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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Programmscheibe für eine
Schaltuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Derartige Programmscheiben sind bekannt.
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So ist bspw. der DE-AS 16 15 034 eine Schaltuhr mit einer drehbaren
Programmscheibe entnehmbar, in welche eine zusätzliche Zeitanzeige in
Form eines üblichen Uhrenzifferblattes mit Stunden- und
Minutenanzeige integriert ist. Die Programmscheibe weist an ihrem Umfang
unverlierbare Schaltreiter auf, welche zwischen zwei Raststellungen
verschiebbar sind, und welche mittels eines Nockens bezüglich ihrer
Raststellung (Schaltprogramm) abgetastet werden. Dabei entspricht eine
Umdrehung der Programmscheibe einem Zeitraum von 24 Stunden, während die
Breite eines Schaltreiters einem Zeitraum von dreißig Minuten (48
Schaltreiter) entspricht. Die Programmscheibe, sowie der Stunden- und der
Minutenzeiger werden über drei zentrale, koaxial angeordnete Achsen von
einem Uhrwerk angetrieben, wobei ein zusätzliches Getriebe bzw.
zusätzliches Getriebeteil (im Folgenden als weiters Getriebe
bezeichnet) für die Stunden- und Minutenanzeige notwendig ist, da die
Programmscheibe in 24 Stunden nur einemal umläuft. Dabei sind die
Programmscheibe und die Zeiger mechanisch gekoppelt, so daß bei
eingestellter Uhr die Schaltpunkte der Programmscheibe sehr genau
eingehalten werden können.
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Dabei ist aber eine Einstellung einer derartigen Schaltuhr durch
Drehen der Schaltscheibe kaum mehr möglich, da immer das zusätzliche
Getriebe mit den angekoppelten Stunden- und Minutenzeigern mitbewegt
werden muß. Bei der Schaltuhr nach der DE-AS 16 15 034 ist daher ein
mit dem Minutenzeiger gekoppelter Drehknopf vorgesehen, mit dem sich
die Schaltuhr einstellen läßt. Dies ist jedoch insbesondere bei
Schaltuhren, welche häufiger eingestellt werden müssen, z. B.
Steckdosenschaltuhren, sehr umständlich und zeitaufwendig. Weiterhin bedingt der
relativ komplizierte Aufbau des Uhrwerks zum Antrieb dreier mit
unterschiedlicher Geschwindigkeit umlaufender Anzeigen ein großes
Bauvolumen, der Aufbau insgesamt ist komplizierter und damit
störungsanfälliger und teurer.
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Weiterhin ist eine Vielzahl unterschiedlicher
Programmscheibenkonstruktionen bekannt, deren Umlaufgeschwindigkeit 24 Stunden oder
sieben Tage beträgt, und welche keine zusätzliche Zeitanzeige mit höherer
zeitlicher Auflösung aufweisen. Derartige Programmscheiben sind in der
Regel in einfacher Weise von Hand direkt drehbar und benötigen auch
nur einen kleinvolumigen Antrieb mit einer einzigen
Abtriebsgeschwindigkeit. Eine genaue Einstellung auf die jeweils aktuelle Zeit ist,
insbesondere bei Wochenprogrammscheiben, jedoch sehr schwierig, und
teilweise überhaupt nicht möglich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun,
eine Schaltuhr aufzuzeigen, bei welcher die aktuelle Zeit einfach und genau
unmittelbar über die Programmscheibe einstellbar ist.
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Diese Aufgabenstellung wird durch eine Programmscheibe nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1 gelöst, welche gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 ausgestaltet ist.
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Eine derartige Programmscheibe kann in vorteilhafter Weise zusammen
mit einem Antrieb verwendet werden, welcher auch eine einfache
Programmscheibe ohne zusätzliche Zeitanzeige antreibt; d. h., daß ein
Antrieb konstruiert werden kann, auf welchem wahlweise eine
Programmscheibe mit oder ohne zusätzliche Zeitanzeige aufgesetzt werden kann.
Dies dient einer erheblichen Senkung der Produktionskosten.
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Weitere Vorteile sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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So kann in vorteilhafter Weise der Aufwand für das weitere Getriebe
reduziert werden. Bei der notwendigen Auflösung für die zusätzliche
Zeitanzeige genügt es, bei geeignet dimensionierten Übersetzungen,
wenn das Antiebsritzel und das Antriebszahnrad direkt miteinander
verbunden sind.
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Weiterhin ist es möglich, die Anzeigescheibe durch eine Abdeckscheibe
gegen Verschmutzung und vor Berührung zu schützen. Die Abdeckscheibe
kann dabei drehfest mit der Programmscheibe verbunden sein, oder
vorzugsweise drehfest gegen das Gehäuse des Uhrwerksantrieb gelagert
werden. Dabei ist die erste Möglichkeit vorteilhaft, wenn die
Drehrichtung der Anzeigescheibe entgegen der Drehrichtung der
Programmscheibe gerichtet ist, weil dadurch die Relativgeschwindigkeit
zwischen beiden Teilen und damit die Anzeigegenauigkeit erhöht, bzw. die
zum Antrieb der Anzeigescheibe notwendige Übersetzung verringert wird.
Die zweite Möglichkeit wird in vorteilhafter Weise verwendet, wenn die
Drehrichtung der Anzeigescheibe und der
Programmscheibe gleich sind.
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Bei der Ausbildung der Abdeckscheibe mit einem Fenster kann
vorteilhafterweise ein für die Scheibe hinsichtlich seiner mechanischen
Eigenschaften optimales (undurchsichtiges) Material verwendet werden.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
der Beschreibung entnehmbar.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine bevorzugt ausgestaltete
Programmscheibe mit einer zusätzlichen Zeitanzeige.
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Bei Schaltuhren mit Programmscheiben, bei welchen die Stellung, bzw.
das Vorhandensein von Schaltreitern mechanisch abgetastet wird, wird
eine sehr hohe Schaltpräzision erreicht. Bei Programmscheiben mit
unverlierbaren Schaltreitern sind z. B. bei einer Tagesprogrammscheibe
mit einem Durchmesser von etwa sechs Zentimetern 96 Schaltreiter (15
Minuten pro Schaltreiter) möglich, Die Schaltgenauigkeit liegt dabei
bis weniger als plus/minus eine Minute. Bei entsprechenden
Wochenprogrammscheiben werden 84 Schaltreiter (2 Stunden pro Schaltreiter)
verwendet, wobei die Schaltgenauigkeit bei weniger als plus/minus
zehn Minuten liegt. Diese hohe Schaltgenauigkeit kann jedoch in der
Regel nicht genutzt werden, da die genaue Einstellung auf die aktuelle
Tageszeit nur schwer möglich ist. Eingangs bereits beschriebene
Lösungen für dieses Problem durch Integration einer zusätzlichen
kompletten Uhranzeige in die Programmscheibe, mit einem weiteren
Getriebe, welches mechanisch mit dem Antrieb der Programmscheibe gekoppelt
ist, weist die genannten, verschiedenen Nachteile auf. Bei der
Erfindung soll dagegen eine komplette Uhr deutlich vereinfachte,
zusätzliche Zeitanzeige verwendet werden, mittels welcher eine
Einstellung der Programmscheibe auf die aktuelle Tageszeit mit einer
Genauigkeit möglich ist, die in etwa der jeweiligen Schaltgenauigkeit
entspricht. Dabei muß die Programmscheibe mit der zusätzlichen
Zeitanzeige so gekoppelt sein, daß bei einer Verstellung der
Programmscheibe die zusätzliche Zeitanzeige synchron verstellbar wird.
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Die Figur zeigt eine im wesentlichen kreisförmige Programmscheibe 1
im Querschnitt, von welcher der Bereich in Umfangnähe mit
beliebigen Schaltreitern nicht dargestellt ist.
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Die Programmscheibe 1 ist vorzugsweise mehrstückig aufgebaut. Sie
besteht aus einem Scheibenträger 2 mit einer vorzugsweise einstückigen
angeformten, rohrförmigen Nabe 3, welche zentrisch angeordnet ist, nach
beiden Seiten offen ist und in Richtung einer Drehachse 4 für die
Nabe 3 erheblich dicker ausgebildet ist als der Scheibenträger 2. Auf dem
Scheibenträger 2 ist eine ringförmige Federscheibe 5, vorzugsweise
mittels Nieten 6 befestigt. In Umfangsnähe der Programmscheibe 1 sind im
Scheibenträger 2 und in der Federscheibe 5 in den einander zugewandten
Oberflächen Ausnehmungen 7, 7&min; gebildet, welche der Aufnahme beliebiger,
nicht dargestellter Schaltreiter dienen. Auf die Federscheibe 5 ist im
Bereich der Ausnehmungen 7, 7&min; ein schmaler Skalenring 8 aufgesprengt,
welcher bspw. eine Beschriftung zur Kennzeichnung der Schaltreiter
aufweist.
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Die Programmscheibe 1 wird von einem unter der Programmscheibe 1
liegenden Uhrwerksantrieb 9 angetrieben, welcher nicht näher dargestellt
ist und welcher ein Gehäuse 10 aufweist, von dem nur der
programmscheibenseitige Teil dargestellt ist. Das Gehäuse 10 des
Uhrwerksantriebes 9 kann auch in bekannter Weise aus entsprechend ausgeformten
Platinen aufgebaut sein. Ein Abtriebsritzel 11 des Uhrwerksantriebs 9,
welches parallel zur Drehachse 4 angeordnet ist, ist in einem
Durchbruch 12 des Gehäuses 10 geführt und ragt über das Gehäuse 10 in
Richtung der Programmscheibe 1 hinaus. Das Abtriebsritzel 11 kämmt mit
einem, vorzugsweise einstückig am Scheibenträger 2 ausgebildeten
Zahnkranz 13 mit einer innenliegenden Verzahnung 14 und treibt dadurch die
Programmscheibe 1 an.
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Die Programmscheibe 1 ist mit ihrer Nabe 3 auf einem, vorzugsweise
einstückig mit dem Gehäuse 10 ausgebildeten Stehbolzen 15 gelagert.
Das Gehäuse 10 ist im Bereich des Fußpunktes 16 des Stehbolzens 15
muldenförmig in Richtung auf den Uhrwerksantrieb 9 eingezogen. Die
dadurch geschaffene Mulde 17 dient der Aufnahme eines Teils der
Nabe 3, um die Bauhöhe der Gesamtanordnung gering zu halten.
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Der Stehbolzen 15 ist vorzugsweise als nach beiden Seiten offenes
Führungsrohr ausgebildet, in welches ein Arretierbolzen 18 eingeschoben
werden kann. Der Arretierbolzen weist an seinem äußeren Ende eine
Anformung 19 auf, welche das Führungsrohr überkragt und dadurch eine
Sicherung gegen axiale Verschiebung der Nabe 3 auf dem Stehbolzen 15
bildet. Der Arretierbolzen 18 ist vorzugsweise mit einer zentrisch
angeordneten, durchgehenden und entlang der Drehachse 4 verlaufenden
Bohrung 20 versehen, welche der Aufnahme eines Sicherungsstiftes 21 dient.
Der Arretierbolzen 18 ist an seinem antriebsseitigen Ende mit radial
angeordneten elastischen Ausformungen 22 versehen, welche im
eingeschobenen Zustand des Arretierbolzens 18 eine sich in Richtung des
Antriebs öffnende konische Erweiterung 23 des inneren Durchmessers am
Fußpunkt 16 des Führungsrohrs hintergreifen und dadurch den
Arretierbolzen 18 in einer vorgegebenen Lage halten. Durch Einschieben dieses
Sicherungsstiftes 21 in den Arretierbolzen 18 wird die Elastizität
der Anformungen 22 aufgehoben, so daß der Arretierbolzen 18 nicht mehr
aus dem Führungsrohr herausgezogen werden kann. Die Elastizität der
Ausformungen 22 ist z. B. dadurch gegeben, daß das antriebsseitige Ende
des Arretierbolzens 18 in axialer Richtung geschlitzt ist und so beim
Einschieben im geschlitzten Bereich zursammengedrückt werden kann.
Durch das Einschieben des Sicherungsstiftes 21 ist dann ein
Zusammendrücken des Arretierbolzens 18 nicht mehr möglich.
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In einer derartigen Programmscheibe 1 ist erfindungsgemäß eine
Ausnehmung 24 ausgebildet, vorzugsweise in dem entsprechend
ausgeformten Scheibenträger 2 und der Federscheibe 5, welche zur Aufnahme
eines weiteren Getriebes 25 zum Antrieb einer zusätzlichen
Zeitanzeige 26, welche eine höhere zeitliche Auflösung als die
Programmscheibe 1 aufweist, dient. Dabei weisen die Federscheibe 5 und der
Scheibenträger 2 entsprechende Lagerstellen 27, 27&min; für das weitere
Getriebe 25 auf.
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Das weitere Getriebe 25 wird mittels der Differenzgeschwindigkeit
zwischen der Programmscheibe 1 und einem Gehäuseteil 28 des
Gehäuses 10, vorzugsweise einem an das Gehäuse10, um die Mulde 17
herum angeordneten einstückig angeformten Zahnkranz 29 angetrieben,
wobei bspw. ein Antriebsritzel 30 des weiteren Getriebes 25 in der
entsprechend ausgeformten Ausnehmung 24 in der Programmscheibe 1 von
außerhalb desselben zugänglich ist, und im Eingriff mit dem am
Gehäuse 10 angeformten Zahnkranz 29 steht.
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Das weitere Getriebe 25 treibt über ein Abtriebszahnrad 31 ein an der
antriebsseitigen Oberfläche 32 einer Anzeigescheibe 33 befestigtes,
vorzugsweise an
diese einstückig angeformtes Zahnrad 34 und damit die
Anzeigescheibe 33 an. Die Anzeigescheibe 33 ist zentrisch innerhalb der
Umrißfläche der Programmscheibe 1, vorzugsweise innerhalb des
Skalenrings 9 angeordnet und kann auf verschiedene Weise gelagert sein.
Vorzugsweise (wie in der Figur dargestellt) weist der
Arretierbolzen 18 außenseitig in Richtung der Drehachse 4 an der Anformung 19
eine rohrförmige Verlängerung 35 auf, deren Außenfläche 36 ein
Drehlager für die Anzeigescheibe 33 und das Zahnrad 34 bildet. Weiterhin
wäre es auch möglich, die Anzeigescheibe 33 und das Zahnrad 34 auf
dem entsprechend ausgebildeten Sicherungsstift 21 zu lagern.
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Die Anzeigescheibe 33 wird zur Außenseite der Programmscheibe 1 hin
von einer Abdeckscheibe 37, welche auf gleicher Höhe mit dem und
innerhalb des Skalenrings 8 liegt, geschützt. Die Abdeckscheibe 37 ist
vorzugsweise mit dem Sicherungsstift 21 einstückig ausgebildet.
Dabei kann in die Abdeckscheibe bspw. ein Fenster 38 eingelassen sein,
welches eine Markierung aufweist, die mit einer auf der
Anzeigescheibe 33 aufgebrachten Zeitskala, welche durch das Fenster 38
zumindest teilweise ablesbar ist, zusammenwirkt. Die Abdeckscheibe 37
weist am Übergang zum Sicherungsstift 21 eine oder mehrere
Ausformungen 39 auf, welche den notwendigen Abstand zwischen
Abdeckscheibe 37 und Anzeigescheibe 33 vorgeben. Der Sicherungsstift 21 zusammen
mit der Abdeckscheibe 37 muß bei diesem Ausführungsbeispiel
gegenüber dem Gehäuse 10 und dem Uhrwerksantrieb 9 drehfest gehaltert sein.
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Dies kann mit üblichen Mitteln, bspw. mit einer am Sicherungsstift 21
angeformten - nicht dargestellten - Nase, welche in eine - ebenfalls
nicht dargestellte - entsprechende Ausnehmung an der Innenseite der
rohrförmigen Verlängerung 35 am Arretierbolzen 18 paßt, durchgeführt
werden. Der Arretierbolzen 18 muß dann natürlich ebenfalls drehfest
gegenüber dem Gehäuse 10 gehalten sein, was sich bspw. mit den
gleichen Mittel erreichen läßt.
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In einer weiteren - nicht dargestellten - bevorzugten Ausführung einer
Programmscheibe 1 kann die Abdeckscheibe 37 auch mit der
Programmscheibe 1 drehfest verbunden werden. Beispielsweise kann der Skalenring 8
einstückig mit der Abdeckscheibe 37 ausgebildet werden und
auf der Federscheibe 5 aufgesprengt sein. Der Sicherungsstift 21
endet dann unterhalb der Abdeckscheibe und weist eine
nagelkopfförmige Ausformung auf, welche die rohrförmige Verlängerung 35 des
Arretierbolzens 18 überkragt und als Sicherung gegen eine axiale
Verschiebung der Anzeigenscheibe 33 dient. Für diesen Fall bewegt sich das ggf.
in der Abdeckscheibe 37 eingelassene Fenster 38 gegenüber der
Anzeigescheibe 33 zusätzlich mit der Drehgeschwindigkeit der
Programmscheibe 1.
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Die zusätzliche Zeitanzeige 26 kann unterschiedlich ausgestaltet
werden:
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Zum ersten kann die Anzeigescheibe 33 eine Zeitskala tragen, welche
mit einer Markierung, vorzugsweise im Fenster 38 der Abdeckscheibe 37
zusammenwirkt. Zum zweiten kann die Anzeigescheibe 33 eine oder mehrere
Markierungen tragen, welche mit einer Zeitskala, beispielsweise auf
dem Skalaring 8 oder im Bereich des Fensters 38 der Abdeckscheibe 37
zusammenwirken.
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Vorzugsweise kann die zusätzliche Zeitanzeige 26 so ausgelegt werden,
daß sich die Anzeigescheibe 33 während einer Stunde um einen
Bruchteil (bspw. ein Drittel) einer ganzen Umdrehung gegenüber der
gewählten Markeirung bewegen.
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Die zeitliche Auflösung ist dann genügend groß, um die
Programmscheibe 1 sinnvoll auf die aktuelle Zeit einstellen zu können.
Gleichzeitig verringert sich aber die für das weitere Getriebe 25
notwendige Übersetzung so weit, daß das Antriebsritzel 30 und das
Abtriebszahnrad 31 direkt miteinander verbunden, vorzugsweise
einstückig ausgebildet werden können.
- Bezugszeichenliste
1 Programmscheibe
2 Scheibenträger
3 Nabe
4 Drehachse
5 Federscheibe
6 Nieten
7, 7&min; Ausnehmungen in 2, 5
8 Skalenring
9 Uhrwerksantrieb
10 Gehäuse von 9
11 Abtriebsritzel von 9
12 Durchbruch in 10
13 Zahnkranz an 2
14 Verzahnung an 13
15 Stehbolzen
16 Fußpunkt von 15
17 Mulde in 10
18 Arretierbolzen
19 Ausformung an 18
20 Bohrung in 18
21 Sicherungsstift
22 Ausformungen an 18
23 konische Erweiterung bei 16
24 Ausnehmung in 1 für 25
25 weiteres Getriebe
26 zusätzliche Zeitanzeige
27, 27&min; Lagerstellen in 2 u. 5
28 Gehäuseteil von 10
29 Zahnkranz an 10
30 Antriebsritzel von 25
31 Abtriebszahnrad von 25
32 antriebsseitige Oberfläche von 33
33 Anzeigescheibe
34 Zahnrad an 33
35 rohrförmige Verlängerung von 18
36 Außenhülle von 35
37 Abdeckscheibe
38 Fenster in 37
39 Ausformungen an 37