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Schaltuhr, insbesondere für Tarifschaltung Bei den. bekannten Schaltuhren
für Tarif-, Treppenhaus- oder Schaufensterbeleuchtungsschaltung sind verstellbar
auf einer Scheibe, die in 2q. Stunden einmal abläuft, der sogenannten Tagesscheibe,
Reiter angebracht, die einen in ihren Weg ragenden Betätigungsteil für die Schaltung
steuern. Genauso wie bei einer Uhr die Zeiger zwecks Zeiteinstellung gegen das Uhrwerk
verstellbar sind, ist auch die Tagesscheibe gegen. das Uhrwerk verstellbar und zu
diesem Zweck durch eine Rutschkupplung mit dem Uhrwerk verbunden.
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Da sich die Tagesscheibe verhältnismäßig langsam bewegt und mit Rücksicht
auf Platzersparnis nur einen mäßigen Durchmesser haben kann und da ferner die zum
Schalten dienenden Teile stets gewisse Toleranzen haben, arbeiten solche Schaltuhren
zeitlich nicht genau. Man nimmt eine Zeittoleranz von ± 3 Minuten in. Kauf. Bei
Abnutzung der Schaltteile nach längerer Betriebsdauer kann diese Toleranz noch größer
werden. Sie ist für hochwertige Tarifeinrichtungen, besonders für Fahrplansteuerungen,
bei denen beispielsweise ein hoher Tarif nur kurze Zeit verrechnet werden soll,
zu ungenau. Bei einer anderen bekannten Schaltuhr wird eine größere Schaltgenauigkeit
dadurch erzielt, daß ein langsam laufender Teil, z. B. eine
Tagesscheibe,
die einzelnen Schaltvorgänge vorbereitet, die dann ein rascher laufender Teil, z.
B. eine Stundenscheibe, vollzieht. Hier ist aber das Uhrwerk vorübergehend verhältnismäßig
stark belastet, weil die ganze Schaltarbeit in der Hauptsache der schneller laufende
Teil leisten muß T der langsamer laufende Teil rückt praktisch nur eine Kupplung
ein, indem er einen für die Schaltung dienenden Teil in den Weg des rascher laufenden
Teils bringt.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, bei der gerade genannten Aufteilung
des Schaltvorgangs auf einen langsamer und einen schneller laufenden Teil das Uhrwerk
zu entlasten. Erfindungsgemäß wird ein Kraftspeicher durch wenigstens einen Schaltteil
des langsamer laufenden Teils jeweils aufgeladen und durch ein von dem schneller
laufenden Teil gesteuertes Gesperre in der Aufladestellung vorübergehend bis zur
zeitgerechten Auslösung gesperrt gehalten. Der Kraftspeicher vollzieht bei der Entladung
den Schaltvorgang. Da naturgemäß der langsamer laufende Teil ein größeres Drehmoment
hat als der schneller laufende, kann er ohne weiteres die zur Aufladung des Kraftspeichers
erforderliche Arbeit abgeben. Tagesscheibe und Stundenrad sind zwangläufig durch
ein übersetzungsgetriebe derart verbunden, daß beide Scheiben nur gemeinsam gegen
das Uhrwerk verstellt werden können. Zu diesem Zweck wird, wenn die Tagesscheibe
von der Welle des Stundenrades angetrieben wird, zwischen dem Stundenrad und dem
Uhrwerk eine Rutschkupplung eingeschaltet, doch können, wenn sowohl die Tagesscheibe
wie das Stundenrad vom Uhrwerk angetrieben werden, zwischen jeder der beiden Scheiben
und dem Uhrwerk Rutschkupplungen eingeschaltet werden.
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Eine vorteilhafte Bauform erhält man dadurch, daß man einen Kraftspeicher,
der durch die Schaltteile der Tagesscheibe jeweils aufgeladen und durch ein von
der Stundenscheibe gesteuertes Gesperre in der Aufladestellung vorübergehend bis
zur zeitgerechten Auslösung gesperrt gehalten wird, über ein Schrittschaltwerk mit
einer Schaltwelle für die Tarifschaltung verbindet, das beim Aufladen des Kraftspeichers
lediglich ausholt und erst bei seiner Entladung diese Welle fortschaltet.
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Dadurch, daß der Schaltvorgang von einer wesentlich rascher laufenden
Scheibe als der Tagesscheibe. vollzogen wird', lassen sich entsprechend höhere Schaltgenanigkeiten
erzielen, die auch für hochwertige Tarifeinrichtungen ohne weiteres ausreichen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Ein nicht dargestelltes Uhrwerk treibt mittels einer Welle i (Fig.
i) über eine Rutschkupplung eine Nockenscheibe 2 an, die in i Stunde einmal umläuft.
Mit dieser Scheibe sind ein Zahnrad 3 und ein Knopf 4 fest verbunden. Das Zahnrad
3 treibt mit einer durch einen Pfeil 5 angedeuteten übersetzung i ::24 eine Tagesscheibe
6 an, die in 24 Stunden einmal umläuft. Sie ist in bekannter Weise mit einer Stundenskala
versehen. An dieser Scheibe sind .in ebenfalls bekannter Weise verstellbar Schaltteile
7 angebracht, in deren Weg ein Arm 8 ragt. Der Arm ist mit einem Bügel g verbunden,
der eine Klinke io trägt und mit einer Nase i i durch eine Feder i2 .gegen einen
festen Anschlag 13 gedrängt wird. Die Feder r2 umschlingt eine Welle 14, auf der
der Bügel g gelagert ist. In der gezeichneten Stellung wird auch die Klinke io mit
einer rückwärtigen Verlängerung 15 .gegen einen Festanschlag 16 gedrängt.
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Die Klinke io greift in ein Steigrad 17, das gegen Rückdrehung
durch eine Feder 18 gesperrt ist. Das Steigrad 17 ist gemeinsam mit einem
Zahnrad ig lose auf der Welle 14 gelagert. Das Zahnrad ig treibt über ein weiteres
Zahnrad 2o eine Welle 2t für eine Tarsfschalteinrichtung 22 an.
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Mit der Stundenscheibe 2 arbeitet ein Hebel 23 zusammen, der sich
mit einem halbkreisförmigen Finger 24 unter noch zu schildernden Bedingungen gegen
die Nocken 25 der Stundenscheibe legt. Eine Feder 26 drängt den Hebel gegen einen
festen Anschlag 27. Der Hebel ist mit einer abgefederten Klinke 28 versehen, die
bei Schwenkung des Bügels 9 im Sinne des Pfeils P hinter dessen Nase ii einschnappt.
Die Kraft der Feder 12 überwiegt jedoch die der Feder 26, so daß dann der Finger
24 gegen den zunächstliegenden Nocken 25 gedrückt wird. Auf der Schaltwelle 2,1
sind versetzt Nockenscheiben 31 bis 36 angebracht, die Schalter 41 bis 46 steuern.
Jede der Scheiben 31 bis 36 hat zwei Nocken, so daß also insgesamt zwölf N ocken
vorhanden sind, die unter gleichen Winkeln gegeneinander versetzt sind. Jeweils
bei Fortschaltung des Steigrades 17 um einen. Zahn öffnet der eine Nocken seinen
Schalter, während gleichzeitig ein zweiter Nocken einen anderen Schalter schließt.
Es ist also stets einer der sechs Schalter geschlossen.
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Die Schalter 41 bis 46 sind mit sechs Schienen 51 bis 56 eines Linienwählers
5o verbunden:. Diese Schienen kreuzen sich mit drei Schienen 57 bis 59, die mit
den zu schaltenden Tarifwerken I bis III, z. B. mit Umschaltvorrichtungen für Zählwerke
verbunden sind. Jede der Schienen 51 bis 56 kann durch Einschrauben einer
Schraube 47 mit jeder der Schienen 57 bis 59 verbunden werden. Im Ausführungsbeispiel
sind die Schienen 52 und 56 mit der Schiene 57, die Schiene 54 mit der Schiene 58
und die Schienen 54 53, 55 mit der Schiene 59 durch Schrauben 47 verbunden.
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An die Schienen 57 bis 59 kann noch ein Hilfslinienwähler 6o
(Fig. 2) angeschlossen sein, dessen Schienen 61 bis 63 mit den Schienen 57 bis 59
verbunden sind und dessen Schienen 64 bis 66 gegebenenfalls über einen Wochenendschalter
67 mit den Tarifwerken I bis III in Verbindung stehen. Der Wochenendschalter wird
in bekannter Weise jeweils am Wochenende vorübergehend betätigt. Er dient dazu,
die werktätige Tarifschaltung in bestimmter Weise aufzuheben. Der Hilfslinienwähler
6o dient - ähnlichen Zwecken für nicht periodische Feiertage, an denen durch Umstellen
der
Schrauben 68 andere Tariffolgen eingestellt werden können. Meist wird an Feiertagen
durchweg mit billigem Tarif gefahren, um zu erhöhtem Stromverbrauch bei fehlender
industrieller Belastung anzuregen.
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Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die Schaltteile 7 werden auf
die Zeitpunkte eingestellt, in denen der Tarif wechseln soll. Zu diesen. Zeitpunkten,
d. h. kurz vorher, nimmt ein Schaltteil jeweils den Arm 8 in der Pfeilrichtung P
mit. Die Nase i i steht jetzt hinter der Klinke 28. Schaltteil 7 gleitet kurz darauf
vom Arm 8 ab. Die Nase i i fängt sich an Klinke 28 und lenkt den Hebel 23 unter
Einwirkung der Feder i2 soweit ab, bis sich der Finger 2.4 auf den Umfang der Nockenscheibe
2 abstützt. Dabei ist vorausgesetzt, .daß die Schaltzeiten sich auf ganze Viertelstunden
beschränken, weil die Stundenscheibe in dem Beispiel nur vier Nocken hat. Bei der
Verklinkung der Nase i i muß sich der Rücken eines Nockens im Bereich des Fingers
2q. befinden. Wäre dies nicht der Fall, dann würde die Klinke 28 die Nase i i sogleich
wieder freigeben. Es ist selbstverständlich, daß die Stundenscheibe sechs Nocken
haben muß, wenn auf ganze io Minuten geschaltet werden muß.
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Genau am Ende einer Viertelstunde verläßt einer der Nocken 25 den
Finger 24 und gibt dadurch den Hebel 23 für die Einwirkung der Feder 12- frei. Die
Sperrung der Nase i i wird dadurch aufgehoben, und der Bügel 9 schwenkt in die gezeichnete
Stellung zurück.
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Es hat also ein Schaltteil 7 durch Aufladung eines Kraftspeichers,
hier der Feder i2, den Schaltvorgang lediglich vorbereitet. Vollzogen wird dieser
erst nach der Auslösung des Kraftspeichers durch die rascher laufende Stundenscheibe
2 in der Weise, daß der in die gezeichnete Lage zurückschwingende Bügel 9 mittels
der Klinke io das Steigrad um einen Zahn fortschaltet und dadurch die Nockenwelle
2i entsprechend dreht. Beim Ausholen des Bügels 9 ist die Klinke io über einen Zahn
des Rades 17 wirkungslos hinweggeglitten. Auf die gleiche Weise werden in der eingestellten
Zeitfolge nacheinander die Schalter 41 bis 46 geschlossen, und je nach dem Einsetzen
der Schrauben 47 werden dabei .die Tarifwerke I bis III in einem bestimmten Zyklus
abwechselnd eingeschaltet.
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Bei Zählern, die Zählwerke mechanisch fortschalten, können die mit
I bis III bezeichneten Teile Schaltmagnete für die einzelnen Zählwerkskupplungen
sein. Bei Verwendung von Fernzählwerken, die durch Impulse geschaltet werden, können
die mit I bis III bezeichneten. Teile die Magnetspule der betreffenden Zählwerksschrittschaltwerke
sein.
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Die eingestellte Tarifschaltung wiederholt sich täglich. Am Wochenende
wird der Wochenendschalter aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage in
die mit gestrichelten Linien dargestellte Lage umgelegt. Dadurch werden die Tarifwerke
II und III - für die höheren Tarife -ausgeschaltet, und es bleibt das Tarifwerk
I - billiger Tarif - eingeschaltet. Die Schaltfolge der Uhr ist also wirkungslos.
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Bei nicht periodischen Feiertagen, bei denen ebenfalls mit billigem
Tarif gearbeitet werden soll, werden die Schrauben 68 der Schienen 6.4 und 65, wie
gestrichelt angedeutet, in die Schiene 66 geschraubt. Natürlich können an solchen
Feiertagen auch andere Tariffahrpläne durch entsprechendes Umstellen der Schrauben
68 eingestellt werden.