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Zeitschalter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein einstellbarer
Zeitschalter, der insbeson, dere für industrielle Zwecke dient, aber auch. für andere
etwa rein wissenschaftlicheZwecke o. dgl. Verwendung finden kann. Der Zeitschalter
dient zur selbsttätigen Regelung von irgendwelchen Arbeitsvorgängen, die genau innerhalb
einer bestimmten Zeit verlaufen müssen. Der Antrieb des Schalters erfolgt dabei
zweckmäßig durch einen Synchronmotor, kann aber auch durch ein Uhrwerk oder einen
sonstigen Antriebsmotor bewirkt werden.
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Das Neue gegenüber bekannten Einrichtungen besteht darin, daß durch
die Schalterbetätigung beim Beginn des Zeitschaltvorganges eine zwischen der Antriebs-
und Zeitschaltwelle eingeschaltete, aus einem Voll-und einem Hohlkegel bestehende
Reibungskupplung für einen Augenblick gelöst wird, so daß die Zeitschaltwelle mit
ihrem Laufzeiger unter der Wirkung einer Rückstellfeder in: die Lage des Stehzeigers
springt und, sobald sie wieder gekuppelt ist, unter Spannung der Rückstellfeder
zurückläuft und im Nullpunkt des Zifferblattes den; Zeitschaltvorgang durch selbsttätige
Schalterbetätigung beendet. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform
eines derartigen Schalters dargestellt, und zwar zeigen Abb. i eine schaubildliche
Ansicht der wesentlichen. Teile, Abb. 2 eine Seitenansicht, Abb. 3 und q. die Betätigung
des elektrischen Schalters. in zwei verschiedenen Stellungen: und Abb.5 den Zeitschalter
von außen gesehen.
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Das gesamte Schalt.-,verk ist zwischen: zwei Platinen i und a eingeschlossen,
die durch die Abstandsbolzen 3 miteinander verbunden sind. Es trägt auf der äußeren
Platine .2 ein Zifferblatt q., das Minutenteilung, gewünschtenfalls auch Sekundenteilung
hat. Auf diesem Zifferblatt laufen zwei Zeiger 5 und 6. Der Zeiger 5 ist ein Stellzeiger,
der mittels des gerändelten Knopfes 7 eingestellt werden kann. Die Welle des Knopfes
7 trägt auf der einen Seite,der Platine2 einenZahnradtrieb8, der in ein großes Stellzahnrad
g eingreift. Mit der Welle dieses Zahnrades ist der Stellzeiger 5 fest verbunden.
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Der Laufzeiger 6 sitzt auf der Welle i o, die über ein Zahnrad ii
mit dem Zahnrad 12 in Verbindung steht. Das Zahnrad 12 trägt einen Vollkegelkupplungsteil
13, der in einen Hohlkegelkupplungsteil 14 eingreifen kann.
Dieser
Hohlkegeltei 14 trägt das Zahnrad 15, das über das Zahnradvorgelege 16 mit dem als
Synchronmotor ausgebildeten Antriebsmotor 17 in Verbindung steht. Sind die Kupplungsteile
13 und iq. eingerückt, so wird bei laufendem Motor 17 der Laufzeiger 6 in Umdrehung
versetzt. Er läuft wie der Minutenzeiger einer gewöhnlichem Uhr, jedoch vom Stehzeiger
5 aus rückwärts und zeigt daher an dem Zifferblatt 4 die noch nicht abgelaufene
Zeit des Zeitschaltvorganges an.
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Der Kupplungsteil 14 ist mit dem Zahnrad 15 in der Achsenrichtung
etwas verschiebbar, um die Kupplung ein- und ausrücken zu können. Er steht unter
der Wirkung einer kleinen Feder 18, die die Kupplung ständig zu schließen sucht.
An diesen Kupplungsteil greift der um i9 drehbare Hebel 2o an, der oben einen Bolzen
21 trägt. Gegen diesen Bolzen 21 legt sich der Arm 22 eines um 23 drehbaren Winkelhebels
24, der durch den Bolzen 25 mit einem zweiten, um 26 drehbaren Winkelhebel 27 verbunden
ist, an den der Anker 28 eines Elektromagneten 29 angreift. Wird der Elektromagnet
erregt, so wird über den Anker 28, den Winkelhebel 27, den Balzen 25 und den. Winkelhebel
24. der Bolzen 21 des Hebels 2o zurückgedrängt und damit die Kupplung 13, 14 gelöst.
Hierdurch wird der Laufzeiger 6 frei, und eine Rückzugfeder 30, die auf der Welle
des Laufzeigers 6 sitzt, läßt diesen Zeiger auf dem Zifferblatt vorspringen, bis
er sich mit dem auf die gewünschte Zeit eingestellten Stehzeiger 5 deckt.
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Bei 31 sind drei Kontaktfedern angeordnet, die die Kontaktstellen
32 und 33 besitzen. Der Kontakt 32 ist offen, wenn der Kontakt 33 geschlossen ist
(Abb. 3), und umgekehrt ist der Kontakt 32 geschlossen, wenn der -Kontakt 33 offen'
ist (Abb. 4). Die Bewegung der Kontaktfedern erfolgt durch den. Bolzen 34, der an
dem um 35 drehbaren Hebel 36 sitzt, welcher unter der Wirkung einer Feder 37 steht.
Das Ende des Hebels 36 trägt einen Stift 38, der sich auf das abgestufte Stirnende
des um 39 drehbaren Hebels 4o stützt. Der Hebel 40 hat unten einen Ansatz 44 gegen
den der Anschlag 42 der Scheibe 43 stoßen kann. Die .den Anschlag 42 tragende Scheibe
q.3 steht durch das Zahnrad i i mit dem Zahnrad 12 des Kupplungsteiles 13 in Verbindung.
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Der Hebel 36 ist mit dem Hebel, 24 durch eine Schlaufe 44 verbunden,
die mit einem Schlitz über die Schraube 45 des Hebels 24 greift. In der Höchstlage
des Hebels 24 wird dadurch der Hebel 36 mitgenommen und der Stift 38 auf die höhere
Stufe des Hebels 4o gehoben und abgestützt. Eine Feder 46 greift am Hebel 4o an.
Die Wirkungsweise des Zeitschalters ist folgende: Zunächst wird mittels des Drehknopfes
; der Stellzeiger 5 auf die für den zu überwachenden Arbeitsvorgang vorgesehene
Zeitdauer auf dem Zifferblatt 4 eingestellt. Wir-11 dann .dieser Arbeitsvorgang
eingeleitet, etwa das Schließen einer Vulkanisierpresse bei der Reifenherstellung,
so wird entweder von Hand oder selbsttätig von der Presse her ein kurzer Stromstoß
durch den Elektromagneten 29 geschickt. Dieser zieht seinen Anker 28 an und bewegt
dadurch den Winkelhebel 27 und den Winkelhebel 24, der in die Höhe geht und mittels
der Schlaufe 44. den Hebel 36 mitnimmt. Dieser Hebel kommt dadurch aus der in Abb.
3 gezeichneten Lage in die Lage nach Abb. 4, wobei sich sein Stift 38 jetzt auf
die höhere Stufe der Stirnfläche des Hebels 40 stützt und in dieser Stellung gehalten
wird. Dabei ist gleichzeitg der Bolzen: 34 etwas in die Höhe gegangen, wodurch der
Kontakt 32 geschlossen und der Kontakt 33 geöffnet wird (Abb.4). Mit dein Kontakt
32 ist der zu dem Antriebssynchronmotor 17 führende Stromkreis verbunden.
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Bei der Erregung des Elektromagneten wird ferner über den Arm 22 und
den Bolzen 21 der Hebel 2o zum Ausschlag gebracht und damit die Kupplung 13, 14
für einen Augenblick gelöst. Durch das Lösen der Kupplung wird der Laufzeiger 6
frei und springt unter der Einwirkung seiner Rückzugsfeder 3o so weit auf .dem Zifferblatt
vor, bis er die gleiche Lage wie der Stellzeiger hat.
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Bei diesem Vorspringen des Zeigers wird auch die Scheibe 43 mitgenommen,
und zwar so weit, daß ein auf ihrer Rückseite vorgesehener Stift 47 gegen einen
Stift -18 des großen Stellzahnrades 9 schlägt. Dadurch wird erreicht, daß der Laufzeiger
6 stets nur so weit vorspringt, wie der Stellzeiger 5 eingestellt ist, so daß die
Laufzeit vier Einstellung dieses Stellzeigers entspricht.
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Der Motor wird nun sofort in Bewegung gesetzt und dreht über das Zahnradvorgelege
16 und das Zahnrad 15, die geschlossene Kupplung 1d., 13 und die Zahnräder 12, l
i den Laufzeiger 6 rückwärts. Dieser trennt sich daher vor dem Zifferblatt d. von
dem Stellzeiger 5 und zeigt an dem Zifferblatt ständig an, innerhalb welcher Zeit
der Zeitschaltvorgang beendet sein wird.
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Sobald der Laufzeiger den Nullpunkt des Zifferblattes erreicht hat,
trifft der Anschlag 42 der Scheibe 43 gegen das Ende 41 des Hebels 4o und dreht
diesen Hebel unter Spannung der Feder 46, so daß der Stift 38 des Hebels 36 unter
Wirkung der Feder 3; von der höheren Stufe der Stirnfläche des Hebels 40 (Abb. 4)
auf die niedrigere Stufe
fällt (Abh. 3). Dadurch geht der
Bolzen 34. nach unten und wird der Kontakt 32 geäffnet, also der Stromkreis für
den Elektromotor 17 unterbrochen. Gleichzeitig wird der Korntakt 33 und damit ein
zu einem, Relais führender Stromkreis geschlossen, der die Unterbrechung des zu
überwachenden Arbeitsvorganges bewirkt.
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Wenn gewünscht, können auch noch mehr Kontakte vorgesehen sein, die
entsprechend geöffnet bzw. geschlossen werden. Dann müßte die Stirnfläche des Hebels
40 mit mehr als zwei Stufen versehen werden.
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Die Reibungskupplung 13, 1¢ ist als Kegelkupplung in der Zeichnung
'dargestellt; es kann natürlich auch jede andere Reibungskupplung oder auch eine
Kupplung, die ein augenblickliches Schließen und öffnen gestattet Verwendung finden.