwinden gebracht, während die Lagerreibung
besbehenbleibt, so genügen auch Weckeruhren mit verhältnismäßig schwachem Läutwerk
für den Anschfüß an die Schaltvorrichtung. Die Auf-,gäbe, den Schalter geeignet
auszubilden, ist durch die vorliegende weitere Ausgestaltung gelöst.
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Man hat bereits das Öffnen -eines Schalters für das Läutwerk durch
-eine Feder erleichtert, welche an dem beweglichen Kontakt angreift und ihn zu öffnen
versucht, hieran aber durch einen Kniehebel verhindert wird, bis die ablaufende
Läutwerkswelle diesen Kniehebel eindrückt. Dieses Eindrücken erfordert aber -ebenfalls
eine Kraft von unerwünschter Größe, wenn die Stellung des gespannten Kniehebels
genügend stabil sein soll. Ein schwerwiegender Nachteil des Kniehebels ist ferner,
daß er eine Schnappbewegung des beweglichen Kontakts nur in der einen Richtung und
nicht auch zurück gestattet, was nicht nur nur bei entsprechender Betätigung des
Schalters von Hand, sondern auch für entsprechendes automatisches Schalten sehr
erwünscht wäre.
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Bei einer anderen Bauart hat man einen normalen Schnappschalter verwendet,
an dessen Handgriff das Läutwerk und eine oder mehrere nicht zu dem normalen Schnappschalter
gehörige Federn angreifen, welche sich spannen, wenn der Schalter von Hand in die
eine -Schaltstellung gebracht wird, und welche auf diese Weise den Schalter im Sinne
des ablaufenden Läutwerks wieder in die andere Schaltstellung zurückzubringen suchen.
Diese Federn sind so bemessen, daß sie den Schalter wohl. über seinen Totgang hinweg
bewegen, aber nicht ganz zum Schnappen bringen können. Die hierzu noch erforderliche
restliche Kraft muß das Läutwerk liefern.
Ganz abgesehen von dieser
Restkraft, hat eine solche Schaltvorrichtung die großen Nachteile, daß sie wegen
der erwähnten besonderen Federn verhältnismäßig verwickelt und teuer ist und daß
sie ebenfalls nur einen einzigen, ganz bestimmten Schaltschritt automatisch ausführen
kann, so daß der Schalter automatisch nur ein- oder nur ausschalten kann, wenn weitere
Umständlichkeiten im Bau des Schalters vermieden werden sollen.
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Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung besteht darin, den mit
der Läutwerkswelle gekuppelten Teil des Schalters nur zum Verriegeln und Entriegeln
der beweglichen und durch eine oder mehrere, von Hand zu spannende Federn betätigten
Schaltkontakte zu benutzen. Hierdurch wird erreicht, daß die beweglichen Schaltkontakte
weitgehend unabhängig bleiben, so daß die erwähnten Beschränkungen hinsichtlich
der Schaltmöglichkeiten fortfallen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil entsteht dadurch,
daß das Läutwerk zum Entriegeln des Schalters keine Kraft aufzubringen braucht.
Die am Riegel auftretende Reibung kann von der Federkraft des Schalters überwunden
werden. Hierzu ist lediglich der abzuriegelnde und unter dem Einfluß der Federkraft
des Schalters stehende Anschlag und der Riegel dort, wo sich beide berühren, so
zu formen (abzuschrägen), daß die von dem Anschlag auf den Riegel übertragene Kraft
den Riegel im Sinne der Entriegelung mit einer Stärke zu verschieben sucht, welche
zur lQberwindung der Reibung ausreicht.
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Die neue Schaltvorrichtung kann wahlweise auf automatisches Ein- oder
auf automatisches Ausschalten eingestellt und jederzeit von Hand ein- und ausgeschaltet
werden. Auch führt sie alle Schaltungen als Schnappschalter aus.
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Trotzdem sie so viele wesentliche Vorteile in sich vereinigt, ist
die neue Schaltvorrichtung sehr einfach und betriebssicher. Dies ist durch die in
den Patentansprüchen gekennzeichneten Mittel erreicht.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt.
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Abb. i gibt die Schaltvorrichtung von der Deckelseite aus gesehen
wieder. Die an den Wecker angeschlossene Schalterwelle liegt senkrecht zur Bildebene,
und der Wecker ist hinter der Schaltvorrichtung befindlich zu denken.
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Abb.2 ist eine Seitenansicht der Schaltvorrichtung. Der antreibende
Wecker würde sich hier links von der Schaltvorrichtung befinden.
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Abb. 3 ist die sich von der Weckerseite her ergebende Ansicht des
Schalterteils, der die sich drehenden Kontaktflächen trägt. Abb. ¢ zeigt die Vorrichtung
in der gleichen Lage wie Abb. i. Die Einstellvorrichtungen sind jedoch entfernt,
so daß der Deckel der Schaltdose sichtbar ist.
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Abb. 5 entspricht bezüglich der Lage der Schaltvorrichtung der Abb.2,
stellt aber einen Längsschnitt dar.
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Abb. 6 zeigt den Teil 7 von der Deckelseite aus gesehen.
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Abb. 7 zeigt die Schaltvorrichtung in der gleichen Lage wie Abb. i,
jedoch mit abgenommenem Deckel.
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Abb. 8 zeigt die Schaltvorrichtung ebenfalls in der gleichen Lage
wie Abb. i. Die Schaltdose ist jedoch derart geschnitten gedacht, daß nur noch die
dicht am Schalterboden befindlichen Teile zu sehen sind.
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Abb. 9 zeigt die Schaltvorrichtung von oben gesehen, und zwar
den durch die Schalterachse gehenden Querschnitt.
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Es sind wie in der Haupterfindung: a das Schaltergehäuse, b der Gehäusedeckel,
c das Anschlußstück für die Verbindung von Schalter- und Läutwerkswelle, d die mit
dem Läutwerk gekuppelte Schalterwelle, e der an der Welle d sitzende Einstellgriff,
f der sich an den Wecker anlegende Anschlag, g Haltevorrichtungen für den Anschlag
f, 1z eine Klemmschraube zum Festklemmen dieses Anschlages, i eine Schraube
zum Befestigen des Deckels b am Gehäuse a, h die Anschlußkontakte, in Schaltkontakte,
und zwar sind es hier die ruhenden Kontakte, n Schaltkontakte, und zwar sind es
hier die sich drehenden Kontakte, r das Gewinde, mit dem das Anschlußstück c an
Stelle des Aufziehgriffes des Läutwerks an die Läutwerkswelle angeschraubt wird,
ia ein zeigerförmiger Ansatz an dem Griffe, w der hier als Verlängerung von i ausgebildete
Anschlag, gegen den sich der Ansatz zs beim Ablaufen des Läutwerks legt, um dieses
anzuhalten.
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Die Verbindung zwischen der Welled und dem Anschlußstück c erfolgt
durch die Kupplung i aus isolierendem Material. Die Schraube 2 soll verhindern,
daß sich beim Abnehmen der Schaltvorrichtung die isolierende Kupplung i von der
Welle d löst. Die Unterbrechung soll dann zwischen c und i erfolgen, die mittels
Vierkants verbunden werden.
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Der Griff e paßt ebenfalls auf den Vierkant des Anschlußstückes c,
so daß man nach Abnehmen der Schaltvorrichtung das Läutwerk mittels des Griffes
e in der üblichen Weise handhaben kann. Der Griff e besitzt jedoch kein genaues
Vierkantloch. Eine Seite des Loches ist gewölbt, um das richtige Aufstecken auf
das entsprechend geformte Ende der Welle d sicherzustellen.
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Die Verdrehung der Welle d bewirkt bei
der vorliegenden
neuen Konstruktion lediglich eine Sperrung oder Freigabe der beweglichen Kontakten,
die in die Schaltwalze 3 eingelassen und miteinander durch den Ring q. verbunden
sind. Die Sperrvorrichtung besteht aus einer Exzenterscheibe 5, die mit einem Schlitz
eine abgeflachte Stelle der Welle -l derart umfaßt, daß sie sich mit der Welle d
drehen muß, ferner aus einer von der Exzenterscheibe angetriebenen Kurbelschleife
6 und aus einer Scheibe 7, die mit der Walze 3 durch die beiden Schrauben 8 fest
verschraubt ist. Damit sich die Exzenterscheibe 5 von der Welle d nicht lösen kann,
wird sie von einer Scheibe 9 mit kreisförmigem Loch satt umschlossen.
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Die Kurbelschleife 6 sperrt die Schaltwalze mittels Ansätze ro und
r r, die sich beim Verdrehen der Welle d vor das Ansatzpaar r2 oder 13 schieben
bzw. diese Ansätze freigeben, und zwar erfolgt die Freigabe, wenn sich der Zeiger
u an den Anschlag w anlegt, so daß der Anschlag zu auf die Zahl I zeigt, mit der
der eine Flügel des Griffes e bezeichnet ist. Wird demgegenüber durch Verdrehung
der Welle d um z8o° auf »II« eingestellt, so besteht die Sperrung.
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Das Drehmoment für die Betätigung des Schalters wird durch die beiden
Federn 1q. und 15 erzeugt. Die Federn werden durch ein mittels Handrad 16 betätigtes
Zylinderstück 17 gespannt, das mit den beiden Ansätzen 18 und z9 die Federn erfaßt
und bei der Verdrehung des Handrades 16 in der einen oder anderen Richtung das jeweilig
eine oder andere Ende jeder- der beiden Federn mitnimmt. Die Enden j eder Feder
sind hierzu in der bekannten Weise gekreuzt und legen sich an den mit dem Blechring
22 fest verbundenen Bügel 2o bzw. 21 an. An dem Blechring 22 sitzen noch. die beiden
Bügel 23, die ebenfalls wie die Bügel 2o und 21 die Feder 15 an ihrem Platz halten
sollen. Der Blechring 22 ist durch Ansätze 2q., die in die Walze 3 eingreifen; mit
dieser verbunden, insbesondere dadurch, daß zwei von diesen Ansätzen von den Schrauben
8 mit erfaßt werden. Die Schraubenköpfe werden durch die Scheibe 25 überdeckt, so
daß die Ansätze 18 und z9 bei jeder Drehlage die Walze 3 gegen axiale Verschiebung
nach der Deckelseite hin sichern können. Die Ansätze 18 und z9 bilden ferner mit
entsprechenden Erweiterungen 26 im Schalterdeckel einen Bajonettverschluß für die
Befestigung des Zylinderstückes 17 im Deckel b.
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Für die Betätigung der Schaltkontakte wurden zwei Federn gewählt,
um den Angriff an der Walze 3 symmetrisch gestalten .zu können und dadurch einen
Druck auf die Welle d möglichst zu vermeiden. Es bleibt dann die Lagerreibung dieser
Welle klein, wenn dazu noch die Ansätze ro und zr sich gleichmäßig an die Scheibe
7 anlegen, was durch genügendes Spiel der Walze 3 gegenüber der Welle d sichergestellt
wird.
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Das Handrad 16 läßt sich aus seinen Endstellungen »Ein« und »Aus«
nur dann herausdrehen, wenn es unter Überwindung der beiden Federn 27 gegen den
Deckel b gedrückt wird. Es tritt dann die Schraubenmutter 28, die auf der Verlängerung
der Verschraubung i sitzt, aus der Umrandung 29 des Schlitzes 3o heraus und die
Verdrehung des J3andrades wird innerhalb der Länge des Schlitzes 30 möglich.
Sobald das Handrad etwas aus einer Endstellung herausgedreht ist, braucht es nicht
mehr gegen den Deckel b gedrückt zu werden. Die Umrandung 29 schleift dann infolge
geeigneter Verengerung unter dem Druck der Feder 27 auf der Schraubenmutter 28,
bis die andere Endlage erreicht ist. Hier erweitert sich die Umrandung wieder zu
einer Raste, in die die Schraubenmutter 28 einschnappen kann. Diese Schnappbewegung
und die umgekehrte Bewegung, die zur Lösung der Schraubenmutter 28 aus der Umrandung
29 nötig ist, werden zur Bewegung einer Schubstange 3 1 benutzt, die infolge
der Verschraubung 32 die axialen Bewegungen des Handrades 16 mitmachen muß, die
aber sich der Verdrehung des Handrades infolge des Schlitzes 33 nicht widersetzt.
Die Schubstange 3i hat eine Einkerbung 3¢, die den Durchtritt der an dem Blech 22
sitzenden Anschläge 35 und 36 gestattet, wenn die Schraubenmutter 28 in der Raste
bei »Ein« oder »Aus« ruht. Wird aber das Handrad gegen den Deckel b gedrückt, dann
verschiebt sich die Einkerbung 34. derart, daß sich bei einer Verdrehung des Handrades
der Anschlag 35 bzw. 36 gegen die Schubstange 31 legt und sich die Federn 1q. und
15 spannen.
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Wenn das Handrad um die ganze Schlitzlänge verdreht ist und die Mutter
28 in die i betreffende Raste der Umrandung 29 einschnappt, gibt die Einkerbung
34 dem Anschlag 35 bzw. 36 den Weg wieder frei. Dann schnellt, falls der Griff e
auf I eingestellt ist, die Schaltwalze unter dem Einfluß der Fe- i dern 14 und 15
in die von dem Handrad erreichte Drehlage. Auf diese Weise kann das Aus- und Einschalten
nur ruckartig erfolgen. Außer diesem Mittel dienen zur Unterdrückung eines Lichtbogens
zwischen den Schaltkontakten noch die Vorbauten 37 und 38, an denen sich die Kontakten
mit geringem. Spiel vorbeibewegen.
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Werden die Federn 14 und 15 mit Vorspannung eingebaut, so sucht diese
Spannung die Schaltwalze 3 nach jedem Schaltvorgang in der von dem Handrad vorgeschriebenen
Lage
festzuhalten. 'Zur Sicherheit wurden noch die Anschläge 39 und 40 vorgesehen, die
ein Pendeln der Walze 3 über die gewünschte Schaltstellung hinaus durch Anschlag
an der Schubstange 31 verhindern. Die Anschläge 39 und 40 sitzen an dem Blech 2a
und sind etwas nach dem Deckel b hin aufgebogen, so daß sie nicht etwa infolge der
Einkerbung 34 den Anschlag an der Schubstange 31 verfehlen können.
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Es werde. nun, um das Zusammenarbeiten der verschiedenen Einrichtungen
zu erläutern. angenommen, der .Schalter solle automatisch einschalten. Im Anfang
der Benutzung muß dann also der Schalter ausgeschaltet sein. Ist nach Anbringen
des Schalters am Wecker der Schalter zufällig bereits eingeschaltet, so ist er zunächst
auszuschalten. Hierzu ist in beliebiger Reihenfolge der Griff e auf »I« (Freigabe)
und das Handrad 16 auf »Aus« zu drehen. Sobald diese beiden Einstellungen ausgeführt
sind, unterbricht die Schaltwalze ruckartig die Kontakte. Darauf ist zuerst der
Griff e auf »II« (Sperrung) und dann das Handrad auf »Ein« einzustellen, womit die
Bedienung des Schalters beendet ist.
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Bei -dieser Einstellung suchen die Federn 14 und 15 die Kontakte wieder
zu schließen. Sie werden hieran nicht mehr durch den Anschlag 35, , sondern
nur noch durch die Ansätze io und i i der Kurbelschleife 6, die sich gegen die Vorsprünge
13 der Scheibe 7 legen, verhindert. Beim Ablaufen des Läutwerks -verschieben sich
die Ansätze io und ii so weit, daß- die Schaltwalze einschaltet.
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Nach diesen Angaben ist leicht einzusehen, wie das automatische Ausschalten
vor sich geht. Nach dem Einschalten des Schalters erfolgt das Spannen der Federn
14 und 15 mit Hilfe des Anschlags 36. Sobald das Handrad die Stellung »Aus<;
erreicht hat, gibt die Schubstange 31 den Weg für den Anschlag 36 frei, und es bleibt
nur noch die Sperrung durch die Scheibe 7, indem sich die Ansätze 12 gegen die Kurbelschleife
legen. Das ablaufende Läutwerk beseitigt dann auch diese Sperrung wieder.
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Die Ansätze io, 11, 12 und 13 sind derartig abgeschrägt, daß, wenn
die Spannung der Federn 14 und 15 auf sie einwirkt, diese Spannung die Kurbelschleife
im Sinne der durch das Läutwerk zu bewirkenden Verschiebung zu verschieben sucht.
Werden die erwähnten Abschrägungen so gewählt, daß diese Schubkraft den sich der
Verschiebung der Kurbelschleife widersetzenden Reibungskräften das Gleichgewicht
hält, so hat das Läutwerk. zur Auslösung des Schalters im wesentlichen nur die durch
das Gewicht der Schaltvorrichtung entstehende Lagerreibung der Welle d zu überwinden.
Auf diese Weise lassen sich verhältnismäßig starke Schalter schon durch kleine Weckeruhren
betätigen.
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Die gezeigte Konstruktion läßt sich derart ändern, daß nur noch eine
der Federn 14 und 15 benutzt wird, ohne daß sich dabei die Lagerreibung der Welle
d erhöht. Ein Beispiel hierfür läßt sich leicht an Hand der Fig. 5 deutlich angeben.
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Zwischen die Scheibe 7 und die Scheibe 9 wird nach Schaffung eines
entsprechenden Zwischenraumes ein von dem Schaltergehäuse a getragenes Lager für
die Schaltwalze 3 eingebaut. Es genügt hierfür ein länglicher, an seinen Enden im
Gehäuse a geeignet abgestützter Blechstreifen, der in der Mitte ein Loch besitzt,
in das der verlängerte, in der Fig. 5 zur Zentrierung der Scheibe ; dienende Hals
der Walze 3 gelagert ist. Der Blechstreifen kann so schmal genommen werden, daß
er die Verdrehung der Ansätze 1-2 und 13 nicht behindert. Ferner wird unter Fortfall
der Feder 14 das Zylinderstück 17 bis in die Schalt"valze hinein verlängert, so
daß es ebenfalls als Lager für die.Schaltwalze dient. Durch diese Änderungen wird
die Lagerung der Walze unabhängig von der Welle d, so daß bei genügendem- Spiel
zwischen der Walze und der Welle d der durch die Verwendung nur einer Feder 15 entstehende
Lagerdruck der Walze 3 sich nicht mehr nachteilig auf die Welle d auswirken kann.
Außerdein kann dann zwischen der Welle d und der Walze 3 keine Klemmung auftreten,
durch die die Welle d die Walze aus ihrer jeweiligen Schaltstellung herausdrehen
könnte.
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Für den sich an den Wecker anlegenden Anschlag können alle bisher
angegebenen Ausführungen benutzt werden.
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Um das Ende der Welle d, auf das der Griff e aufgesteckt ist, im Rahmen
der üblichen Sicherheitsvorschriften beim Abnehmen des Griffes e der Berührung nicht
zugänglich zu machen, wird zweckmäßig zwischen das Zylinderstück 17 und den Griff
e eine Glocke aus isolierendem Material auf die Welle d aufgesteckt und, wie unten-
angegeben, befestigt. Die Glocke ist so zu formen, daß sie die Nabe des Griffes
e derart umgibt, daß sich der Griff von der Welle d abziehen läßt. Soll die in der
Zeichnung dargestellte Form des Griffes beibehalten werden, so muß die Glocke Schlitze
erhalten, in die sich die Flügel des Griffes einschieben lassen. Diese Schlitze
gestatten dann auch das seitliche Anschrauben einer kleinen Schraube am Ende der
Welle d. Die Schraube kann die Rolle der in der Zeichnung vorgesehenen Unsymmetrie
des Vierkants übernehmen und das Abnehmen der Sicherheitsglocke verhindern.
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Die Schaltbewegung, die bei der vorliegenden Ausführungsform in der
Drehung der
Walze 3 besteht, kann bei anderer Konstruktion des Schalters
auch eine Schubbewegung sein, ohne das sich an dem Wesen der Erfindung etwas ändert.