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Schaltuhr Die Erfindung betrifft eine Schaltuhr zum Einschalten und
Wiederausschalten von elektrischen Geräten, z. B. Radiogeräten, Kochplatten u. dgl.,
zu vorbestimmten Zeitpunkten. Die Erfindung bezweckt, eine Schaltuhr zu schaffen,
die im Aufbau einfach ist, insbesondere weitgehend aus in der Uhrentechnik gebräuchlichen
Bauelementen besteht und die im Betrieb zuverlässig ist.
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Die Schaltuhr gemäß der Erfindung, die diesen Forderungen entspricht,
ist gekennzeichnet durch ein gebräuchliches Uhrwerk mit zwei an sich bei Weckeruhren
bekannten, Auslösemittel tragenden Einstellwellen in Verbindung mit dem Stundenzeigerantrieb,
nebst an sich ebenfalls bekannten Vorschubfedern und durch zwei das Uhrwerksgestell
quer durchsetzende Kontaktsteuerschieber, die einerends zur Mitnahme in Auslösestellung
mit den Vorschubfedern verbunden sind, anderends Nasen zur Steuerung einer Schaltschwinge
tragen, die auf einer von Hand gegenüber einer Markierung einstellbaren Welle befestigt
ist und die, von einer Schaltfeder in Wirkstellung gedrängt, mittels je eines Armes
mit je einer der Steuerschiebernasen zusammenwirkt, wobei ferner ein Steuernocken
auf der Schaltschwinge angeordnet ist, der mit einem Paar von unter Vorspannung
in Schließrichtung stehenden Kontaktfedern zusammenwirkt.
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Zusätzliche Merkmale der Erfindung betreffen eine Ausführung der erfindungsgemäßen
Schaltuhr als Einbaugerät, wie es z. B. für Elektroherde gebraucht wird, sowie Einzelheiten
an den Steuermitteln für den elektrischen Kontakt sowie an diesem selbst.
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Zwei Ausführungsbeispielg der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt,
wobei die fier das Verständnis
der Erfindung nicht notwendigen
Getriebeteile des Zeitlaufwerkes fortgelassen sind. Es zeigt Fig. i ein Schaltuhrwerk
für eine T ischschaltuhr in Vorderansicht; Fig. 2 ist eine Seitenansicht zu Fig.
i, wobei das Uhrgehäuse teilweise dargestellt ist; Fig.3 ist eine Rücksicht des
Schaltuhrwerks; Fig. 4 zeigt die Schaltuhr in Vorderansicht; Fig. 5 zeigt eine Einzelheit;
Fig.6 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel in Vorderansicht das Schaltuhrwerk für
eine Einbauschaltuhr; Fig. 7 ist die Seitenansicht zu Fig. 6 mit teilweise eingezeichnetem
Gehäuse; Fig. 8 zeigt die Einbauschaltuhr in Vorderansicht. Mit i und 2 sind die
Werkplatten des Schaltuhrwerks bezeichnet, mit 3 die Werkpfeiler. Vom Zeitlaufwerk
der Uhr ist lediglich die Minutenwelle 4 (Fig. i), der auf der Minutenwelle festsitzende
Minutentrieb 5, das lose auf der Welle 4 sitzende Stundenrad 6, das Wechselrad 7
und der Wechselradtrieb 8, der mit dem Stundenrad 6 kämmt, gezeichnet, während die
übrigen Getriebeteile samt der Triebfeder und dem Gangregler fortgelassen sind;
sie sind von gebräuchlicher Bauart und jedem Fachmann bekannt.
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Mit dem Wechselradtrieb 8 stehen außerdem die Räder 9 und io im Eingriff;
sie haben die gleiche Geschwindigkeit wie das Stundenrad 6, drehen sich nämlich
einmal in 12 Stunden. Die Räder g und io sind auf Wellen ii und 12 gelagert, und
zwar sowohl lose drehbar wie axial verschiebbar. Die Wellen ii und 12 sind zwischen
den Werkplatten i und 2 gelagert und tragen einerends Stundenscheiben 13, 14 (Fig.
2 und 4), anderends Richtknöpfe i5. Auf den Zahnrädern 9, io sind Steuernocken,
sogenannte Weckerschnecken 16, 17 befestigt, die mit in den Wellen 11, 12 befestigten
Querstiften 18, ig zusammenwirken. Vorschubfedern 2o, 21 halten die Weckerschnecken
16, 17 in kraftschlüssiger Anlage an den Querstiften 18, ig. Diese Einstell- und
Auslösemittel sind an sich von jeder gebräuchlichen Weckeruhr her bekannt. Die Stundenscheiben
13, 14 sind in segmentförmigen Ausschnitten 22a und 221 des Zifferblattes 22 (Fig.
4) sichtbar, und zu ihrer Einstellung und Ablesung sind am Zifferblatt Marken 22e
und 2211 angebracht.
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Im Uhrwerksgestell 1, 2, 3 quer verschiebbar sind die Kontaktsteüerschieber
23, 24 gelagert; sie besitzen an ihren, dem Zifferblatt 22 zugekehrten Enden Querstifte
25, 26, mit denen sie vor die Federn 2o, 21 greifen, derart, daß sie mit diesen
Federn auf Mitnahme in Vorschubrichtung zum Zifferblatt hin verbunden sind. Die
rückwärtigen Enden 23a und 24a der Schieber 23 und 24 sind zu verbreiterten Köpfen
ausgebildet, und zwischen diese Köpfe und die Werkplatte 2 sind Rückholfedern 27
(Fig. 2) eingeschaltet, die, wie später noch zu beschreiben, schwächer sind als
die Vorschubfedern 20, 21. Die Schieberköpfe 23a und 24a besitzen Steuernasen 23b
und 24b (Fig. 2 und 3) und sind schräg abgeschnitten (Fig. 2, 23e) zu einem Zweck,
der weiter unten zu beschreiben ist.
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Im Uhrwerksgestell 1, 2, 3 ist ferner die Welle 28 gelagert; auf ihr
sind befestigt die Schaltschwinge 2g, der Zeiger 30 und der Einstellknopf
31. Die Schaltschwinge besitzt Arme 29a und 2gb, die mit den Steuerschiebern 23
bzw. 24 zusammenarbeiten. Eine Schaltfeder 32 ist bestrebt, die Schaltschwinge 29
aus der Bereitschaftsstellung in Wirkstellung zu drehen (in Fig. 3 im Uhrzeigersinn).
33 und 34 sind Anschläge für die Schaltschwinge. Der Zeiger 3o der Schaltschwinge
ist in einem Zifferblattausschnitt 22e sichtbar; das Zifferblatt trägt entsprechend
den drei Funktionsstellungen des Zeigers die Marken: »Bereit«, »Ein«, »Aus«. .
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In der »Bereit«-Stellung (Fig. 3) liegt der Arm 2911 der Schaltschwinge
29 auf der Steuernase 231 des Kontaktsteuerschiebers 23, der damit die Schaltschwinge
festhält. Ein an der Schaltschwinge 29 befestigter Stift 35 liegt im Bereich der
Isolierplättchen 36, 37 tragenden Enden der Kontaktfedern 38, 39, die bei
40, 41 an einer Klemmenplatte 42 befestigt sind. 43 und 44 sind Stützen für die
mit Vorspannung in Schließrichtung eingebauten Kontaktfedern 38 und 39.
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Während es, wie beschrieben, Aufgabe des Kontaktsteuerschiebers 23
ist, die Schaltschwinge 29 an ihrem Arm 29a in der »Bereit«-Stellung (Fig. 3) festzuhalten,
ist es Aufgabe des Schiebers 24, mit seiner Steuernase 241 die Schaltschwinge am
Arm 29b in der »Ein«-Stellung, d. h. der Einschaltstellung festzuhalten. In dieser
Stellung hat sich der Steuerstift 35 vom Isolierplättchen 36 der Kontaktfeder 38
entfernt und liegt nun vor dem Isolierplättchen 37 der Kontaktfeder 39. Die
Kontaktfeder 38 hat sich in dieser Stellung der Schaltvorrichtung ihrer Vorspannung
folgend zu der Feder 39 hingebogen. Die Feder 38 ist mit größerer Federkraft ausgestattet
als die Kontaktfeder 39 und biegt sich daher bis zum Anschlag an der Stütze 43 durch,
wobei sie die (schwächere) Feder 39 etwas zurückbiegt, d. h. vom Anschlag 44 etwas
abhebt, wenn die beiderseitigen Kontaktplättchen 45, 46 in Berührung treten.
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Wenn auch der Kontaktsteuerschieber 24 den Arm 291 der Schaltschwinge
freigegeben hat, wird diese sich unter der Wirkung der Feder 32 bis zum Anschlag
34 bewegen, und der Stift 35 wird die Kontaktfeder 39 mitnehmen, wobei ihr
die Kontaktfeder 38, die durch den Anschlag 43 aufgehalten ist, nicht folgen kann.
In der Endstellung befindet sich der Zeiger 30 auf der Marke »Aus«.
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Im Zusammenhang beschrieben, arbeitet die Schaltuhr nach den Fig.
i bis 4 wie folgt; es wird dabei angenommen, daß sie sich in der »Aus«-Stellung
befinde, däs Uhrwerk jedoch aufgezogen sei.
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Zeiteinstellung: Mittels der Richtknöpfe 15 werden die Stundenscheiben
13 und 14 auf den Einschalte-und den Ausschaltepunkt eingestellt, im Beispielsfalle
auf i Uhr und 6 Uhr. Dabei drehen sich die Wellen ii, i2 mit den Querstiften 18,
ig, während die Räder 9, io mit den Steuerkurven 16, 17 stehenbleiben; ihre Stellung
wird bekanntlich durch den Ablauf des Uhrwerks über den Wechseltrieb 8 bestimmt.
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»Bereit«-Einstellung: Mittels des Einstellknopfes 31 über die Welle
28 wird die Schaltschwinge 29 unter Spannung der Schaltfeder 32 in die »Bereit«-Stellung
geschwenkt. Da die Schieberköpfe 23a und 24a schräg
abgeschnitten
sind (Fig. 2), können die Arme 29a und 29b, an den Schrägflächen 23c und 24c anlaufend,
die Schieber in Richtung auf das Zifferblatt und gegen die Wirkung der Federn 27
einwärts drücken und so unbehindert über die Schieberköpfe hinweggleiten, bis in
der »Bereit«-Stellung der Schieber 23 mit der Nase 23b vor den Arm 29a der Schaltschwinge
tritt und sie in der »Bereit«-Stellung festhält. Diese Stellung ist am Zifferblatt
sichtbar, indem der Zeiger 30 auf die Marke »Bereit« zeigt.
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Einschaltung: Mit dem Ablauf des Uhrwerks treibt der Wechseltrieb
8 die Zahnräder 9 und io in entgegengesetzter Laufrichtung vorwärts, in gleichem
Zeitmaß wie den Stundenzeiger 47 des Uhrwerks und unter Beibehaltung des eingestellten
zeitlichen Abstandes von 5 Stunden, bis die Abfallkante 17a der Weckerschnecke 17
unter den Querstift 18 der Welle 12 getreten ist; dann vermag die Vorschubfeder
21 die Weckerschnecke 17 samt dem Rad io in Richtung zum Zifferblatt 22 hin vorzuschieben
und die Vorschubfeder 21, die beträchtlich stärker als die Rückholfeder 27 ist,
vermag den Schieber 23 über den Stift 25 mitzunehmen. Die Schiebernase 23b gleitet
am Arm 29a der Schaltschwinge ab, und diese vermag unter der Wirkung der Schaltfeder
32 sich bis zum Anschlag des Armes 29b an der Schiebernase 24b zu drehen. Dabei
verläßt der Steuerstift 35 das Isolierplättchen 36 an der Kontaktfeder 38, und diese
biegt sich vor, bis der Kontakt 45 auf dem Gegenkontakt 46 aufliegt. Da die Feder
38 mit größerer Federkraft ausgestattet ist als die Feder 39, biegt sich die Feder
38 bis zum Anschlag an der Stütze 43 durch, und die Feder 39 wird etwas von ihrem
Anschlag 44 abgehoben; der Steuerstift 35 steht zwischen den beiden Isolierplättchen
36, 37, dicht vor dem Plättchen 37.
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Ausschaltung: Mit dem weiteren Ablauf des Uhrwerks gelangt schließlich
auch die (nicht gezeichnete) Abfallkante der Weckerschnecke 16 unter den Querstift
i9 der Welle ii, die Vorschubfeder 20 kann das Rad 9 in Richtung auf das Zifferblatt
vorschieben und dabei den Kontaktsteuerschieber 24 mitnehmen. An der Steuernase
24b fällt der Arm 291 der Schaltschwinge ab, und diese kann von der Schaltfeder
32 bis zum Anschlag am Stift 34 geschwenkt werden. Bei dieser Bewegung gelangt der
Zeiger 3o auf die Marke »Aus«, und der Stift 35 biegt die Kontaktfeder 39 von der
Kontaktfeder 38 weg, d. h. öffnet den Kontakt, da die Feder 38, am Anschlag 43 anliegend,
der Feder 39 nicht zu folgen vermag.
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Das in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine
Einbauschaltuhr, die im Prinzip gleich aufgebaut ist wie das in den Fig. i bis 5
dargestellte Ausführungsbeispiel.
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Zum Einstellen der Uhrzeiger 5o und 51 ist die Minutenwelle 104 durch
eine Bohrung des Uhrglases 52 durchgeführt und trägt den Richtknopf 53 (Fig. 7).
Der Aufzug des Uhrwerks erfolgt über den Aufzugknopf 54 (Fig. 8), Welle 55, Trieb
56 und Rad 57, das auf der Federwelle 58 sitzt. Die Welle 55 ist ebenfalls durch
eine Bohrung (nicht gezeichnet) des Uhrglases 52 durchgeführt.
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Zum Verdrehen der Einstellwellen 111, 112 ist folgende Vorrichtung
getroffen: Auf den dem Ziffer-Blatt 59 zugekehrten Enden der Wellen 111, 112 sind
Zahnräder 6ö, 61 befestigt, die mit Zahnsegmenten 62, 63 kämmen. Die Zahnsegmente
62, 63 sind auf der Minutenwelle 104 lose drehbar gelagert; sie tragen Fahnen 62a
und 63a, mit denen sie durch Schlitze am Umfang des Uhrgehäuses 64 durchgreifen.
An den Fahnen 62a und 63a sind Zeigergriffe 621 und 631 befestigt,
die die Marken »Ein« und »Aus« tragen und auf Bogenteilungen 65 und 66 weisen, die
auf dem Rand 59a des Zifferblattes angebracht sind. Die Übersetzung zwischen den
Zahnsegmenten und den Einstellwellen 111, 112 ist so gewählt, daß für eine volle
Umdrehung der Einstellwelle der zugehörige Zeiger 621 bzw. 63' um etwas weniger
als i8o° (Fig. 8) verschoben werden muß. Zwischen den Endpunkten der beiden Bogenskalen
65 und 66 ist Raum gelassen einerseits für die Durchführung der Aufzugswelle 55
und anderseits für die Einstellwelle 128 der Schaltschwinge 29. Auch die Welle 128
ist durch eine Bohrung des Uhrglases 52 durchgeführt und trägt den Stellknopf 131.
Die Anordnung der Marken zur Einstellung der Schaltschwinge auf dem Zifferblatt
ist die gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel, wie auch die Anordnung und
Ausbildung der Auslöse- und Schaltorgane die gleiche ist.
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Mit 67 ist ein Ring bezeichnet, der die Durchführung der Fahnen 62a
und 63a am Gehäuse 64 überdeckt und einen Flansch 67a aufweist, mit dem die Schaltuhr
an dem Gerätgehäuse befestigt wird.
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Da das Uhrtriebwerk durch die Betätigung doppelter Auslöseorgane zusätzlich
belastet ist, kann (vgl. Fig. 5) zur Verminderung der Reibung zwischen den Weckerschnecken
und den Querstiften auf dem Querstift 2i9 der Welle 211 eine Rolle 7o angebracht
sein, die mit der zur Erreichung gleicher Einstellgenauigkeit im Durchmesser entsprechend
vergrößerten Weckerschnecke 216 bei beträchtlich verminderter Reibung zusammenwirkt.