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Zeitschalter od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf Zeitschalter
oder sonstige, besonders für Schaltzwecke bestimmte Geräte, die mit einem durch
einen Federaufzug oder elektrisch angetriebenen Zifferblatt versehen sind und bei
denen das Zifferblatt an seinem Rande verstellbare Nocken oder Hebel aufweist, die
einen elektrischen Schalter, ein Ventil od. dgl. betätigen sollen. Soll der Zeitschalter
täglich wiederkehrende Vorgänge steuern, so ist sein Antrieb so eingerichtet, daß
das Zifferblatt in 24 Stunden eine Umdrehung ausführt. Die an seinem Rande verstellbar
anebrachten Nocken, Hebel oder Kontakte sind dann' nach einem bestimmten Zeitplan
eingestellt, nach dem sie das ein- und auszuschaltende Gerät, z. B. einen elektrischen
Schalter, zum Ein-und Ausschalten der Straßenbeleuchtung oder sonstiger Lichtanlagen
betätigen.
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Bei solchen Zeitschaltern kommt es vor, daß ein oder mehrere Nocken,
insbesondere die Einschaltnocken, zeitweilig nicht benötigt werden. So kann z. B.
bei einem Viernockenschalter, der abwechselnd ein- und ausschaltet, der Betriebsplan
so aufgestellt sein, daß das zweite Einschalten für eine bestimmte Zeit unterbleiben
soll. Die Erfindung ist darauf gerichtet, den Zeitschalter so auszubilden, daß einer
seiner Schaltnocken oder auch mehrere Nocken nach einem Zeitplan selbsttätig so
beeinflußt werden können, daß sie unwirksam bleiben. Die Erfindung ist auch für
Zeitschalter verwendbar, die mit einem nach anfänglicher Grundeinstellung an
dem
Zifferblatt selbsttätig verstellbaren Nockenpaar versehen sind, so daß z. B. das
Ein-. und Ausschalten mit fortschreitender Jahreszeit selbsttätig zu unterschiedlichen
Zeiten erfolgt.
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Um die folgende Beschreibung leichter verständlich zu machen, soll
ein derartiges Nockenpaar, das während des Betriebes selbsttätig seine Lage am Zifferblatt
verändert, mit dem Wort Wandernocken bezeichnet werden, während zwei andere, nicht
selbsttätig am Umfang des Zifferblattes wandernde Nocken, die gewöhnlich zwischen
den Wandernocken liegen, als Zwischennocken bezeichnet werden. Bei einer derartigen
Ausbildung des Gerätes kommt es vor, daß der zum Einschalten dienende Zwischennocken
zeitweilig nicht benötigt wird, wenn der zum Ausschalten dienende Wandernocken z.
B. mit fortschreitender Jahreszeit in eine solche Lage kommt, daß @keiri zwischenzeitlicher
Einschaltvorgang benötigt wird.
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Erfindungsgemäß ist das Zifferblatt des Zeitschalters mit einem Paar
wandernder Ein- und Ausschaltnocken und mit einem Paar einstellbarer Zwischennocken
zum Ein- und Ausschalten sowie mit einem über den Umfang des Zifferblattes hervorstehenden
Randstück versehen, das sich über einen bestimmten Teil des Umfanges erstreckt und
an dem zum Ausschalten dienenden Zwischennocken beginnt, wobei dieses Randstück
mit der Betätigungsvorrichtung des zu steuernden Schalters oder Ventils zusammenwirkt,
um die zwischenzeitliche Einschaltbetätigung zu verhindern. Der zum Einschalten
dienende Zwischennocken ist dabei an dem Zifferblatt in Umfangsrichtung frei drehbar
angebracht, so daß er von dem wandernden Ausschaltnocken aus seiner Schaltlage-
in den Bereich des Randstückes mitgenommen werden kann, wenn der wandernde Ausschaltnocken
in eine Schaltstellung kommt, die derjenigen des zum Einschalten dienenden Zwischennockens
etwa entspricht.
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Der Anfangsteil des Randstückes an dem Ende, das dem wandernden Einschaltnocken
unmittelbar folgt, d. h. sein vorderes Ende, kann vorteilhaft den Zwischenausschaltnocken
bilden. Das Randstück ist vorzugsweise an dem Zifferblatt verstellbar, damit die
Lage des Zwischenausschaltnockens verstellt, ferner die Bogenlänge des Randstückes
verändert werden kann, die den Zeitraum bestimmt, währenddessen die Schaltvorrichtung
nicht eingeschaltet werden kann, und damit sich eine kurze Zeitdauer zwischen dem
Ende der Unwirksamkeit der Zwischeneinschaltung und dem Wiederherstellen einer wirksamen
Schaltstellung des Zwischeneinschaltnockens ergibt.
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Die Zeichnungen zeigen ein Beispiel für die Ausführung des Zeitschalters
nach der Erfindung in seiner Anwendung zur Steuerung eines elektrischen Schalters,
und zwar zeigt Fig. i die Vorderansicht des Zifferblattes des Zeitschalters, Fig.2
einen Teilgrundriß davon, bei dem zur Vereinfachung einzelne innere Teile fortgelassen
sind, Fig.3 die Seitenansicht eines der Nocken in Richtung des Pfeiles A der Fig.
i, Fig. 4. die Seitenansicht eines anderen Nockens in Richtung des Pfeiles B der
Fig. i, Fig. 5 die Rückansicht eines Teiles des Zifferblattes mit dem Randstück,
Fig.6 einen Grundriß davon ohne die fortgelassenen Innenteile, Fig. 7 den mit dem
Zifferblatt nach Fig. i zusammenwirkenden elektrischen Schalter, bei dem mehrere
übereinanderliegende Teile, die sich in der Einschaltstellung befinden, zur leichteren
Kenntlichmachung unterschiedlich schraffiert sind, Fig.8 bis io einzelne Teile des
Schalters und Fig. i i den Schalter in der Ausschaltstellung. Zifferblatt und Nocken
Gemäß Fig. r bis 6 besteht das Zifferblatt aus mehreren konzentrischen Scheiben,
die auf einer mittleren Hülse i befestigt sind'. Das Zifferblatt wird mit der Hülse
i auf die Wlle eines den Antrieb vermittelnden Uhrwerks gesetzt. Zwischen den Scheiben
befinden sich Steuernocken bekannter Ausführung und Wirkungsweise, die die Lage
der am Rand des Zifferblattes befindlichen Wandernocken selbsttätig verstellen.
Der wandernde Ausschaltnocken ist finit 2, der wandernde Einschaltnocken mit 3 bezeichnet.
Weiterhin ist ein Zwischeneinschaltnocken q. vorgesehen, der mittels eines Ringes
5 und eines Armes 6 drehbar an der Hülse i gelagert ist und von dem Zifferblatt
beim Drehen mitgenommen wird, damit er, wie später noch erläutert werden wird, mittels
einer Einstellschraube 7 in Tätigkeit treten kann. Die Gradeinteilung des Zifferblattes
befindet sich auf einer Scheibe 8, die ihrerseits gemäß Fig. q. an der Außenfläche
der miteinander verbundenen konzentrischen Scheiben befestigt ist. Die Wandernocken
sollen hier so gesteuert werden, daß . sie eine nach der Jahreszeit unterschiedliche
Einstellung erhalten, wobei die Jahreszeit, die für die jeweilige Lage der Wandernocken
maßgeblich ist, an einem fensterartigenAusschnitt 9 angezeigt wird. Ein Zahnrad
io, das mit einem passenden Schlüssel gedreht werden kann, dient zum Einstellen
dieser Nocken auf eine bestimmte Ausgangslage. Der zum Ausschalten dienende Zwischennocken
wird durch das vordere Ende ii des Randstückes 12 gebildet (Fig. i).
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Wie aus Fig.5 hervorgeht, besteht das Randstück 12 aus zwei oder mehr
mit bogenförmigen Schlitzen aufeinanderliegenden und gegeneinander verschiebbaren
Teilen 13 und 14, die mit die Schlitze 16 durchsetzenden Klemmschrauben 15 an der
Rückseite des Zifferblattes einstellbar befestigt sind. Das Randstück 12 läßt sich
auf diese Weise in bestimmten Grenzen auf jede gewünschte Länge einstellen, so daß
z. B. auf einem Zifferblatt für 24 Stunden eine Zeitspanne von 31/s bis 8 Stunden
mit dem Randstück überbrückt werden kann. Das Randstück läßt sich bei dieser Ausführung
so einstellen, daß z. B. zu jeder Zeit zwischen 2230
und i°0 Uhr eine zwischenzeitliche
Ausschaltung durch die Vorderkante i i des Randstückes und
zwischen
.43° und 630 Uhr eine Einschaltung durch den Zwischennocken 4. bewirkt wird. Das
hintere Ende des Randstückes kann auf jeden gewünschten Abstand zum Zwischeneinschaltnocken
4. eingestellt werden.
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Die Wandernocken 2 und 3 sind völlig unabhängig von dem Randstück
12 angebracht, so daß sie in ihrer Lage selbsttätig verstellbar sind. Der Zwischeneinschaltnocken
.4 kann von Hand auf eine von vielen möglichen Stellungen innerhalb des gewünschten
Zeitraumes eingestellt «-erden, nach dem erwähnten Beispiel z. B. auf jede Lage
zwischen ..130 und 630 Uhr. Zur Festlegung des Einschaltnockens ist die als Anschlag
dienende Einstellschraube 7 vorgesehen, die in eine von mehreren an der Vorderseite
des Zifferblattes befindlichen Gewindebohrungen 17 eingeschraubt werden kann. Über
die Einstellschraube 7 wird der Arm 6 des Zwischeneinschaltnockens .1. beim Drehen
des Zifferblattes mitgenommen, doch kann er von dem tVandernocken 2 auch vorgeschoben
werden, wenn der Wandernocken in den Bereich des Zwischeneinschaltnockens 4 kommt.
Schaltergetriebe Das Getriebe des Schalters, mit dem das Zifferblatt nach der Erfindung
zusammenwirken soll, weist Ein- und Ausschalthebel auf, die in die Bahn der am Zifferblatt
angebrachten Nocken ragen, und ist so eingerichtet, daß sein Einschalthebel in eine
unwirksame Stellung gebracht «-erden kann.
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Ein Beispiel für eine geeignete Ausführung des Getriebes zur Betätigung
eines einpoligen elektrischen Schalters ist in Fig. 7 bis i i dargestellt. Der Schalter
weist einen beweglichen elektrischen Kontakt 18 an einem federnden Arm i9 auf, der
an einem Halter 2o befestigt ist und durch eine Rolle 21 in die in Fig.7 dargestellte
Einschaltstellung gedrückt wird. Die Rolle 21 sitzt an einer Isolierscheibe 22 (Fig.
io), die ihrerseits an einem Hebel 23 fest angebracht ist, der bei 2.4 an der Grundplatte
27 drehbar gelagert ist. Der Hebel 23 weist einen Vorsprung 25 auf, durch den seine
Bewegung gesteuert wird.
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Über dem die Rolle tragenden Kontaktbetätigungshebel 23 des Schalters
befindet sich ein Ausschalthebel 26 (Fig. 9), der mit seinem unteren Ende in die
Bahn der am Zifferblatt angebrachten Nocken ragt, an der Grundplatte 27 bei 28 drehbar
gelagert ist, einen mit dem Vorsprung 25 des liontaktbetätigungshebels 23 zusammenwirkenden
Zahn 29, ferner einen zur Handbetätigung dienenden Ansatz 30 und einen Anschlagstift
31 zum Betätigen einer Sperrklinke 32 aufweist. Diese Sperrklinke (Fig. 8) ist bei
33 an dein einen Arm 3.1. eines Winkelhebels drehbar gelagert. der als Einschalthebel
dient und mit seinem anderen Arm 35 ebenfalls in die Bahn der am Rand des Zifferblattes
angebrachten Nocken ragt.
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Der Ausschalthebel 26 trägt an seinem freien Ende einen Querstift
36, der in der Bahn der Ausschaltnocken i i und 2 liegt, während der Einschalthebel
35 des elektrischen Schalters in einer anderen Ebene in der Bahn der Einschaltnocken
3 und 4. angeordnet ist.
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Nockenbetätigung Der Wandernocken 2 (Fig. i bis 3) hat einen in Fig.
i nach hinten, also nach innen gerichteten Stift 37, der sich in solcher Ebene und
solchem Abstand vom Mittelpunkt des Zifferblattes befindet, daß er beimUmlaufen
desZifferblattes gegen den Querstift 36 des Ausschalthebels 26 stoßen kann. Das
Randstück 12, das mit seinem Ende i i den Zwischenausschaltnocken bildet, befindet
sich ebenfalls in einer solchen Ebene, daß es gegen den Querstift 36 des Ausschalthebels
26 stoßen kann. Der Zwischeneinschaltnocken 4. hat einen nach innen gerichteten
Stift 38 und der wandernde Einschaltnocken 3 einen nach außen gerichteten Stift
39. Diese beiden Stifte liegen in solcher Ebene und in solchem Abstand vom Mittelpunkt
des Zifferblattes, daß sie beim Umlaufen des Zifferblattes gegen den Einschalthebel
35 (Fig. i i) des Schalters stoßen können. Der Ausschaltwandernocken 2 hat eine
Schraube 40, die an einen Stift .41 des Zwischeneinschaltnockens .4 stoßen kann,
um ihn mitzunehmen, wenn der wandernde Ausschaltnocken den Zwischeneinschaltnocken
zu überholen beginnt. Der Stift 41 ist längs eines bogenförmigen Schlitzes 42 des
Zwischeneinschaltnockens 4. mit Hilfe einer Klemmschraube 4.3 verstellbar. Schalterbetätigung
Das Zifferblatt dreht sich im Sinn des Uhrzeigers. Befinden sich die Teile gemäß
Fig. 7 in der Einschaltstellung, in der der Kontakt i8 geschlossen ist, und stößt
in dieser Stellung einer der Ausschaltnocken 2 oder i i gegen den Ausschalthebel
26, so kommt die Sperrklinke 32 und der Zahn 29 von dem Vorsprung 25 frei, so daß
sich der Kontaktbetätigungshebe123 unter dem Druck der Kontaktfeder i9 um seine
Lagerachse 2.4 nach oben drehen kann und die Kontakte geöffnet werden (Fig. i i).
Unter Wirkung einer Feder 44 drückt nun die Nase der Sperrklinke 32 gegen die Seitenkante
des Vorsprunges 25. Läuft einer der Einschaltnocken 3 oder 4. gegen den Hebel 35,
so dreht sich dieser entgegen der Uhrzeigerrichtung um seinen Lagerzapfen und zieht
dabei die Sperrklinke 32 von der Seitenkante des Vorsprunges 25 ab. Die Sperrklinke
schnappt schließlich unter Wirkung der Feder ,44. wieder über den Vorsprung 25.
Sobald der Einschalthebel 35 von dem Einschaltnocken freikommt, wird er von
einer Zugfeder .45 in Richtung des Uhrzeigers wieder zurückgedreht. Hierbei drückt
die Sperrklinke 32 auf den Vorsprung 25 und bewegt den Kontaktbetätigungshebel 23
nach unten, so daß er mit der Rolle 21 gegen die Kontaktfeder 19 stößt und den Kontakt
18 wieder schließt.
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Während sich der Ausschalthebel -26 aus der Einschaltstellung nach
Fig.7 in die Ausschaltstellung nach Fig. i i bewegt, wird sein Zahn 29 von dem Vorsprung
25 abgehoben, wie dies in 'F ig. i i in strichpunktierten Linien dargestellt ist.
Die
Sperrklinke 32 würde normalerweise sofort in die mit voll ausgezogenen Linien dargestellte
Lage zurückfallen, sobald der Ausschaltnocken :2 den Ausschalthebel 26 freigibt.
Wird der Ausschaltnocken i i, der durch die Endkante des Randstückes r2 gebildet
ist, wirksam, so gleitet der Stift 36 auf dem Randstück 12, wie dies in strichpunktierten
Linien in Fig. i i dargestellt ist, und drückt dadurch auch die Sperrklinke 32 unter
Spannen der Feder 4,4 von dem Vorsprung 25 fort. Infolgedessen bleibt jede während
dieser Zeit erfolgende Betätigung des Einschalthebels 35 unwirksam, da die Sperrklinke
32 keinen Druck gegen den Vorsprung 25 ausüben kann und somit auch die Rolle 21
die Kontaktfeder ig nicht in die Einschaltstellung drücken kann. Die Betätigung
des Einschalthebels 35 durch den Zwischeneinschaltnocken 4 bleibt so lange unwirksam,
wie das Randstück 12 die Rückkehr des Ausschalthebels 26 in seine Ausgangsstellung
nach Fig. 7 verhindert.
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Wenn daher der Stift 38 des Zwischeneinschaltnockens 4 durch den wandernden
Ausschaltnocken 2 so weit mitgenommen wird, daß er auf den Einschalthebel 35 stößt,
während der Stift 36 des Ausschalthebels 26 noch auf dem Randstück 12 gleitet, so
kommt der Zwischeneinschaltnocken an dem Einschalthebel 35 vorbei, ohne den
Einschaltvorgang auszulösen. Betätigung von Hand Wie bei den meisten Zeitschaltern
ist die Schaltvorrichtung nach der Erfindung so ausgebildet, daß sie auch von Hand
betätigt werden kann, z. B. für Prüfzwecke. Hierfür ist eine drehbare Welle 46 mit
Griffknopf 47 vorgesehen, mit der ein Kurbelarm 48 gedreht werden kann, der einen
Zapfen 49 trägt (Fig. 7). Wird der Kurbelarm in Uhrzeigerrichtung gedreht, so drückt
der Stift 49 gegen den Ansatz 3o des Ausschalthebels 26 und bringt die Teile in
die Ausschaltstellung nach Fig. i i. Bei Drehung des Kurbelarmes 48 in entgegengesetzter
Richtung drückt der Zapfen 49 gegen die Oberkante des Kontaktbetätigungshebels 23,
so daß die Rolle 21 die Kontaktfeder i9 nach unten drückt und die Sperrklinke 32
in die Einschaltstellung nach Fig. 7 zurückschnappt.