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Elektrische Schaltuhr
Elektrische Schaltuhren werden heute nicht
nur für das Ein- und Ausschalten von elektrischen Stromkreisen, wie Reklame- und
Schaufensterbeleuchtungen sowie anderen Lichtstromkreisen benutzt, sondern auch
in steigendem Maße für die Steuerung von verschiedenen Heizungssystemen, Kühl- und
Entlüftungsanlagen, Futterbändern, Pumpstationen usw. verwendet.
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Für alle diese Zwecke werden als wichtigste Forderungen gestellt:
1. geringe Abmessungen, 2. mehrmaliges Schalten innerhalb von 24 Stunden, 3. genaue
zeitliche Einstellmöglichkeit für kurze und auch längere Schaltzeiten, 4. leichte
Verstellmöglichkeit, auch für ungeschultes Bedienungspersonal, 5. der Schaltrhythmus
darf bei Verstellung nicht gefährdet werden, 6. der jeweilige Schaltzustand soll
genau erkennbar sein, 7. neben dem Schaltzustand soll auch die Tageszeit direkt
ablesbar sein, B. eine möglichst preiswerte Ausführung.
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Die äuf dem Markt befindlichen Schaltuhren entsprechen diesen Wünschen
nur zum Teil.
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Es sind Schaltuhren bekanntgeworden, bei denen die Schaltungen durch
sogenannte Schaltreiter oder Schaltstifte, die auf einer umlaufenden Schaltscheibe
befestigt sind, eingeleitet werden. Da meist für das Ein- und Ausschalten je ein
Schaltreiter notwendig ist, wird die kürzeste Schaltzeit
durch
den kleinstmöglichen Schaltreiterabstand bestimmt. Bei der üblichen Ausführung einer
Schaltscheibe für 24 Stunden umfaßt die kürzeste Schaltzeit einen Zeitraum von etwa
1 bis 1 1/2 Stunden. Die Schaltreiter werden auf der Schaltscheibe meist mittels
einer Körnerschraube befestigt, weil ein fester Sitz unbedingt notwendig ist. Die
Schaltscheibe ist bei häufigem Versetzen der Schaltreiter meist nach kurzer Zeit
durch die Körnerspitzen stark angegriffen.
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Bei einer Änderung der Schaltzeiten muß zur Lösung und der neuen Befestigung
der Schaltreiter meist ein Werkzeug, wie Schraubenzieher oder sogar ein Spezialschlüssel
benutzt werden. Die Einstellung einer genau bestimmten Schaltzeit macht gewisse
Schwierigkeiten, besonders dann, wenn es sich bei den Bedienungspersonen um nichtgeschultes
Personal handelt.
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Eine andere Lösung sieht auf der Schaltscheibe fest angeordnete Gewindelöcher
vor, in die nach Bedarf Schaltstifte in Form von Gewindestiften eingeschraubt werden.
Diese Stifte nehmen zwar weniger Raum als Schaltreiter ein, der Aufwand für die
Herstellung der Schaltscheibe ist aber sehr erheblich. Die Auswechselung oder Veränderung
ist auch bei dieser Ausführung schwierig.
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Bei einer anderen Konstruktion sind gabelförmige, federnde Schaltreiter
vorgesehen, die auf eine gezahnte Schaltscheibe mit entsprechenden Rillen aufgesetzt
werden. Da je nach der gewünschten Schaltzeit mehrere verschiedenartig geformte
Söhaltreiter notwendig sind, kann eine Auswechselung auch nur durch geschultes Personal
erfolgen. Eine sehr kurze Schaltzeit ist mit dieser Ausführung kaum einstellbar.
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Alle diese Ausführungen haben den besonderen Nachteil, daß bei Auswechselung
oder Veränderung leicht Einzelteile, schadhaft werden oder sogar verlorengehen.
Die nachstehend näher beschriebene Erfindung Vermeidet diese Nachteile und erfüllt
gleichzeitig sämtliche vorgenannter. Forderungen
durch eine neuartige
Anordnung und Formgebung.
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Die Aufgabenstellung wird dadurch gelöst, daß statt aufgesetzter Schaltreiter
die umlaufende Schaltscheibe in eine größere Anzahl von Segmenten aufgeteilt ist,
die durch radiale Verschiebung nach außen die Möglichkeit geben, einen bestimmten
Minimalwert oder ein beliebig Vielfaches davon als Schaltzeit einzustellen. Dabei
besteht die Schaltscheibe aus zwei Teilen, zwischen denen die Segmente geführt sind.
Durch Einrasten können die Segmente zwei fixierte Stellungen, je eine für die Ein-und
Ausschaltung, einnehmen. Eine angepreßte Nase, die in einem radial angeordnetem
Durchbruch der Schaltscheibe geführt wird, macht jedes einzelne Segment unverlierbar.
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Die Anzahl der Segmente kann beliebig gewählt werden. Wenn bei einer
24-Stunden-Schaltscheibe 48 Segmente vorgesehen werden, so umfaßt die kürzeste Schaltzeit
einen Zeitraum von einer halben Stunde. Durch eine entsprechende Erhöhung der Segmentanzahl
kann die minimale Schaltzeit weiter wesentlich verkürzt werden. Da zur Einstellung
der Schaltzeiten die Segmente nur radial nach außen verschoben werden müssen und
durch Markierungen auf der 24-Stunden-Schaltscheibe die eingestellten Schaltzeiten-genau
ablesbar, sind, ist eine Einstellung auch durch den Laien ohne Schwierigkeiten möglich.
Der jeweilige Schaltzustand ist unter der Nockenspitze des Schalthebels genau zu
erkennen.
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Durch die Anbringung eines zusätzlichen Stunden- und Minutenzeigers
vor der Schaltscheibe, die beide durch entsprechende Zwischenräder des Uhrwerks
angetrieben werden, besteht keine Schwierigkeit, auch die genaue Tageszeit durch
die Schaltuhr anzuzeigen, wenn auf der Frontplatte des Gehäuses noch ein entsprechendes
12-Stunden-Zifferblatt vorgesehen wird.
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Da. sowohl die Schaltscheibenteile wie auch die Segmente
vcrteilhef
t aus Formstoff hergestellt werden können, -ist eine zeinx preiswerte und rationelle
Fertigungsmöglichkeit gege;en. In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel nach.
dem Erfindungsgedanken dargestellt, und zwar z.@igen Fig. 1 die Draufsicht auf eine
24-Stunden-Schaltscheibe mit dem Schalthebel, der das Schaltelement betätigt, Fig.
2 die zugehörige Seitenansicht im Schnitt, jedoch Bind Uhrwerk und Antriebsmotor
nur angedeutet, Fig. 3 ein Schaltsegment in vergrößertem Maßstab in der Lraufsicht,
im Schnitt und von der Rückseite, Fig. 4 die Vorderansicht-einer kompletten Schaltuhr
im Gehäuse mit 24-Stunden-Schaltscheibe, mit 1,#iinuten-und Stundenzeiger sowie
zugehörigem 12-Stunden-Zifferblatt.
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Auf einer Hohlwelle 1, die aus einem Uhrwerk 20 herausragt une die
in 24 Stunden eine Umdrehung macht, ist eine SchaItscheibe befestigt, die aus der
vorderen Deckscheibe 4 und der Grundscheibe 5 besteht. Die beiden Scheiben sind
fest miteinander verbunden. Der gesamte Umfang der Scl£.ltschezbe ist in 48 Segmente
aufgeteilt. Die Segmente 6 befinden sich in der Ausschaltstellung und die Segmente
7 in der Einschaltstellung. Die Segmente 7 lieben durch Hochdrücken des Nockens
13 den Schalthebel 12 an, der dadurch über den Stift 14 einen'nicht dargestellten
Mikroschalter oder ein anderes entsprechendes Schaltelement in bekannter Weise betätigt.
Da in der Einschaltstellung sich zwischen den Segmenten ein kleiner Spalt bildet,
muß die Rundung an der Spitze des Nockens 13 größer sein als der Spielraum zwischen
diesen, damit die Spitze sich nicht festklemmt. Durch die 24;Stunden-Einteilung
auf der vorderen Deckseheibe 4 kann genau abgelesen werden, daß eine Einschaltung
erfolgt von:
3.00 bis 4.30 Uhr (3 Segmente) 7.00 bis 8030 Uhr (3
Segmente) 12.30 bis 14.00 Uhr (3 Segmente) 16.00 bis 18.30 Uhr (5 Segmente) In den
Zwischenzeiten ist der Stromkreis ausgeschaltet. Die Ein- und Ausschaltstellungen
sind durch zwei Querrillen 8 und 9 in den Segmenten, in die ein Wulstring 18 der
Deckscheibe 4 eingreift, genau fixiert: a Die Segmente 6 (Ausschaltstellung) lassen
sich ohne Schwierigkeit mit dem Finger oder mit einem Stift in die Stellung der
Segmente 7 (Einschaltstellung) bringen oder auch umgekehrt.
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Die vordere Deckscheibe 4 ist in Fig. 1 an der linken unteren Seite.
abgebrochen gezeichnet. Dadurch sind zwei Segmente 6 in Ausschaltstellung und drei
Segmente 7 in Einschaltstellung offen zu sehen. An zwei weiteren Stellen sind die
Segmente fortgelassen; dadurch sind die Durchbrüche 11 und die in Verlängerung dieser
Durchbrüche angeordneten Radialnuten 21 in Fig. 1 erkennbar.
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Zweckmäßig werden alle Segmente aus farbigem Formstoff (z. B. rot)
hergestellt, der zu dem Farbton der Grundscheibe 5 (z. B. schwarz) in Kontrast steht.
Es ist dann eine sinnfällige Unterscheidung gegeben, und zwar ist bei Sicht auf
den überstehenden schwarzen Rand 19 der Grundscheibe 5 die Ausschaltstellung und
bei Sicht auf die herdusgeschobenen roten Segmentränder, die den schwarzen Rand
abdecken, die Einschaltstellung gekennzeichnet.
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In Fig. 2 ist die Einschaltstellung des Segmentes 7 (YJulstring 18
in Querrille 9) und die Ausschaltstellung des Segmentes 6 (Wulstring 18 in Querrille
8')- dargestellt. Die Segmente 6 und 7 sind mit den rückseitigen Führungsnasen 10
in den radial angeordneten Durchbrüchen 11 in der Grundscheibe 5 geführt und dadurch
unvQrlierbaro
In der Hohlwelle 1 dreht sich die Hohlwelle 2, die
den Stundenzeiger 15 trägt und die in 12 Stunden eine Umdrehung macht.. Darin bewegt
sich die Welle 3, die den Minutenzeiger 16 trägt. Der Minutenzeiger 16 ist durch
die Rändelmutter.17 auf der Welle befestigt. Die Rändelmutter 17-gibt gleichzeitig
die Möglichkeit, bei InbetriebAetzung oder Verstellung der Uhr die genaue Zeit durch
Drehen im Uhrzeigersinn einzustellen.
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In Figur 3 ist eineinzelnes Segment 7 in vergrößertem Maßstab in den
verschiedenen Ansichten dargestellt, um die Einzelheiten besser erkennen zu können.
Der Segmentkörper 7 besitzt als Kreisringsegment einen winklig abgebogenen Rand
7a, der als Angriffskante bei der Verschiebung benutzt werden kann. Auf der Vorderseite
sind zwei Querrillen 8 und 9 vorgesehen, in welche je nach Stellung der Wulstring
18 der Deckscheibe 14 eingreift. Nach rückwärts ist eine Führungsnase 10 angeordnet.
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Es liegt im Rahmen des Erfindungsgedankens, die Querrillen statt auf
der Vorderseite auf der Rückseite und die Führungsnase statt auf der Rückseite auf
der Vorderseite des Segmentes anzuordnen, wenn eine solche Konstruktion vorteilhafter
erscheint-.
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Die Untersetzung von dem Minutenzeiger zum Stundenzeiger und voll
diesem zur umlaufenden Wochenscheibe werden innerhalb des Uhrwerkes in bekannter
Weise ausgeführt. Aus diesem Grunde sind Einzelheiten des Uhrwerkes 20 und des zugehörigen
Antriebsmotors nicht dargestellt, sondern das Werk ist nur schematisch angedeutet.
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Die Figur 4 zeigt eine Schaltuhr nach dem Erfindungsgedanken, die
in ein Gehäuse 22 eingebaut ist. Auf der Orontplatte 23, die in bekannter Weise
an dem-Gehäuse 22 befestigt ist, befindet sich die bekannte Einteilung eines 12-Stunden-Zifferblattes
24.. Die Sicht auf den Stundenzeiger 15 und den Mi= nutenzeiger 16 wird durch die
Klarsichtscheibe 25 in der Frontplatte 23 freigegeben. Die Frontplatte 23 deckt
die
| Segmente und die Einteilung der 2®te@-Sltscheie |
| ab, wie an dein abgebrochen d-aw#gesitellten @ |
| Eür eine Kontrolle bzwä Veränder-: der ch.tclth
kann |
| die Profitplatte 23 geöffneterd.en@, : _ |
| «Um die-genaue Tageszeit einstellen zu können. .st auf- |
| der _- Vorderseite de:@ frontplatte 2';3 ei:@,- hasendrer--del-
- . |
| knopf 26 vorgesehen. Die rück-geftge Achse tht über eis |
| entsprechendes Zahnrad mit dem "`mteed- des tlerl-,es i n |
| Verbindung. Es is@c -aber. -auch mg~i? :ttte .:.,deren |
| Rändelknopfes 26 im -Zusammenhang Mft dem.ete: |
| Zahnrad ein gerändeltes Betätiggsrad 27 yorzuseh@xi _ |
| welches seitlich aus dem Gehäuse 22 herausragt-und die |
| Verstellung der Tageszeit ermögläa"tE : _ |
| Bei der Darstellung der Schaltuhr Gehä.e-e -in riigä 4. |
| ist die Schaltstellung erst- nach :Chei. Jet- rguntlatte |
| erkennbar.. Eine sinnfällige- Anzeige Ist @geebang-
.@ea° |
| dem Schalthebel 129 wie- in Fag.R -- ,e@3eg-t:-
e.. eeen- |
| deres Kennzeichen für die Eächte-tell@ 'z=m - 15q :
urpit |
| und _ die Ausschalts tellungä -z, 3.- UL Mt. ,.'geht'
wirdö - - |
| Je nach Schaltstellung wird dere,he agehcben- - |
| oder gesenkt 9und .die zugehörigen- |
| der Aussparung 28 de r_ Pröntplatte Zächtba-b stlatt- üer =" |
| Kennzeichnung durch Buchstaben kden e.syrohende -- |
| Kennfarben gewählt werden, Eine Seiche ee`n=aa':e -auch
direkt durch den. Nöcken 1 ".gegebened.ed |
| sparung 28 ist dann in der IuitteleLchee dir 6.@ |
| zubringen..- |
| .Der - r - . : .. |
| Erfindungsgedanke ist als _Ausfgebei-agiel. @an einer |
| Schaltuhr mit einer 24--Stunden-Scha`itsehä--be angflch- |
| besehriebenö Er läßt sich- aber ohne reg suc3@@auf : |
| Schaltuhren mi.t. einer anderen. .EintegZ: ye -,@ |
| eine Schältülzr mit einer lYochenschatso2,eibe übetagerie - |
| Tech»@sch ergeben sich keine-chi@rä.gei.n..e _;nzähl |
| der Segmente so zu erhöhen, daß-- $te` ee 'Ic@:he. _ ` - |
| Schaltscheibe notwendige tunden.-terteileeeben.- tat,., |