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Von einem Uhrwerk angetriebener Zeitschalter Die Erfindung bezieht
sich auf einen von einem Uhrwerk angetriebenen Zeitschalter mit einer von Hand aus
einer Ausgangslage verstellbaren und durch das Uhrwerk in diese Ausgangslage zurückführbaren
Nockenscheibenanordnung, wobei weitere von Hand betätigbare Mittel vorgesehen sind,
die ebenso wie die Nocken eine Betätigung des Schaltvorganges ermöglichen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise bei fotografischen
Vergrößerungsgeräten zum Einstellen einer gewünschten Belichtungszeit geeignet,
wobei das Uhrwerk nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne den von Hand eingeschalteten
Stromkreis für die Beleuchtung selbsttätig abschaltet. Sie kann jedoch auch auf
anderen Gebieten, beispielsweise für elektrische Kocher, medizinische Bestrahlungsgeräte
od. dgl., mit gleichem Vorteil Verwendung finden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neben der selbsttätigen
Ausschaltung des elektrischen Stromkreises auch eine Schaltung von Hand zu ermöglichen.
Dies. ist beispielsweise dann von Interesse, wenn in einem Vergrößerungsgerät zum
Einstellen des Negativs die Beleuchtung vorübergehend eingeschaltet werden soll,
ohne daß dabei der Zeitschalter in Tätigkeit tritt. Ein erfindungsgemäßer Zeitschalter
ermöglicht ein beliebiges Ein- und Ausschalten des Stromkreises von Hand, unabhängig
davon, ob die Einschaltzeit, beispielsweise die Beleuchtungsdauer, bereits durch
Verstellen des Nockens aus der Ausgangslage eingestellt wurde; insbesondere wird
die durch die N ockenverstellung bestimmte Gesamteinschaltdauer durch voraufgehende
oder zwischenzeitlicheBetätigung der Schaltanlage von Hand nicht beeinflußt.
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Es sind bereits verschiedenerlei Ausführungen von Zeitschaltern mit
verstellbaren, die Zeitdauer eines Vorganges bestimmenden Nocken in Verbindung mit
federbelasteten Hebeln, von denen Teile eines Hebels im Wege der Bewegungsbahn eines
anderen Hebels liegen, bekanntgeworden. Diese bekannten Anordnungen sind jedoch
zum Teil sehr kompliziert im Aufbau und überdies zum Lösen der der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgabe nicht geeignet, da sie nicht die Möglichkeit geben, bei beliebiger Einstellung
und auch in jedem Augenblick des Ablaufs des Zeitschalters eine Schaltung von Hand
vorzunehmen, ohne damit die durch die Nockenverstellung vorgegebene wirksame Schaltdauer
zu verändern.
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Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind
im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 bis 4 schematisch
eine Ausführungsform bei verschiedenen Stellungen der einzelnen Teile, Fig. 5 bis
7 Vorderansicht, Rückansicht und Seitenansicht einer anderen Ausführungsform und
Fig. 8 die Rückseite eines Uhrwerks, die zur Aufnahme einer Vorrichtung nach Fig.
5 bis 7 eingerichtet ist.
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Ein Zeitschalter gemäß Fig. 1 bis 4 enthält zwei Schnappschalter mit
je einem Kontaktpaar 12,13 bzw. 10, 11. Der Kontakt 10 ist bewegbar dargestellt;
er ist mit einer Blattfeder 14 verbunden, dieser gegenüber jedoch isoliert. Die
Blattfeder 14 ist zwischen zwei Stützpunkten gebogen eingespannt. Der Gegenkontakt
11 ist ortsfest gelagert. Dementsprechend ist der Kontakt 12 an einer Blattfeder
15, dieser gegenüber isoliert angebracht, und sein Gegenkontakt 13 ist ortsfest
vorgesehen.
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Beide Kontaktpaare 10,11 bzw. 12,13 liegen hintereinander in einer
beispielsweise zum Stromkreis der Lichtquelle eines (nicht dargestellten) fotografischen
Vergrößerungsgerätes gehörenden elektrischen Leitung 16, 17. Die Blattfeder 14 läuft
durch ein gabelartiges Teil 18 eines ersten Hebels 19, der über eine Taste 20 von
Hand betätigbar ist. In gleicher Weise greift die Feder 15 an einem gabelartigen
Teil 21 eines zweiten Hebelarmes 22 an, dessen eines Ende 23 einen Zapfen oder eine
Rolle 24 trägt, die am Umfang einer von einem Uhrwerk drehbaren, aus zwei Nockenscheiben
25 und 70 bestehenden Nockenscheibenanordnung anliegt; eine Unruhe 26 dient der
Steuerung des Uhrwerks.
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Von den beiden Nockenscheiben ist die Scheibe 25 starr mit der Welle
27 des Uhrwerks verbunden, während die Scheibe 70 gegenüber der Welle drehbar gelagert
ist und einen in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitz 74 aufweist, in den ein an
der Scheibe 25 starr befestigter Zapfen 73 eingreift, so daß eine Drehung
beider
Scheiben gegeneinander, der Länge des Schlitzes 74 entsprechend, möglich ist. Die
Nockenscheibenanordnung besitzt eine Vertiefung 28 (vgl. Fig. 8), die von je einer
Aussparung am Umfang der Scheiben 25 und 70 gebildet wird. Dabei verläuft eine Kante
71 der Aussparung an der Scheibe 70 etwa radial, während die entsprechende Kante
72 an der Scheibe 25 zum Radius geneigt verläuft.
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Der Hebel 22 steht unter der Wirkung einer an seinern freien Ende
angreifenden Feder 29, so daß die Rolle 24 am anderen Ende 23 des Hebels
stets am Umfang der Nockenscheibenanordnung anliegt. Der Hebel 22 besitzt weiter
einen auf einen dritten Hebel 31 zu gerichteten Dorn 30, und das über dem Dorn liegende
Ende des Hebels 31 ragt bis über ein Ende des ersten Hebels 19 hinaus.
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Wenn die Rolle24 in die Aussparung 28 der Nockenscheibenanordnung
einrastet (Fig.4), wird der dritte Hebel 31 durch den Dorn 30 des zweiten Hebels
22 so gehalten, daß ein an einem Ende des Hebels 31 vorgesehener Sperrfinger 32
in die Unruhe 26 des Uhrtverks eingreift und dieses anhält. Diese Lage des dritten
Hebels 31 wird durch eine auf einen Vorsprung 34 des Hebels wirkende Feder 33 so
lange aufrechterhalten, bis der Drücker 35 von Hand betätigt wird und den Hebel
entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt.
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Nach Beendigung eines Schaltvorganges (Fig. 4) sind die Kontakte
10, 11 geschlossen, die Kontakte 12,
13 offen, und die Rolle 24 befindet
sich in der Aussparung 28 der Nockenscheiben 25, 70. Beim erneuten Einstellen des
Zeitschalters wird die Nockenscheibe 25 und damit die Welle 27 entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht, wodurch gleichzeitig das Uhrwerk aufgezogen wird.
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Beim Aufziehen dreht sich zunächst die Nockenscheibe 25 und drückt
mit der schrägen Kante 72 ihrer Aussparung die Rolle 24 nach links auf den kreisförmigen
Teil des Umfanges der Scheibe 70, während diese selbst durch den auf das betreffende
Ende des Schlitzes 74 in der Scheibe 70 auftreffenden Zapfen 73 mitgenommen wird,
so daß beide Scheiben die in Fig. 1 dargestellte Stellung zueinander einnehmen.
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Der Drehweg der Scheiben in Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 bestimmt die
Belichtungsdauer bzw. die Einschaltdauer des elektrischen Stromkreises. Sobald das
Uhrwerk in der weiter unten beschriebenen Weise ausgelost wird, beginnt zunächst
die Scheibe 25 sich im Uhrzeigersinn (Pfeilrichtung in Fig. 3) zu drehen, wobei
der Stift 73 vom einen zum anderen Ende des Schlitzes 74 zur Anlage kommt, so daß
auch die Scheibe 70 von der Drehung erfaßt wird und nun die Aussparungen beider
Scheiben die in Fig. 3 gezeigte Stellung zueinander einnehmen, zumal auch die Scheibe
70 durch die Reibung der Rolle 24 auf dem Umfang der Scheibe gebremst wird. Aus
Fig. 1 ergibt sich, daß beim Anheben der Rolle 24 auf den Umfang der Scheibe 70
der zweite Hebel 22 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird und dadurch die Kontakte 12,
13 beim Urnschnappen der Blattfeder 15 geschlossen werden, so daß der Strom bei
dieser Stellung eingeschaltet ist. Es ist jedoch gleichfalls möglich, das Gerät
einzustellen, ohne daß der Strom eingeschaltet wird, indem über den ersten Hebel
19 von Hand die Kontakte 10, 11 geöffnet werden, so daß die einzelnen Teile, die
in Fig. 2 gezeigte Stellung einnehmen.
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Zugleich mit dem Schließen der Kontakte 12, 13 tvird der Dorn 30 des
Hebels 22 vom Hebel 31 entfernt, der jedoch durch die Feder 33 in seiner Lage 'Yelialten
wird. Die Vorrichtung ist damit für einen reuen Arbeitsablauf eingestellt. Um hierzu
das Uhrwerk in Gang zu setzen, braucht nur der Drücker 35 niedergedrückt zu werden
(Fig. 3). Der erste Hebel 19 wird dann, von der Stellung gemäß Fig. 2 ausgehend,
im Uhrzeigersinn verschwenkt und schließt die Kontakte 10, 11 unter gleichzeitigem
Umschnappen der Feder 14. Außerdem schwenkt der dritte Hebel 31 entgegen dem Uhrzeigersinn,
so daß der an seinem Ende angebrachte Sperrfinger 32 die Unruhe 26 freigibt und
das Uhrwerk ablaufen kann. Dabei drehen sich die Nockenscheiben 25 und 70 im Uhrzeigersinn,
bis die Rolle 24 die Vertiefung 28 (Fig. 4) erreicht, unter Wirkung der Feder 29
einrastet und dabei den Hebel 22 entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt. Durch diese
Schwenkbewegung trifft der Dorn 30 wieder auf den Hebel 31 und verschwenkt
diesen im Uhrzeigersinn, wobei der Sperrfinger 32 die Unruhe 26 im gleichen Augenblick
anhält, in dem die Blattfeder 15 von unten nach oben umschnappt und durch Öffnen
der Kontakte 12, 13 den Stromkreis unterbricht. Die Form derAussparungen und dieBlattfeder
ermöglichen dabei ein besonders schnelles und genaues Öffnen der Kontakte.
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Soll der Stromkreis, beispielsweise die Beleuchtung eines Vergrößerungsgerätes,
noch vor Ablauf der am Zeitschalter eingestellten Zeitspanne ausgeschaltet werden,
so kann dies von Hand über den ersten Hebel 19 durch Unterbrechen des Stromkreises
an den Kontakten 10, 11 geschehen; der Hebel 19 wird dabei entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt und bringt gleichzeitig den Sperrfinger 32 in Eingriff mit der Unruhe
26, ohne die Einstellung der Kurvenscheibe 25, 70 zu verändern. Der unterbrochene
Ablauf kann dann durch Betätigen des Drückers 35 wieder in Gang gesetzt werden.
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Die Ausführungsform nach Fig. 5 bis 8 ist besonders einfach und vorteilhaft.
Sie arbeitet nach dem gleichen Grundprinzip wie die oben beschriebene Ausführungsform;
von der sie sich lediglich dadurch unterscheidet, daß die Kontaktpaare 10,11 und
12,13 durch ein einziges Kontaktpaar, und zwar die Kontaktfeder 38 und den Kontaktblock
39, ersetzt sind, wobei die bewegliche Kontaktfeder 38 gemeinsam durch die beiden
Blattfedern 14, 15 gesteuert wird.
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Die gesamte Schalteinrichtung ist als Einheit auf einer Platte 41
angeordnet, die auf einer Seite drei Hohlzylinder 42, 43, 44 (Fig. 5) zum Durchstecken
von Schrauben trägt, die in Gewinde 45, 46, 47 (Fig. 8) auf der Rückseite einer
Uhrwerksplatte 48 einschraubbar sind. Diese Platte 48 ist so geformt, daß ein Teil
der Unruhe frei liegt, und an der Außenseite der Platte ist die zweiteilige Nockenscheibe
25, 70 mit der Vertiefung 28 angebracht.
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Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist wieder der Hebel 19 mit einem
gabelartigen Teil 18 zur Aufnahme der Blattfeder 14 versehen, deren Enden in zwei
Vorsprüngen der Platte 41 gelagert sind; von diesen beiden Vorsprüngen ist nur der
eine 49 in der Zeichnung (Fig. 5) zu sehen. Das äußere Ende des ersten Hebels 19
ist gegabelt, und in dieser Gabel ist ein Drücker 20
(Fig. 6) verschiebbar
gelagert. Am oberen Ende trägt der Hebel 19 einen Anschlag 50, in dessen Weg eine
am Hebel 31 angebrachte Nase 62 liegt; dieser Hebel 31 entspricht dem dritten Hebel
31 des ersten Ausführungsbeispieles. Der Hebel 31 trägt außerdem einen seitlich
gerichteten Ansatz 63 im Wege des gefederten Drückers 35. Eine verhältnismäßig kurze
Stange 36 ist in der Platte 41 gleitbar gelagert, so daß sie mit der Unterseite
der Blattfeder 14 ebenso wie mit der Oberseite der Kontaktfeder 38 in. Berührung
kommen kann, die ihrerseits gegen einen Kontaktblock 39 bewegbar
ist;
der Block 39 liegt an der entgegengesetzten Seite der Platte 41.
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Der zweite Hebel 22 ist auf der Platte 41 um die Achse 52 schwenkbar
gelagert und trägt die Rolle 24, die beim Anbringen der Platte 41 an der Deckplatte
48 des Uhrwerks am Umfang der Nockenscheibe 25 anliegt. Das von der als Hebeldrehpunkt
dienenden Achse 52 entfernte Ende des Hebels 22 ist durch eine Zugfeder 55 mit einem
festen Stift 53 verbunden. Am Hebel 22 befindet sich ein Anschlag 30, der einen
Vorsprung 40 am dritten Hebel 31 übergreift. Der Hebel 31 ist um eine Achse 54 schwenkbar
an der Platte 41 gelagert und trägt an seinem freien Ende einen Sperrfinger 32 für
die Unruhe 26 des Uhrwerks; der Sperrfinger 32 besitzt zwei Ausbuchtungen 55 und
56, die sich an den Hohlzylinder 42 anlegen können, durchläuft eine Führung 57 und
ist dann zur anderen Seite der Platte 41 umgebogen, so daß sein Ende 58 (Fig. 7)
in bzw. außer Eingriff mit der Unruhe 26 kommen kann. Eine Gabelung 21 am zweiten
Hebel 22 faßt die Blattfeder 15, deren Enden sich gegen nicht dargestellte Festpunkte
abstützen. Eine zweite längere Stange 37 ist verschiebbar zwischen der Blattfeder
15 und der Kontaktfeder 38 angeordnet. Die Kontaktfeder 38 ist mit einem Ende an
einem Block 59 befestigt (Fig. 6), der ebenso wie der Block 39 mit einer Anschlußklemme
60 bzw. 61 für die Stromzuleitung versehen ist.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Nach Beendigung eines
Schaltvorganges liegt die Rolle 24 in der Vertiefung 28 der Nockenscheibenanordnung,
wobei der Hebel 22 unter der Wirkung der Feder 29 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt
ist. Die Blattfeder 15 ist nach unten gebogen und hat die Kontaktfeder 38 vom Kontaktblock
39 abgehoben. Ein erneutes Einstellen des Zeitschalters erfolgt durch Drehen der
Nockenscheibe 25 von Hand, entgegen dem Uhrzeigersinn, um einen Betrag, der der
Dauer der gewünschten Einschaltzeit entspricht. Die Rolle 24 läuft dabei auf den
kreisförmigen Teil des Umfanges der Nockenscheibenanordnung auf, der Hebel 22 wird
im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß die Blattfeder 15 nach oben umschnappt, und
die Stange 37 wird unter der Federwirkung der Kontaktfeder 38 nach oben geschoben;
dabei trifft die Kontaktfeder 38 auf den Kontaktblock 39 und schaltet den Stromkreis,
beispielsweise die Beleuchtung, ein. Gleichzeitig löst sich der Ansatz 30 des Hebels
22 vom Vorsprung 40 des Hebels 31; der Hebel 31 wird jedoch dadurch in seiner Stellung
gehalten, daß eine der Ausbuchtungen des Sperrfingers 32 an dem Hohlzylinder 42
anliegt, und die Unruhe bleibt gesperrt. Soll jedoch beim Zurückstellen der Nockenscheibe
25 die Beleuchtung bzw. der Strom nicht eingeschaltet werden, dann muß der Hebel
19 vorher im Uhrzeigersinn bewegt werden, wobei die Blattfeder nach unten umschnappt,
die Stange 36 auf die Kontaktfeder 38 herabdrückt und so den Stromkreis zwischen
den Kontakten 38 und 39 unterbricht.
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Soll darauf das Uhrwerk in Gang gesetzt werden, so ist der Drücker
35 von Hand zu betätigen, der auf den Ansatz 63 des Hebels 31 drückt, wodurch der
Sperrfinger 32 niedergedrückt und die Unruhe freigegeben wird. Auch wenn der Hebel
19 vorher zum Lösen der Kontaktfeder 38 vom Kontaktblock 39 im Uhrzeigersinn bewegt
wurde, so bewirkt jetzt das Abwärtskippen des Hebels 31 entgegen dem Uhrzeigersinn,
daß die Nase 62 den Ansatz 50 am Hebel 19 nach links bewegt und daß die so bewirkte
Verschwenkung des Hebels 19 entgegen dem Uhrzeigersinn die Blattfeder 14 nach oben
schnappen läßt, so daß die kurze Stange 36 die Kontaktfeder 38 losläßt, die damit
den Stromkreis über den Kontaktblock 39 schließt. Die Nockenscheibe 25 beginnt sich
zu drehen, bis die Nockenrolle 24 unter der Wirkung der Feder 29 in die Aussparung
28 einrastet. In diesem Augenblick schnappt die Blattfeder 15 nach unten um und
löst über die Stange 37 die Kontaktfeder 38 wieder von dem Kontakt 39.
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Der Ansatz 30 am Hebel 31 kommt wieder in Eingriff mit dem Vorsprung
40, wobei durch Schwenken des Hebels 31 im Uhrzeigersinn der Sperrfinger 32 zum
Anhalten der Unruhe 26 gebracht wird.