DE9416954U1

DE9416954U1 - Zeitschalteinrichtung

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Publication number: DE9416954U1
Application number: DE9416954U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2004-10-22

Description

Günter Kupferer
Sichterstraße 37
S1052 Erlangen

Heinz Kupferer
Heidebruchstraße 104
66424 Homburg

Zeitschalteinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Zeitschalteinrichtung zum Feststellen einer bestimmten Zeitdauer, insbesondere der zum Zähneputzen erforderlichen Zeitdauer.

Erwachsene und Kinder sollen ihre Zähne wenigstens zweimal täglich mindestens zwei Minuten lang putzen. Das Zähneputzen wird von Erwachsenen oftmals als lästige SOtwendigkeit betrachtet; erst recht wird Zähneputzen von vielen Kindern als eine lästige Notwendigkeit angesehen. Wenn man auf das Ende des Zeitablaufes, d.h. an das Ende von zwei Minuten, wartet, können zwei Minuten eine lange Zeitspanne darstellen bzw. lange dauern. D.h. Zeit kann man nur schlecht schätzen. Das Problem, eine bestimmte Zeitdauer genau festzustellen, kann mit Hilfe eines Zeitschalters gelöst werden, der bspw. nach zwei Minuten ein akustisches Signal abgibt. Bei einem solchen Zeitschalter, der nach Art einer sogenannten Eieruhr ausgebildet sein kann, bleibt jedoch das langweilige Warten auf das Ende der eingestellten Zeitdauer. Die oftmals als lästige Notwendigkeit betrachtete Tätigkeit des Zähneputzens wird durch ein solches langweiliges Warten auf das Ende der Zeitspanne bislang also nicht in eine freudige Aktivität umgewandelt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Zeitschal te inrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die oftmals als lästige Notwendigkeit betrachtete Tätigkeit des Zähneputzens in eine freudige Aktivität umwandelbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Gehäuse eine mittels einer Batterie mit Energie versorgbare elektrische Zeitschaltung vorgesehen ist, die einen Timerschaltkreis, einen in IC-Technik ausgebildeten Meladiebaustein, einen Selbsthaltekreis, einen Lautsprecherkreis und einen Schalter aufweist, der von außerhalb des Gehäuses betätigbar ist.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zeitschalteinrichtung ergibt

sich, der Vorteil, daß nach der Betätigung des Schalters, d.h. nach der Aktivierung der Zeitschalteinrichtung während der durch die Zeitschalteinrichtung bestimmten Zeitdauer mittels des in IC-Technik ausgebildeten Melodiebausteines eine lustige Melodie erklingt, wodurch psychologisch bedingt die zum Zähneputzen notwendige Mindestdauer gleichsam wie im Fluge vergeht. Mit den beiden Komponenten Melodie und Zeit ergibt sich erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise der psychologische Effekt, der aus einer oftmals als lästig empfundenen Fotwendigkeit des Zähneputzens eine freudige Ativität werden läßt.

Der in IC-Technik ausgebildete Melodiebaustein kann selbstverständlich auch dazu geeignet sein, anstelle der erwähnten Melodie Warte bspw. einer Fremdsprache auszugeben, um die Zeit des Zähneputzens bspw. zum Erlernen einer Sprache zu verwenden.

Zweckmäßig ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen Zeitschalteinrichtung der Timerschaltkreis ein die bestimmte Zeitdauer festlegendes RC-Glied und ein als monostabile Schaltung arbeitendes IC aufweist. An einem Eingangspin des genannten IC sind vorzugsweise ein Kondensator und ein zu diesem parallel geschalteter Entladewiderstand angschlossen. Dieser Entladewiderstand dient zum Entladen des zu ihm parallel geschalteten Kondensators nach der Abschaltung der Batteriespannung.

Der Selbsthaltkreis kann zwei Transistoren aufweisen, von welchen der eine Transistor mit seinem Emitter und mit seinem Kollektor mit den Schaltkantakten des Schalters verbunden und an die Basis und den Emitter des zweiten Transistors ein die Zeitverzögerung der Rückschaltung festlegender Kondensator angeschlossen ist. Mit Hilfe des Selbsthaitekreises wird der in IC-Technik ausgebildete Melodiebaustein an Spannung gelegt.

Der Lautsprecherkreis weist vorzugsweise einen Miniatui—Piezokeramik-Lausprecher auf und ist zweckmäßigerweise mittels relativ dicker Anschlußleitungen an die Batterie angeschlossen. Durch eine solche Ausbildung ergibt sich der Vorteil, daß die Spannungsabfälle für die Energieversorgung des Melodiebausteines sowie des als monostabile Schaltung arbeitenden ICs vernachlässigbar gering sind. Der Lautsprecher verursacht relativ hohe positive Spannungsspitzen von größenordnungsmäßig bis zu 10 Volt, die den Komponenten der erfindungsgemäßen Zeitschalteinrichtung jedoch nicht schaden.

Zum Miniatur-Piezokeramik-Lautsprecher ist zweckmäßigerweise eine Diode paraiielgeschaltet. Diese Diode dient in vorteilhafter Weise dazu, die zuletzt erwähnten positiven Spannungsspitzen an die Batterie zur Fachladung derselben zurück zu führen.

Bei der erfindungsgemäßen Zeitschalteinrichtung kann das Gehäuse mit einem Loch für eine Taste des Schalters und mit mindestens einer Lautsprecheröffnung ausgebildet sein. Das Gehäuse kann hierbei schachteiförmig mit einer Aufhängeeinrichtung für ein Band oder für eine Kette ausgebildet sein; es ist jedoch auch möglich, das Gehäuse als Spielzeugfigur oder als beliebige andere Figur auszubilden. Desgleichen ist es möglich, daß das Gehäuse der erfindungsgemäßen Zeitschalteinrichtung Teil einer Zahn-

bürste oder Teil eines Zahnputzbechers ist.

Die erfindungsgemaße Zeitschalteinrichtung ist zweckmäßigerweise als kleines handliches Gerät ausgebildet, das - wie oben erwähnt worden ist - 2.B. mittels eines Bandes oder einer Kette am Hals getragen werden kann. Desgleichen ist es möglich, das Gerät bspw. mit Hilfe eines Selbstklebebandes in einem Badezimmer in geeigneter, z.B. kindergerechter· Hohe, zu befestigen. Durch die Energieversorgung mittels einer handelsüblichen Batterie ergibt sich in vorteilhafter Veise ein netzunabhängiges und somit ortsunabhängig anwendbares Gerät, das nicht nur im Hausbereich sondern entsprechend auch im Freiseitbereich wie beim Campen &agr;.dgl. verwendbar ist. Durch die Anwendung einer handelsüblichen Batterie, z.B. einer 1,5 Volt Batterie, ist eine kostengünstige Energieversorgung möglich. Durch geeignete Ausbildung des Gehäuses der Zeitschalteinrichtung ist außerdem ein einfacher Batteriewechsel möglich. Zu diesem Zwecke kann es vorteilhaft sein, das Gehäuse mit Schnapp-Rastorganen auszubilden, um das Gehäuse einfach öffnen und verschließen zu können. Die Taste des Schalters kann eine besondere Form und/oder Farbe besitzen, um einen gewünschten optischen Effekt zu bewirken. Sie dient als Steuertaste zum Starten der zum Zähneputzen notwendigen Zeit und gleichzeitig zum Starten des Melodiebausteines, d.h. der durch ihn generierten Melodie. Die Abschaltung der Melodie nach Zeitablauf erfolgt automatisch, d.h. selbsttätig. Durch die erfindungsgemäj3e elektronische Zeitschaltung, die mit ihren Komponenten bspw. auf einem kleinen Substrat bzw. einer kleinen Schaltungsplatine realisiert sein kann, ergibt sich der weitere Vorteil, daß im "stand by"-Betrieb keine Batterie-Entladung erfolgt bzw. daß mit Hilfe der zum Miniatur-Piezokeramik-Lautsprecher parallel geschalteten Diode eine nachladung der Batterie möglich ist.

Durch geeignete Auswahl eines bestimmten Melodiebausteines sind beliebige Melodie-Varianten realisierbar. Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Zeitschaltung kann bspw. durch passende Motivaufkleber besonders gestaltet werden, um insbesondere Kinder anzusprechen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Zeitschalteinrichtung. Es zeigen:

Fig.1 eine Ansicht der Zeitschalteinrichtung in Blickrichtung von oben,

Fig.2 die Zeitschalteinrichtung gemäß Fig.1 in einer Seitenansicht, und

Fig.3 eine Darstellung der elektronischen Zeitschaltung mit allen ihren Komponenten.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine mögliche Ausbildung der Zeitschalteinrichtung 10 mit einem Gehäuse 12, in welchem eine elektronische Zeitschaltung angeordnet ist, die weiter unten in Verbindung mit Fig.3 ausführlicher beschrieben wird. Das Gehäuse 12 ist aus zwei Teilen 14 und 16 zusammengesetzt, die gemeinsam eine kleine Schachtel o.dgl. bilden. Das Gehäuse 12 ist mit einer Aufhängeeinrichtung 18 ausgebildet. Außerdem weist das Ge-

häiise 12 ein Loch 20 für*«intf'Tas^te ^2 eines Schaltsrs 24 <s, Fig.3) und mindestens eine Lautsprecheröffnung 25 auf, in deren Hähe ein Lautsprecher 26 <s. Fig.3) angeordnet ist.

Selbstverständlich wäre es auch möglich, das Gehäuse 12 beliebig anders, z.B. als Spielzeugfigur o.dgl., zu gestalten. Das Gehäuse 12 der Zeitschalteinrichtung 10 kann ferner als Teil einer Zahnbürste oder als Teil eines Zahnputzbechers gestaltet sein.

Fig.3 zeigt in einer Schaltungsdarstellung die elektronische Zeitschaltung 28 der Zeitschalteinrichtung 10 Cs. die Fig. 1 und 2), welche mittels einer handelsüblichen Batterie 30 mit Energie versorgbar ist. Die Zeitschaltung 28 weist einen Timerschaltkreis 32, einen in IC-Technik ausgebildeten Melodiebaustein 34, einen Selbsthaltekreis 36 und einen Lautsprecherkreis 38 auf. Der Timerschaltkreis 32 besitzt ein IC 40, das als monostabile Schaltung arbeitet. Mit dem IC 40 ist ein EC-Glied 42 zusammengeschaltet, das einen elektrischen Widerstand 42 und einen elektrischen Kondensator 46 umfaßt, durch welche eine bestimmte Zeitdauer, z.B. 2 Minuten, festgelegt wird. An einen Eingangspin 48 des IC 40 ist ein elektrischer Widerstand 50 und ein elektrischer Kondensator 52 angeschlossen, wobei zum Kondensator 52 ein elektrischer Widerstand 54 parallel geschaltet ist. Der Widerstand 54 bildet für den Kondensator 52 einen Entladewiderstand.

Der Selbsthaltekreis 36 weist einen ersten·.Transistor 56 und einen zweiten Transistor 58 auf. Der Emitter und der Kollektor des ersten Transistors 56 sind mit Schaltkontakten 60 und 62 des Schalters 24 kontaktiert. Die Basis des ersten Transistors 56 ist über einen elektrischen Widerstand 64 mit dem Kollektor des zweiten Transistors 58 zusammengeschaltet. An der Basis und dem Emitter des zweiten Transistors 58 ist ein elektrischer Kondensator 66 angeschlossen, der die Zeitverzögerung der Rückschaltung festlegt.

Der Lautsprecherkreis 38 weist den Lautsprecher 26 auf, der vorzugsweise als Miniatur-Piezokeramik-Lautsprecher ausgebildet ist. Er ist mittels relativ dicker Anschlußleitungen 68 an die Batterie 30 angeschlossen. Eine Diode 70 ist zum Lautsprecher 26 paralllel geschaltet.

Das IC 40 arbeitet als monostabile Schaltung. Durch die Betätigung des Schalters 24, d.h. durch die elektrisch leitende Verbindung der beiden Schaltkontakte 60 und 62 wird die Gleichspannung der Batterie 30 an das IC 40 gelegt. Am Eingangspin 48 des IC 40 ist ein Triggerimpuls notwendig. Mit Hilfe des Triggerimpulses wird das interne Flip/Flop gesetzt. Der Widerstand 54 dient zur Entladung des Kondensators 52 nach der Abschaltung der Betriebsspannung. Das ist wichtig, wenn unmittelbar nach dem Zeitablauf der Schalter 24 erneut betätigt wird.

Mit dem genannten Triggerimpuls wird der Ausgangspin 72 des IC 40 sofort auf die Batteriespannung geschaltet und der Selbsthaltekreis 36 aktiviert. Damit wird der Melodiebaustein 34 an die Batteriespannung gelegt. Der Melodiebaustein 34 liegt direkt an der Batteriespannung. Das ist wichtig, um bei absinkender Spannung eine entsprechend lange Funktion su erzielen. Die minimale

Betriebsspannung des Helodi«tJdu^CeiriS§ t?4, die bspw, bei 1,2 Volt liegt, bestimmt die Funktioiiszait der Zeitschaltung 28.

Die Rückschaltung des Selbsthaltekreise 36 erfolgt zeitlich sehr schnell. Damit kann der Elektrolytkondensator 46 über den Pin 74 des IC 40 nicht entladen werden. Eine Zeitverzögerung der Rückschaltung wird durch den Elektrolytkondensator 66 am zweiten Transistor 58 erreicht. Damit wird der Kondenator 46 über den Pin 74 vollständig entladen. Das ist wichtig, wenn unmittelbar nach dem Zeitablauf der ZeitSchaltung 28 erneut der Schalter 24 betätigt, d.h. die Zeitschaltung 28 erneut gestartet, wird.

Der Lautsprecherkreis 38 ist auch deshalb direkt mit der Batterie 30 zusammengeschaltet, bzw. mittels relativ dicker Verbindungsleitungen verdrahtet, um nur vernachlässigbar kleine Spannungsabfälle für die Spannungsversorgung der IC-Bausteine 40 und 34 zu verursachen. Der Lautsprecher 26 verursacht selbst relativ hohe Spannungsspitzen, die größenordnungsmäßig bei 10 Volt liegen können, die den Komponenten der elektronischen Zeitschaltung 28 jedoch nicht schaden. Diese Spannungsspitzen werden über die Diode 70 an die Batterie 30 zurückgeführt, um die Batterie 30 entsprechend nachzuladen.

Claims

Günter Kupferer Richterstraße 37 91052 Erlangen Heins Kupferer Heidebruchstraße 104 66424 Homburg Ansprüche :

1. Ze^schalteinrichtung zum Feststellen einer bestimmten Zeitdauer, insbesondere der zum Zähneputsen erforderlichen Zeitdauer,

dadurch gekennzeichnet,

daß in einem Gehäuse (12) eine mittels einer Batterie <30) mit Energie versorgbare elektronische Zeitschaltung (28) vorgesehen ist, die einen Timerschaltkreis (32), einen in IC-Technik ausgebildeten Melodiebaustein (34), einen. Selbsthaltekreis <36>, einen Lautsprecherkreis (38) und einen Schalter <24) aufweist, der von außerhalb des Gehäuses <12) betätigbar ist.

2. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Timerschaltkreis (32) ein die bestimmte Zeitdauer festlegendes EC-Glied (42) und ein als monostabile Schaltung arbeitendes IC (40) aufweist,

3. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß an einem Eingangspin (48) des IC (40) ein Kondensator (52) und ein zu diesem parallel geschalteter Entladewiderstand (54) angeschlossen sind.

4. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Selbsthaltekrsis »·£·3&dgr;&idiagr;<·^# zvtel Transistoren <56,55> aufweist, van welchen der eine Transistor (56) mit seinem Emitter und mit seinem Kollektor mit SchaItkontakten (60,62) des Schalters (24) verbunden und an die Basis und den Emitter des zweiten Transistors (58) ein die Zeitverzögerung der Rückschaltung festlegender Kondensator (66) vorgesehen ist.

5. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daj3 der Lautsprecherkreis (38) einen Miniatur-Fiezokeramik-Lautsprecher (26) aufweist und mittels relativ dicker Anschlußleitungen (68) an die Batterie (30) angeschlossen ist.

6. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß zum liiniatur-Pieaokermik-Lautsprecher (26) eine Diode (70) parallel geschaltet ist,

7. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch. 1, ·. dadurch gekennzeichnet,

daß das Gehäuse (12) mit einem Loch (20) für eine Taste (22) des Schalters (24) und mit mindestens einer Lautsprecheröffnung (25) ausgebildet ist.

8. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß das Gehäuse (12) schachteiförmig mit einer Aufhängeeinrichtung (18) für ein. Band oder eine Kette ausgebildet ist.

9. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) als Figur ausgebildet ist.

10. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Gehäuse (12) Teil einer Zahnbürste oder Teil eines Zahnputzbechers ist.