EP0043900B1

EP0043900B1 - Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr

Info

Publication number: EP0043900B1
Application number: EP81103456A
Authority: EP
Inventors: Günter Stracke
Original assignee: Weg-Legrand GmbH
Current assignee: Weg-Legrand GmbH
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1981-05-07
Publication date: 1984-12-19
Also published as: DE3019325A1; EP0043900A2; DE3019325C2; EP0043900A3; DE3167801D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Schaltscheiben für elektrische Schaltuhren haben überall dort breite Anwendung gefunden, wo bestimmte Schaltkreise, wie für Heizungssysteme verschiedener Bauarten, Kühl- und Entlüftungsanlagen, weiterhin für automatisch gesteuerte Anlagen im allgemeinsten Sinne, zeitlich genau und in der Regel gemäß einem festlegbaren Programm ein- und ausgeschaltet werden müssen, sei es, weil die betreffende Einrichtung eine zeitlich programmgesteuerte Betriebsweise erfordert oder, weil - besonders in neuerer Zeit - der Energiebedarf auf einem Minimum gehalten werden soll. Dabei sind in der letzten Zeit die Anforderungen an die Schaltuhren in doppeltem Sinne immer schärfer geworden, einmal, weil man die Zeitstufen des Schaltprogramms immer kleiner einstellbar wünscht, um das Zeitprogramm möglichst genau abstimmen zu können, und zum anderen, weil man das Programm über größere Zeitspannen, z. B. eine Woche, immer mehr und variabler aus unterschiedlichen Abschnitten zusammensetzen will.
An sich sind Schaltuhren für solche Zwecke schon in verschiedenen Bauarten und nach verschiedenen Prinzipien, sei es mit Schaltreitern, Schaltstiften - je einem für das Ein- und Ausschalten, - oder mit Schaltsegmenten bekannt, welch letztere die Abbildung des zeitlichen Programms auf dem Umfang einer Schaltscheibe ermöglichen, der von einer Fühleinrichtung abgetastet wird, die ihrerseits einen Schalter aus der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung und umgekehrt überführt. Da die kürzeste Schaltzeit durch den kleinstmöglichen Abstand der Schaltreiter oder Schaltstifte bzw. durch die - in Umfangsrichtung gemessene - Breite der Schaltelemente bestimmt wird, ist bei den bisher bekannten Vorrichtungen die Grenze der erreichbaren Mindestzeiten unter Berücksichtigung der technischen Zuverlässigkeit und der Fertigungsmöglichkeiten erreicht, wobei sich für eine Baugröße entsprechend den einschlägigen Normen, d. h. einem maximalen Durchmesser der Schaltscheibe von 60 mm für eine Wochenscheibe folgende Grenzdaten ergeben :

Umfang : ca. 188,50 mm
7 Tage ä 12 Abschnitte : (2 Std. Schaltzeit) Breite : ca. 2,24 mm,

Wegen dieser Grenzen hat man den Ausweg gewählt, zwei oder mehr Schaltscheiben einzusetzen, die zusammenwirken, wobei man dann zwar bei der Tagesscheibe mit einem verständlicherweise kleineren Durchmesser - wenn die Skalen ineinander liegen - von ca. 38 mm einen relativ kleinen Schaltabstand erreicht :

Umfang ca. 119,38 mm
48 Abschnitte (entsprechend 0,5 Std.) Breite : ca. 2,48 mm.

Die Wochenscheibe, wieder mit ca. 60 mm Durchmesser, läßt sich dann (vgl. oben) in 84 Abschnitte unterteilen, so daß jeder Zeitbereich von 4 x 0,5 Std. Schaltzeit gemeinsam ein- oder ausgeschaltet werden kann, mit anderen Worten, das Auflösungsvermögen nicht echt auf 0,5 Std. für die ganze Woche reduziert bzw. verbessert ist. Außerdem ist die Einstellung des Wochenprogramms bei einer Kombination von zwei oder mehr Schaltscheiben sehr kompliziert und für Bedienungskräfte, die nicht technisch geschult sind, kaum oder überhaupt nicht durchführbar.
Es mag zwar naheliegen, dadurch kürzere Schaltzeiten zu ermöglichen, daß man die Schaltelemente immer noch dünner wählt, man erkennt aber aus der obigen Rechnung für ein Beispiel der Praxis, daß sich dann Schaltelemente mit einer Dicke von ca. 0,9 mm (2,24 : 2 - 0,2 mm = 1,12 - 0,2 = ca. 0,9 mm) ergeben, die keinesfalls kräftig genug sind, um die seitliche (tangentiale) Kraft für die Betätigung des Abfühlelements der Schalteinrichtung aufzubringen ; dann gibt das Schaltelement aber elastisch nach, so daß sich der Schaltzeitpunkt verschiebt und möglicherweise zusätzlich Beschädigungen oder Zerstörungen bei den Schaltelementen auftreten.
Das geschilderte Problem der Grenzen für die Unterteilung des Umfangs wirkt sich besonders deswegen sehr stark aus, weil ja die Schaltelemente verschiebbar sein sollen, wenn man den Vorteil der Unverlierbarkeit erhalten will, der nur bei dieser Art erreichbar ist. Dazu kommt, daß bei bekannten Vorrichtungen eine zusätzliche Schwächung der Schaltelemente noch deswegen in Kauf genommen werden muß, weil Rastmittel, wie Rillen für einen Wulst an einer Scheibe, und Stege für die Führung der Schaltelemente in Nuten oder Durchbrüchen, weitere Anteile am maximal zur Verfügung stehenden Bruchteil des Umfangs verbrauchen. Diese zusätzlichen Schwächungen für Rastmittel bzw. Stege für Kammern zur Führung machen, wie ohne weiteres erkennbar ist, umso mehr aus, je schwächer die Schaltelemente sind.
In der DE-A-1 615034 ist eine Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben. Die Schaltelemente dort müssen, weil sie durch die Querrillen für die Rastung in den beiden Betriebsstellungen bezüglich ihrer Steifigkeit sehr geschwächt sind und überdies noch einen Führungssteg in der Mitte über ihre ganze Länge, jedoch nur an der der Grundscheibe zugewandten Seite besitzen, eine gewisse Mindestdicke haben. Daraus ergibt sich, daß das auf den Umfang abgebildete, in Schaltstufen entsprechend der Zahl der Schaltelemente eingeteilte Programm entweder weniger Schaltstufen zuläßt, oder daß der Durchmesser der Schaltscheibe und damit auch die Schaltuhr selbst größer bemessen werden muß. Da die Schaltsegmente ausschließlich in den Nuten der Grundscheibe geführt sind, werden sie durch die Kraft des den Umfang der Schaltscheibe abtastenden Hebels oder Nockens seitlich gebogen ausgelenkt, so daß die Schaltzeit nicht exakt auf den Schalthebel übertragen wird und das Schaltprogramm ungenau abläuft.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zur Verwendung in einer Schaltuhr bestimmte Schaltscheibe gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruchs in dem Sinne zu verbessern, daß sie wesentlich kleinere Schaltzeiten ermöglicht als die bisher bekannten, und zwar ohne daß die ebenfalls wesentlichen Nebenforderungen der Unverlierbarkeit der Schaltelemente - die bei Schaltreitern oder Schaltstiften von vornherein nicht erfüllt ist - und einer ausreichenden Steifigkeit gegenüber dem Fühlelement, sowie eines verantwortbaren Fertigungsaufwandes, d. h. einer Fertigung mit möglichst einfachen Werkzeugen trotz Gewährleistung der geforderten Maßhaltigkeit erfüllt bleiben.
Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Diese Ausbildung vermittelt zusätzlich den technischen Fortschritt, daß die Herstellungskosten einer Schaltuhr vermindert werden, weil infolge der Verminderung des Schaltabstandes auf etwa die Hälfte der derzeit erreichbaren Werte oder noch weniger eine Schaltuhr für längere Zeitperioden, wie eine Woche, ausschließlich mit einer einzigen Schaltscheibe, ausgestattet sein muß, die für Schaltzeiten von 1 Stunde, d. h. 7 x 24 Abschnitten bei einem Durchmesser von 60 mm,

d. h. ca. 188 mm Umfang : (7 x 24)
eine Breite von 188 : (7 x 24) = 1,12 mm abzüglich einem Luftspalte von 0,2 mm also ca. 0,9 mm aufweisen. Bei einer Tagesscheibe der gleichen Größe lassen sich mit ähnlichen Werten, d. h. ca. 60 mm Durchmesser und einer Breite von
188 mm : (6 x 24) = 1,3 mm, also netto von 1,3 - 0,2 = 1,1 mm Schaltzeiten von 10 Minuten verwirklichen. Der Aufwand für Werkzeuge liegt deswegen in absolut zulässigen, d. h. niedrigen Grenzen, weil die Scheiben eine einfache Form, nämlich lediglich Nuten und eine Ringwulst, aber keine Schlitze oder Durchbrüche aufweisen und andererseits die Schaltelemente ebenfalls nur ein einfaches Werkzeug ohne Schieber und ähnliche Zusatzvorrichtungen erfordert.

Der grundlegende Gedanke der Erfindung besteht darin, daß die einzelnen notwendigen Funktionen der Schaltelemente und der konzentrischen Scheiben verschiedenen, z. B. bestimmten, besonders geeigneten radialen bzw. axialen Zonen zugeordnet sind, so daß der Führungsbereich allein der Führung dient, und die Rastung und Bedienung in anderen, z. B. hierfür zweckmäßigeren radialen bzw. axialen Zonen erfolgen, somit diese ihrerseits nicht durch die Führungsaufgabe belastet sind. Dieses Prinzip führt zu dem entscheidend wichtigen Merkmal, daß die auf jedes Schaltelement fallenden Umfangsbruchteile in ihrer vollen Größe für die Breite des Schaltelements zuzüglich eines fertigungstechnisch notwendigen Passungs-Luftspalts verwertet werden können und nicht teilweise auch für die Stege zwischen den Durchbrüchen od. dgl. benötigt werden.
Wenn in besonderer Weise der Führungssteg am Schaltelement, d. h. dessen Grundkörper, bündig mit einer Seitenfläche angeordnet bzw. angeformt und mit konstanter Breite - im Gegensatz zu den keilförmigen Schaltelementen - ausgebildet ist und diese Seitenfläche somit bei der Verschiebung des Schaltelements in jeweils der gleichen Fläche durch die Achse der Schaltscheibe bleibt, sind die geometrischen Verhältnisse besonders günstig wirksam, weil sich das betreffende Schaltelement in der ausgerückten Lage entgegen der Umdrehungsrichtung der Schaltscheibe, d. h. unter dem Anlagedruck des Fühlelements der Schalteinrichtung gegen das benachbarte ausgerückte oder nicht ausgerückte Schaltelement abstützt, sich also bezüglich der Steifigkeit verhält, als ob es mindestens die doppelte Breite hätte. Außerdem kann das zugehörige Werkzeug, mit dem die Schaltelemente gespritzt oder auf ähnliche Weise warmgeformt werden, mit weniger und größeren Stufen ausgebildet, d. h. einfacher sein.
Ein weiterer Vorteil wird durch die in Verschiebungsrichtung unsymmetrische Ausbildung des Querschnitts des Wulstrings herbeigeführt, weil dabei für das Ausrücken der Schaltelemente eine kleinere Kraft aufgebracht werden muß als für das Einrücken, was der Bequemlichkeit der Bedienung sehr entgegenkommt.
Die Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert. Es stellt dar:

Figur 1a die Unteransicht der Deckscheibe, teilweise bestückt mit Schaltelementen ;
Figur 1b die Seiten- und Vorderansicht eines Schaltelements
Figur 1c die Draufsicht auf die Grundscheibe, teilweise bestückt mit Schaltelementen ;
Figur 2 einen in der Höhe teilweise abgesetzten Schnittverlauf « A-A für Fig. 1a und einen « A'-A' » für Fig. 1c in dem Querschnitt durch die komplette Schaltscheibe mit ausgezogen gezeichneter Lage des eingerückten Schaltelements und gestrichelt gezeichneter Lage des ausgerückten Schaltelements ;
Figur 3 eine Variante der Schaltscheibe mit axialer Verschiebung der Schaltelemente statt der radialen bei der Variante von Fig. 1 und 2.

In Fig. 1a sind die Unterseiten 1, 2 im teilweisen Schnitt « A-A durch die Nabe 3 (vgl. Fig. 2) der Deckscheibe 4 wiedergegeben, die teilweise mit den Schaltelementen 5 bis 9 bestückt ist und von denen das Schaltelement 8 ausgerückt ist ; diese Unterseiten 1, 2 sind also den Schaltelementen 5 bis 9 und damit auch der hier entfernten Grundscheibe (vgl. Fig. 2) der Schaltscheibe zugewandt und im äusseren Radiusbereich 10 mit Radialnuten (z. B. 11) von über die ganze Länge konstanter Breite 12 im Abstand 13 jeweils der einen Seitenflächen 14, 15 gleich Umfangs-Bruchteil entsprechend der Anzahl Zeitstufen des dem Umlauf der Schaltscheibe gleichwertig periodischen Schaltprogramms versehen, d. h. bis zu demjeningen Radius, bei dem die Schaltelemente, wie noch in Verbindung mit Fig. 2 zu zeigen sein wird, ihren Verschiebungsanschlag für die eingerückte Lage finden. Es entfallen somit die bisher notwendig gewesenen Zwischenwände von Kammern (Durchbrüchen) in einer der beiden konzentrischen Scheiben für die Anschlagsbegrenzung, d. h. die Unverlierbarkeit der Schaltsegmente. Man erkennt daher, daß z. B. Schaltelement 8 beim Ausrücken mit seiner einen Seitenfläche 16 im ganzen Bereich bis zur ausgerückten Lage entlang der benachbarten Seitenfläche 17 des Schaltelements 9 bis auf einen fertigungstechnisch notwendigen Passungs-Luffspalt, der unvermeidbar ist, somit praktisch kraftschlüssig, nämlich kaum elastisch nachgebend an dem benachbarten Schaltelement 9 anliegt, also von diesem in Umdrehungsrichtung in der schwächsten Situation gestützt wird. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist nämlich vorausgesetzt, daß die Schaltscheibe in der Richtung des gestrichelt gezeichneten Kreispfeils 18 umläuft, so daß das symbolisch als Pfeil 19 ausgezogen gezeichnet angedeutete Abfühlelement beim Auftreffen auf das ausgerückte Schaltelement 8 dieses praktisch nicht verbiegt und somit den Schaltzeitpunkt nicht verfälscht.
In Fig. 1 b ist links eine Seitenansicht des Schaltelements dargestellt ; der Hauptteil wird aus dem hochkantflachen Quader 31 mit der auf ihm einstückig am einen Ende angeformten Nase gebildet, die beide die maximale Dicke des keilförmigen Grundkörpers aufweisen. Auf den beiden den - hier nicht dargestellten - konzentrischen Scheiben gegenüberliegenden Gleitflächen 33, 34 sind die Stege 35, 36 einstückig mit geringerer, aber über die Länge konstanter Dicke 37, 38 (vgl. rechte Hälfte der Fig. 1b) angeformt. Der obere Steg 35 erstreckt sich bis zum inneren Ende 39 der Nase 32, der untere Steg 36 über die ganze Länge des keilförmigen Grundkörpers. Auf die untere Fläche 40 des unteren Stegs 36 ist über einen inneren Teil 41 der Länge des Kurzsteg 42 angeformt, der, wie noch zu zeigen ist, der Begrenzung der Verschiebung in Richtung der ausgerückten Lage dient.
Am inneren Ende 43 des Grundkörpers ist schließlich der Ausleger 44 einstückig angefügt, so daß dieser - als zungenförmiges Federelement 45 - die kleinste Dicke 46 (vgl. rechte Hälfte der Fig. 1b) des keilförmigen Grundkörpers auweist. Diese unterschiedlichen Dicken 37, 38, 46 und 47 an verschiedenen Stellen der keilförmigen Grundkörpers, nämlich des Quaders 31, der Nase 32, des zungenförmigen Federelements 45 und der Stege 35, 36 sind in der Vorderansicht des Schaltelements der rechten Hälfte der Fig. 1b besonders gut erkennbar. Damit der Kurzsteg 42 keine zusätzlichen Reibungseffekte und nur die Längsverschiebungs-Begrenzung bewirkt, ist er zum unteren Ende hin über seine Länge keilförmig geschwächt, seine Dicke füllt also die Breite des Kurzstegs nicht ganz aus.
Fig. 1c zeigt als Draufsicht auf die teilweise mit Schaltelementen 61 bis 63 (nicht ausgerückt), 64 (ausgerückt) und 65, 66 (nicht ausgerückt) bestückte Grundscheibe 67 mit der entlang « A'-A' » (Fig. 2) geschnittenen Nabe 68, der geschnittenen Hülse 68a als ringsförmiger Teil der Nabe 68 und der Achse 69. Am äußeren Ende sind jeweils die Nasen 70, 71, ... 75 einstückig angeformt, am inneren Ende sind die zungenförmigen Federelemente z. B. 76 und zwischen diesem und der Nase z. B. 70 sind die oberen Stege z. B. 77 einstückig aufgeformt.
Da die Nuten, z. B. 78 für die nicht-sichtbaren unteren Stege, wie diese über ihre ganze Länge eine konstante Dicke 79 aufweisen, bleibt das Schaltelement 64 auch in ausgerückter Lage satt entlang des Schaltelements 63 geführt, wenn sich auch gegenüber dem auf der anderen Seite benachbarten Schaltelement 65 wegen Konizität aller Schaltelemente ein erweiterter Luftspalt 80 ergibt ; dieser wirkt sich aber nicht negativ auf die Standfestigkeit des Schaltelements 64 aus, weil dieses sich bei einer Umdrehung der Schaltscheibe in der Richtung des Ringpfeils 81 bei der Belastung durch das symbolisch mit dem Pfeil 82 angedeutete Fühlelement gegen das Schaltelement 63 abstützen kann. Sowohl in Fig. 1a für die Deckscheibe als auch in Fig. lc für die Grundscheibe ist klar ersichtlich, daß die Dicke der Schaltelemente in eingerückter Verschiebungslage gleich dem durch ihre Anzahl geteilten Umfang der Schaltscheibe bei jeder Verschiebungsstelle abzüglich eines fertigungstechnisch notwendigen Passungs-Luftspalts ist, also den überhaupt maximal möglichen Wert besitzt.
Die Nut 78 hat im inneren Teil einen Abschnitt bzw. eine Kurznut 83 mit größerer Tiefe für den Kurzsteg 42 (Fig. 1b); dieser tiefere Teil der Nut dient an seinem aüsseren Ende 84 als Anschlag für die ausgerückte Lage des Schaltelements, während er nach innen durch die äußere Wand 85 der Ringwulst 86 abgeschlossen wird. Auch die in Fig. lc von oben erkennbare keilförmige Ringwulst 86 wird im Zusammenhang mit der Querschnittsdarstellung der Fig. 2 noch eingehend erläutert werden.
Die Querschnittszeichnung der Fig. 2 zeigt die in der hier inneren, d. h. zu der eingerückten Lage der Schaltelemente hin radialen Zone 101 formschlüssig zueinander ausgebildeten und miteinander verbundenen zu der Achse 102 konzentrischen Scheiben der kompletten Schaltscheibe, die in der nach außen anschließenden Zone 103 eine zylindrischkreisförmige Leerzone von zur Verschiebungsrichtung 104 senkrechter, für die formschlüssige Unterbringung der Schaltelemente, d. h. genauer deren hochkant-flache Quader 106 ausreichender Höche 105 bilden. Die Deckscheibe 107 ist aus dem inneren nabenförmigen Teil in der radialen Zone 101 und dem oben aufgeformten ringscheibenförmigen Teil 108 zusammengesetzt, dessen äußere Ringzone die radialen Nuten z. B. 109 mit über die Länge konstanter Tiefe 110 mit strahlenförmiger Anordnung gemäß Fig. 1a enthält.
Die Grundscheibe 111 ist auf die eigentliche Nabe 112 des nabenförmigen Teils der Dekscheibe 107 formschlüssig aufgesetzt und enthält nach außen anschließend die Ringwulst 113 und die zylindrisch- kreisförmige, d. h. etwa scheibenförmige Leerzone 114, die über ihre ganze radiale Länge die Nut 115 mit der inneren Kurznut 116, von größerer, aber sonst konstanter Tiefe als das aüßere Stück der Nut 115 enthält. In den Nuten 109 der Deckscheibe und den Nuten 115 der Grundscheibe, die einander gegenüber zugeordnet sind, sind der obere Steg 117 und der untere Steg 118 des betreffenden Schaltelements (vgl. Fig. 1b) in radialer Verschiebungsrichtung 104 verschieblich geführt, wobei die Verschiebung nach innen durch den Anschlag der Nase 119 an dem äußeren Rand der Deckscheibe 107 und nach außen durch den Anschlag des Kurzstegs 120 an der äußeren Wand 121 der Kurznut 116 begrenzt wird. In der eingerückten Lage verbleibt also sowohl zwischen dem inneren Ende des oberen Stegs 117 und der Innewand 122 der Nut 109, als auch zwischen der inneren Wand 123 des unteren Stegs 118 bzw. des Kurzstegs 120 und dem inneren Ende der Nut 115 mit der Kurznut 116 ein Passungs-Toleranz-Luftspalt, so daß die beiden Verschiebungslagen nach außen und nach innen durch nur je einen Anschlag, d. h. an der äußeren Wand 121 der Kurznut 116 bzw. an dem äußeren Rand 124 der Deckscheibe 107, eindeutig definiert sind.
Für die federnde Rastung des Schaltelements ist an dessen als hochkant-flacher Quader 106 ausgebildetem Kernteil nach innen der als zungenförmiges Federelement 125 dienende Ausleger 126 einstückig angeformt (vgl. auch Fig. 1 b), dessen Nocken 127 auf der Oberfläche der Ringwulst 113 gleitet. Diese Ausbildung lässt geringere Anforderungen an die Konstruktion des Werkzeugs für die Schaltelement zu, weil die Entformung infolge der in der Verschiebungsrichtung - hier der radialen - Aneinanderreihung der einzelnen unterschiedlichen Funktionen Führung, Betätigung und Rastung zugeordneten Teilformen einfacher ist.
Da der Ausleger 126 bzw. das zungenförmige Federelement 125 auf dem Stück 128 der Ringwulst 113 mit ziemlich kleiner Steigung beim Herausschieben in die ausgerückte Lage gleitet, läßt sich das Schaltelement mit entsprechend kleiner Kraft an der Nase 119, z. B. mit einem Finger, von Hand ohne jedes sonstige Hilfsmittel ausrücken ; umgekehrt muß für das Einrücken aus der gestrichelt gezeichneten Lage 129 wegen der relativ großen Steilheit des Rückenstücks 130, an dem die Rückenflanke 131' gleitet, eine größere Kraft aufgewendet werden, die aber ohne weiteres zur Verfügung steht, weil hierbei die ganze Fläche eines Fingers auf die äußere Fläche 132 der Nase 119 gedrückt werden kann. Da das zungen-förmige Federelement 125 selbst die elastische Funktion im Zusammenhang mit der Rastung übernehmen kann, vereinfacht sich auch die Deckscheibe 107, die keine radialen Schlitze im Abstand der Teilung des Umfangs benötigt und somit vereinfacht sich auch das Werkzeug für die Deckscheibe.
In den beiden Verschiebungslagen des Schaltelements - ausgezogen (132 und gestrichelt (129) gezeichnet - kann das Abfühlelement - durch den Pfeil 133 symbolisch angedeutet - mindestens in der ausgerückten Lage auf der Außenfläche des Schaltelements anliegen und einen der beiden Betriebszustände der Schalteinrichtung herbeiführen. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß hierfür in analoger Weise, d. h. teilweise in reziproker Weise, auch die Innenfläche 134 oder auch die obere Außenfläche 135 der Nase 119 verwertet werden kann. Im übrigen ist noch zu erwähnen, daß die Grundscheibe an ihrer unteren Außenfläche mit einstückig angeformten Ringwülsten von rechteckigen (136) bzw. halbkreisförmigen (137) Querschnitt ausgestattet ist, die aus Montagegründen einschließlich der Passung zu der übrigen Montagegruppe, aus Gründen der Versteifung der Grundscheibe, d. h. zur Gewährleistung der Maßhaltigkeit vor allem wegen der vielen und teilweise tiefen Nuten oder dergleichen Gründen angebracht sein mögen ; die Deckscheibe besitzt eine geschlossene Oberfläche, mindestens in einem Kreisringbereich 108, die sich für die Anbringung von Markierungen, beispielsweise einer 24-Stunden-Tagesskala oder einer 7 x 24-Stunden-Wochenskala eignet.
Fig. 3 stellt eine zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und Fig. 2 analoge Variante dar, die sich im wesentlichen von den letzteren lediglich dadurch unterscheidet, daß die Richtung 201 der Verschiebung des Schaltelements 202 parallel zu der Achse 203 der Schaltscheibe liegt, die aus ebenfalls konzentrischen Scheiben, nämlich der zylinder-förmigen Deckscheibe 204 und der topf-förmigen Grundscheibe 205 mit formschlüssiger Ausbildung und Verbindung in der inneren radialen Zone 206 im unteren Teil der Grundscheibe 205 und der kreisförmigen zylinderartigen Leerzone 207 für das Kernstük 208 der Schaltelemente 202 zusammengesetzt ist, wobei die Stege 212, 213 und der Kurzsteg 214 in den axialen Nuten 209, 210 und 211 - genau analog und entsprechend wie im Falle der Fig. 2 - geführt sind. Bei axialer Verschiebung des Schaltelements 202 durch Drücken auf die bzw. Ziehen an der Nase 215, 215' mit einem Finger, wobei die Verrastung mittels des zungenförmigen Federelements 216 und der keilförmigen Ringwulst 217 analog der Ausbildung gemäß Fig. 1 und Fig. erfolgt, wird das durch die Pfeile 218, 218', 218" als drei Varianten symbolisch angedeutete Fühlelement und mittels desselben die nicht dargestellte Schalteinrichtung in den einen oder den anderen Betriebszustand - « ein bzw. « aus » - überführt. Älle sonstigen erfindungswesentlichen Besonderheiten sind entweder identisch oder analog ohne weiteres übertragbar entsprechend zu denen, die in Verbindung mit Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben worden sind oder daraus hervorgehen.

Claims

1. Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr, die zwei konzentrische Scheiben, nämlich eine Deckscheibe (107 ; 205) und eine Grundscheibe (111 ; 204) enthält, die durch eine uhrwerksgetriebene Welle um eine Achse (69 ; 102 ; 203) in Umlauf gebracht wird, und Aussparungen, wie Nuten (109), Durchbrüche, od. dgl., aufweist,

mit dazwischen unverlierbar zwichen einer Ruhe- und mindestens einer Arbeitslage verschiebbar geführten Schaltelementen (61 bis 66 ; 202), deren Anzahl gleich ist der Zahl wählbarer Zeitstufen für ein dem Umlauf der Schaltscheibe entsprechend periodisches Schaltprogramm und die Seitenflächen (14 bis 16) aufweisen, die in einer die Achse (102 ; 203) der Welle enthaltenden Ebene liegen,

mit einer Schalteinrichtung, zu der ein von den Schaltelementen (61 bis 66 ; 202) durch Abfühlung des Umfangs der Schaltscheibe in einen seiner Betriebszustände, gegebenenfalls mittels einer Hebeleinrichtung und/oder in Verbindung mit einem Nocken, überführbarer Schalter für einen elektrischen Stromkreis gehört,

mit Rastmitteln und Anschlägen entsprechend den für die herbeizuführenden Betriebslagen notwendigen Verschiebungslagen der Schaitelemente (61 bis 66 ; 202). dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Scheiben in einer ersten inneren Zone (101) so geformt und konzentrisch vereinigt ausgebildet sind, daß sie in Verschiebungsrichtung (104; 201) mehrere zylindrisch-kreisförmige Zonen bilden, wobei sich diese an die innere Zone (101) zum entgegengesetzen Rand hin anschließen, nämlich

b) eine zweite als Leerzone (114) von im rechten Winkel zur Verschiebungsrichtung (104 ; 201) ausreichender Höhe (105 ; 207) zwischen parallelen Gleitflächen, die ausschließlich der formschlüssigen Gleitführung der Schaltelemente (61 bis 66 ; 202) dient, indem

b₁) in dieser Leerzone (114) als Kernteile der Schaltelemente hochkant-flache Quader (106) einteilig geschlossener Form mit geradem Umfangslinien die Höhe (105) der Leerzone (114) formschlüssig ausfüllen und.

b₂) die Schaltelemente (61 bis 66 ; 202) in dieser Leerzone (114) eine Dicke (47) aufweisen, die gleich dem durch ihre Anzahl geteilten Umfang der Schaltscheibe abzüglich eines fertigungstechnisch notwendigen Passungs-Luftspalts ist,

b₃) und die Schaltelemente (61 bis 66 ; 202) im rechten Winkel zur Verschiebungsrichtung (104 ; 201) auf beiden Gleitflächen (33, 34) parallel zu der und in der Verschiebungsrichtung Stege (117,118 und Kurzsteg 120) aufweisen,

b₃.₁) deren Seitenwände (14 bis 16) parallel sind und deren Dicke gleich der halben Dicke der Schaltelemente (61 bis 66 ; 202) innerhalb der Leerzone ist,

b₃.₂) sowie außerhalb der Leerzone (114) an deren der inneren Zone (101) entgegengesetzt gegenüberliegendem Ende (124) für manuelle Änderung der Einstellung der Schaltelemente (61 bis 66 ; 202) eine Nase (119) aufweisen,

c) eine sich im rechten Winkel zur Verschiebungsrichtung (104 ; 201) über einen Teil der Länge der Leerzone (114) anschließende weitere dritte Zone mit Aussparungen (z. B. Nut 109 und Kurznut 116) von in Verschiebungsrichtung konstanter Tiefe (110) und/oder Breite (12) in den einander zugewandten Flächen der Leerzone (114) einander gegenüberliegend angeordnet ist.

c_i) deren Längsenden in Verschiebungsrichtung (104 ; 201) als Anschläge für den Kurzsteg (120) und die Nase (119) dienen und

c₂) deren Breite (11) bis auf Toleranzabweichungen wegen des notwendigen Spiels gleich der Hälfte der Dicke (47) der Schaltelemente (61 bis 66 ; 202) im Bereich der Leerzone (114) ist,

d) und schließlich eine vierte Zone zwischen der ersten (101) und der Leerzone (114) mit einer Ringwulst (113) auf einer der Scheiben (107,111 ; 205, 204) für die gleichzeitig rückstellende Rastung der Schaltelemente (61 bis 66 ; 202) in der jeweiligen Betriebslage durch einen als zungenförmiges Federelement (125) ausgebildeten Ausleger (126) des Schaltelements (61 bis 66 ; 202) in Richtung zu der ersten inneren Zone (101) vorhanden ist.

2. Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aussparungen (z. B. die Nuten 109, 115, Kurznut 116, Durchbrüche) in den Scheiben (107, 111) radial angeordnet sind und zu der Achse (102) der Welle im rechten Winkel stehen.

3. Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine (115) der Nuten einen als Aussparung mit einem zu der Endlage in der einen Verschiebungsrichtung hin versetzten Teil (Kurznut 116) größerer Tiefe und der zugehörige Steg über einen um die Verschiebungsstrecke verkürzten Kurzsteg (120) für entsprechend größere Höhe mit an der Anformungsstelle gleicher Breite aufweist, wobei das Ende (äußere Wand 121) der Nut - Kurznut (116) - größerer Tiefe als Anschlag für den Kurzsteg (120) dient.

4. Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer (der obere Steg 117) der beiden Stege (116, 117) in Verschiebungsrichtung (104 ; 201) nach innen, anschließend an die Nase (119; 215) des Schaltelements (61 bis 66 ; 202) angeordnet ist und sich die diesem Steg (117) zugeordnete Nut (109) in Verschiebungsrichtung (104 ; 201) bis zum äußeren Rand (124) der einen Scheibe (111 ; 205) erstreckt.

5. Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (z. B. Nuten 11 ; 78, Kurznut 83 und/oder Durchbrüche oder Stege 35 ; 77) bündig mit der einen Seitenfläche (16) der Schaltelemente (61 bis 66 ; 202) angeordnet sind, die in der die Achse (69) enthaltenden Fläche liegt und/oder sich bei Belastung durch mechanische Tiele (Pfeil 82) der Schalteinrichtung an die über den Passungs-Luftspalt anliegende Seitenfläche des benachbarten Schaltelements (63) abstützt.

6. Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr nach einem des Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leerzone (114) bildenden konzentrischen Scheiben für sich getrennt, gemeinsam als enstückig zylindrisch-kreisförmiges Führungsstück ausgebildet sind.

7. Schaltscheibe für eine elektrische Schaltuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der keilförmig vorspringenden Ringwulst (113), d. h. ihr keilförmiger Querschnitt in Verschiebungsrichtung (104), von unsymmetrischer Höhensteigung, insbesondere in Richtung der Ruhe-Betriebslage der Schaltelemente mit größerer Steigung der Rückenflanke (130), ausgebildet ist (Fig. 2).