-
Elektrischer Schalter für Zeit- und Dauerschaltung Die Erfindung betrifft
einen elektrischen Schalter für Zeit- und Dauerschaltung, welcher - mit einem mechanischen
Hemmwerk bekannter Bauart ausgestattet - als Nockenschalter mit durchgehender, konzentrisch
gelagerter Nockenschalterwelle ausgebildet ist und außer der Einstellung der gewünschten
Schaltzeiten auch die manuelle Einstellung einer oder mehrer Dauerschaltstellungen
für weitere Stromkreise gestattet.
-
Es sind schon ähnliche Schalter bekanntgeworden, welche folgende Merkmale
aufweisen: Die Antriebsfeder für den Hemmwerksantrieb und für die Betätigung der
Kontakte wird nicht, wie allgemein üblich, mit ihrem äußeren Ende in einem ortsfesten
Pfeiler oder Lappen, sondern in einem beweglichen, radial um die Schalterwelle drehbar
angeordneten Federeinhängepfeiler oder -lappen eingehängt. In Richtung des Hemmwerkaufzuges
besitzt diese bewegliche Federeinhängung einen ortsfesten Anschlag, so daß durch
Verdrehen der Schalterwelle mit dem auf ihr befestigten inneren Federende die Antriebsfeder
gespannt wird. Wird hingegen die Schalterwelle entgegen der Hemmwerkaufzugrichtung
verdreht, so geht der äußere, beweglich angeordnete Federeinhängepunkt mit und entfernt
sich von dem in nur einer Drehrichtung wirkenden Anschlag, so daß der Drehbereich
entgegen der Hemmwerkaufzugrichtung ohne Einfluß auf das Hemmwerk zur manuellen
Bestätigung weiterer Kontakte verfügbar ist.
-
Als besonderer Nachteil der mit diesem Konstruktionsmerkmal ausgezeichneter
Schalter ist zu erwähnen, daß keine Hemmwerke üblicher Art verwendet werden können,
denn diese Schalter bestehen nicht aus den beiden Baugruppen Hemmwerk und Schalter,
sondern aus den drei Baugruppen Hemmwerk und Schalterwelle mit Federkraftspeicher
und Schalter. Da jedoch sowohl der Schalter als auch das Hemmwerk in der Regel in
verschiedenen Abteilungen oder gar in verschiedenen spezialisierten Betrieben (Hemmwerk
in Uhrenfabrik, Schalter in elektrotechnischem Betrieb) hergestellt werden, sind
zur Prüfung der Uhrwerke Sondervorrichtungen und Sonderwerkzeuge erforderlich. Das
Hemmwerk stellt ja ohne Feder kein selbständiges Uhrwerk mehr dar und kann daher
nur mit einem besonderen Kraftspeicher überprüft werden.
-
Ferner ist der Federkraftspeicher (Antriebsfeder), welcher auf übliche
Art außer dem Hemmwerk noch den Schalter betätigt, zwischen Uhrwerk und Schalter
so angeordnet, daß nach einem Federbruch erst das Uhrwerk entfernt werden muß, um
das Auswechseln der gebrochenen Antriebsfeder zu ermöglichen. Zum Austausch der
Antriebsfeder muß die mit derselben verbundene Schalterwelle einschließlich der
Rastscheibe vorübergehend entfernt werden, wobei sich die Rastfedern ruckartig entspannen
und aus dem Gehäuse springen. Sowohl das Auseinandernehmen als auch das Zusammensetzen
eines derartigen Schalters ist aus diesem Grunde so schwierig, daß diese Arbeiten
auch von einem Fachmann nicht ohne Spezialwerkzeuge durchführbar sind und daher
in den meisten Fällen ein Einsenden des gesamten Schalters in den Herstellerbetrieb
notwendig wird.
-
Außer derartigen Schaltern ist noch ein andersartiger Schalter zu
erwähnen, welcher zwar mit einem Hemmwerk üblicher Bauart arbeitet, jedoch eine
axial verschiebbare Schalterwelle besitzt. Die Kontakte dieses Schalters werden
in Axialrichtung geöffnet und geschlossen, so daß Nockenschalter üblicher Bauart
nicht verwendbar sind.
-
Die Erfindung hat nun zum Ziel, durch Kombination eines Nockenschalters
üblicher Bauart mit einem Hemmwerk üblicher Bauart den Aufbau nach dem Baukastenprinzip
zu ermöglichen und somit den Zusammenbau und das Auswechseln einzelner Bestandteile
zu erleichtern. Als Hemmwerk soll ein selbständig arbeitendes Hemmwerk üblicher
Bauart verwendbar sein, welches mit wenigen Handgriffen ohne Zuhilfenahme irgendwelcher
Vorrichtungen an den ebenfalls selbständig verwendbaren Schalter an- und abschraubbar
ist. Der erfindungsgemäße Schalter soll ferner die Vorteile der bisher bekannten,
eingangs beschriebenen Schalter aufweisen; der Drehbereich entgegen der Hemmwerkaufzugrichtung
soll also zum manuellen Schalten weiterer Stromkreise ausgenutzt werden können.
Gemäß
der Erfindung werden diese zum Ziel gesetzten Merkmale dadurch erreicht, daß die
NTockenschalterwelle im Ablaufbereich des Hemmwerkes über eine Kupplungseinrichtung
formschlüssig mit dem Federkraftspeicher, welcher durch seine zu einem voreingestellten
Zeitpunkt frei werdende Federkraft den Nockenschalter betätigt, verbunden ist und
sich dieser Formschluß durch Öffnen der Kupplung nach Ablauf der eingestellten Schaltzeit
löst.
-
Abb. 1 zeigt schematisch die Kupplungseinrichtung zwischen Hemmwerk
und Schalterwelle eines Ausführungsbeispieles ; Abb. 2 stellt den schematischen
Aufbau des gesamten Schalters dar; Ab. 3 bis 6 zeigen die Stellungen der bei dein
Ausführungsbeispiel gewählten Schaltnocken; Abb. 7 zeigt die beim beschriebenen
Ausführungsbeispiel verwendete Skala.
-
Der aus den einzelnen Schaltkammern 1, 2, 3 und 34 bestehende Nockenschalter
besitzt eine durchgehende, profilierte Schalterwelle 4, welche die gesamte Schalterkombination
einschließlich des Hemmwerkes im Zentrum durchdringt. Auf dem freien Ende der Schalterwelle
4 ist der Drehknopf 6 befestigt. Zwischen dem Drehknopf 6 und dem Hemmwerk liegt
die Skalenscheibe 7 (Abb. 7), welche an dem in der Abbildung nicht sichtbaren Gehäuse
aufgenietet, aufgeschraubt oder aufgesteckt ist. Wird mit dem Drehknopf 6 die Schalterwelle
in Pfeilrichtung 8 verdreht, so drehen sich die .in Abb. 3 bis 6 dargestellten Nockenscheiben
10, 11, 12 und 36 im Uhrzeigersinn. Jede dieser Nockenscheiben ist mit ihren zugeordneten
Kontakten in einer besonderen Schaltkammer 1, 2, 3 und 34 spritzwasserdicht gekapselt.
Bei dieser Drehung werden zunächst die Kontakte 13 geschlossen, während die Kontakte
14 und 35 sowie 15 geöffnet bleiben. In der Schaltkammer 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel
die Schalterwelle 4 durchbohrt und quer verstiftet (Stift 17). Die Nockenscheibe
12 sitzt fest auf ihrer Hohlwelle 16, welche radial drehbar auf der Schalterwelle
4 gelagert ist. Die Hohlwelle 16 ist am Umfang durchgehend so aufgefräst, daß der
Stift 17 die Hohlwelle 16 erst nach einem Freiwinkel von vorzugsweise 90° mitnimmt
und bei weiterer Drehbewegung im Uhrzeigersinn erst die Kontakte 15 schließt.
-
Die von der Schalterwelle 4 durchdrungene Hohlwelle 5 ist zwischen
den Platinen 29 und 30 drehbar gelagert und dient als Federkern für die Feder 22,
welche mit ihrem äußeren, als Öse ausgebildeten Ende in dem fest auf der Platine
29 vernieteten Stift 23 eingehängt ist. Die Hohlwelle 5 ist mit dem Zahnrad 20 und
Zahnsegment 25 fest verbunden. In das Zahnrad 20 ist der Anschlagstift 21 eingenietet.
Das Zahnsegment 18 ist radial unverdrehbar auf der Schalterwelle 4 gelagert. Wird
die Schalterwelle 4 im Uhrzeigersinn verdreht, so kommt das Zahnsegment 18 mit dem
Zwischenrad 19 in Zahnradeingriff, welches wiederum in dem Zahnrad 20 kämmt. Die
Schalterwelle 4 ist dadurch starr mit der als Federkern dienenden Hohlwelle 5 gekuppelt,
die Feder 22 wird gespannt, das Zahnsegment 25 kommt mit dem Hemmwerktrieb 26 in
Eingriff, welches sich jedoch auf bekannte Art durch Verschieben im Langloch 28
(Lager) eingriffsmäßig von den weiteren nicht dargestellten Hemmwerksrädern löst
und daher die Aufzugsbewegung (Pfeilrichtung 8) in Aufzugsrichtung der Feder 22
in keiner Weise hindert.
-
Bei Loslassen des Drehknopfes 6 wird das Zahnrad 27 auf bekannte Art
in Zahnradeingriff gedrückt, so daß die Feder 22 über Zahnsegment 25, Trieb 26 und
Zahnrad 27 das nicht dargestellte Hemmwerk antreibt und somit .je nach Schwingungszahl
der Hemmung langsam oder entsprechend schneller entgegen der Aufzugsrichtung (d.
h. in Pfeilrichtung 9) abläuft. Sobald jedoch das Zahnsegment 25 seinen Zahnradeingriff
mit Trieb 26 verläßt, wird die restliche gespeicherte Kraft der Feder 22 frei und
betätigt auf bekannte Art mittels der Nockenscheiben 10, 11, 12 und 36 die Kontakte
13, 14, 15 und 35. Die Nockenscheibe 12 schaltet erst wieder nach Ablauf des Freiwinkels
ihre zugeordneten Kontakte 15 aus.
-
Die Schalterwelle 4 springt also einschließlich des Zahnsegmentes
18 in die Nullstellung, wobei gleichzeitig das Zahnsegment 18 den Eingriff mit dem
Zwischenrad 19 verläßt. Die starre Kupplung zwischen der Schalterwelle 19 und der
Hohlwelle 5 (Federkern) ist somit gelöst und der Weg der Schalterwelle 4 entgegen
dem Uhrzeigersinn freigegeben. Die Feder 22 bleibt dabei durch den Anschlag von
dem Zahnsegment 25 an dem Anschlagstift 24 in Ruhestellung. Wird die Schalterwelle
4 entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeilrichtung 9) verdreht, so schaltet die Nockenwelle
11 ihre Kontakte 14 ein. Es besteht die Möglichkeit, auf diese Art noch weitere
Vorgänge auszulösen und jedem Schaltvorgang eine besondere, auf der Skala markierte
Raststellung (Ein- oder Ausschaltstellung), wie in Abb. 7 dargestellt, zu geben.
Durch die Austauschmöglichkeit der Schaltkammern einschließlich der Kontakte v.ud
Nockenscheiben können auf die beschriebene Art die mannigfaltigsten Schaltaufgaben
gelöst werden.
-
Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, kann an Stelle einer Ankerhemmung
eine Wirbelstromhemmung, welche aus: dem Zählerbau bekannt ist, Verwendung finden..