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Schaltuhr, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich
auf eine Schaltuhr, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die Einstellung der
Schaltzeit und der Uhrzeit durch ein gemeinsames Betätigungsglied erfolgt.
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Es ist bekannt, bei einer Schaltuhr die Einstellung der Schaltzeit
und der Uhrzeit durch ein gemeinsames Betätigungsglied vorzunehmen. Bei dieser Schaltuhr
wird jedoch die Uhrzeit durch eine Schaltscheibe eingestellt, auf der eine 24-Stunden-Teilung
aufgetragen ist. Der Minutenzeiger fehlt bei dieser Schaltuhr völlig. Bei dieser
Schaltuhr dient die Ziffernscheibe lediglich als ein Mittel, um die Schaltuhr auf
die richtige Uhrzeit einzustellen, also den Beginn des Schaltintervalls festzulegen
und hierauf den Schalt-bzw. Stehzeiger auf die gewählte Schaltzeit einzustellen.
Bei dem bekannten Werk handelt es sich daher um eine reine Schaltuhr, nicht dagegen
um eine Uhr, die zugleich als Zeituhr dienen kann.
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Wenn nämlich eine Uhr zugleich zum Ablesen der Uhrzeit dienen soll,
ist es erforderlich, daß sie auch die übliche Anordnung zur Anzeige der Uhrzeit
aufweist, nämlich eine Ziffernscheibe mit 12-Stunden-Teilung und einen Minuten-
und einen Stundenzeiger. Insbesondere bei Kraftfahrzeuguhren ist es unbedingt erforderlich,
daß man die Anzeige mit einem Blick in der gewohnten Weise ablesen kann. Die Aufgabe,
einen Minuten- und einen Stundenzeiger auf die richtige Uhrzeit einzustellen, läßt
sich jedoch nicht mit den gleichen Mitteln lösen, die es erfordern würde, eine 24-Stunden-Zeitscheibe
auf eine Uhrzeit einzustellen.
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Bei der bekannten Uhr kann die Uhrzeit nicht in jeder Drehrichtung
beliebig eingestellt werden, weil beim Rückwärtsdrehen der Ziffernscheibe diese
nicht über die eingestellte Schaltzeit hinausgedreht werden kann, weil bei übereinstimmung
von Uhrzeit und Schaltzeit bei üblicher Bauart eine den Schaltmechanismus auslösende
Raste einspringt, die beim Rückwärtsdrehen der Ziffernscheibe nicht aus ihrer Raststellung
herausgedrückt werden kann. Schließlich weist die bekannte Schaltuhr noch weitere
Nachteile und Konstruktionsmerkmale auf, die eine übertragung der bekannten Konstruktion
auf Schaltuhren, die mit Zeituhren kombiniert sind .und bei denen die Uhrzeit durch
übliche Stunden- und Minutenzeiger angezeigt wird, nicht möglich erscheinen lassen.
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Schließlich sind auch reine Schaltuhren bekannt, bei denen die Uhrzeit
nicht angezeigt wird und bei denen die Zeiger .immer nur derjenigen Zeitspanne entsprechend
eingestellt werden, .nach deren Ablauf irgendeine Schaltung ausgeführt werden soll.
Bei derartigen Schaltuhren liegt es nahe und ist es längst bekannt, zusammen mit
dem Einstellen der Zeiger und der Schaltzeit die Aufzugsfeder aufzuziehen, denn
diese muß ja nur um so viel aufgezogen werden, daß sie die verlangte Zeitdauer über
das Uhrwerk antreibt. Soll jedoch eine Schaltuhr zugleich die Uhrzeit anzeigen,
so dienen die Zeiger der Uhr zur Anzeige der Uhrzeit, die aber völlig unabhängig
ist von dem Zeitpunkt, zu dem ein bestimmter Schaltvorgang ausgelöst werden soll.
Das Einstellen dieses Schaltzeitpunktes wieder -bedarf eines besonderen Zeigers,
dessen Einstellbewegung die Bewegung der Uhrzeiger nicht beeinflussen darf. Die
bekannten Schaltuhren können daher zur Lösung des Problems, bei einer Zeituhr, die
zugleich als Schaltuhr dienen soll, zur Einstellung der Schaltzeit und der Uhrzeit
ein gemeinsames Betätigungsglied vorzusehen, nichts beitragen.
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Die Erfindung löst dieses Problem in einfacher Weise und beseeht darin,
daß die Richtwelle der Uhrzeitzeiger zugleich als Stellwelle zur unabhängig von
der Anzeige der Uhrzeit erfolgenden Einstellung der Schaltzeit dient, indem sie
axial verschiebbar gelagert ist und je nach ihrer Verschiebelage in verschiedene
Triebe eingreift, wobei in den Kraftverlauf desjenigen Triebs, der nur in einer
Richtung gedreht werden darf, insbesondere den von der Richtwelle angetriebenen
Einstelltrieb für den Stehzeiger, eine Schlingfeder so eingeschaltet ist, daß sie
als drehsinnabhängige Kupplung wirkt.
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Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Einstellung
der Schaltzeit und die Einstellung der Uhrzeit unabhängig voneinander erfolgen können,
daß die Anzeige der Uhrzeit in der normalen, üblichen Weise mit Stunden- und mit
Minutenzeiger erfolgt und daß schließlich das Einstellen von Schaltzeit und Uhrzeit
wesentlich einfacher und bequemer durchgeführt werden kann als bei der bekannten
Schaltuhr mit 24-Stunden-Ziffernscheibe.
Insbesondere bei Verwendung
als Kraftfahrzeuguhr weist die erfindungsgemäße Uhr noch den Vorteil auf, daß nur
eine einzige Einstellwelle erforderlich ist, die nach vorn durch das Uhrengehäuse
hindurchgeführt werden muß.
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Die Schaltuhr kann wie bei einem Weckerwerk über mechanische Glieder
mit dem ein- und/oder auszuschaltenden Element, z. B. einer Heizung, eines Parklichtes,
eines Radios od. dgl., verbunden sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist die Schaltuhr jedoch einen Weckerstellmechanismus auf, mit dem ein
Schaltkontakt verbunden ist, der in den Steuerstromkreis des ein- und/oder auszuschaltenden
Elementes des Kraftfahrzeuges eingeschaltet ist, das von der Schaltuhr gesteuert
werden soll. Diese Ausführungsform der Erfindung kann mit Vorteil dahingehend weiter
ausgebildet sein, daß eine Weckerspannfeder als Kontaktträger für den Schaltkontakt
verwendet ist.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der die Schaltzeit bestimmende
Stellzeiger hinter dem Zifferblatt angeordnet. Er ragt über den Rand des Zifferblattes
hinaus und erscheint im Gesichtsfeld als kleine Marke am Rand des Zifferblattes,
so daß er die übersichtlichkeit der Uhr nicht stört. Dieser Stellzeiger kann für
sich allein auch als Merkzeiger zum Festhalten der Abfahrzeit verwendet werden.
Bei bekannten Autouhren ist zu diesem Zweck meist ein dritter Stellzeiger erforderlich.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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F i g. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch die zum Verständnis der
Erfindung notwendigen Teile einer Ausführungsform der Erfindung; F i g. 2 zeigt
eine Einzelheit in vergrößertem Maßstab; F i g. 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Stellwelle; F i g. 5 zeigt ein Schaltbild des Schaltstromkreises
und F i g. 6 die Ansicht auf die erfindungsgemäße Autouhr.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist von einem an sich bekannten Uhrwerk, vorzugsweise einem Uhrwerk mit elektromagnetischem
Aufzug, nur die Minutenwelle 1
dargestellt, die in einer nicht gezeichneten
Hinterplatine und in der Vorderplatine 2 gelagert ist. Die Minutenwelle 1 wird in
an sich bekannter Weise von einem Minutenrad 3 über einen Friktionsantrieb
4
angetrieben. Auf der Minutenwelle 1 sitzt, wieder in an sich bekannter Weise,
vor der Vorderplatine 2 das Zeigerwerk, das aus einem auf der Minutenwelle
1
befestigten Vierteltrieb 5, einem Wechselrad 6, einem mit ihm verbundenen
Wechseltrieb 7 und dem Stundenrad 8 besteht, das auf dem auf der Minutenwelle 1
drehbar gelagerten Stundenrohr 31 befestigt ist, das an seinem vorderen Ende den
Stundenzeiger 30 trägt. Der Minutenzeiger 32 ist an dem vorderen Ende der Minutenwelle
1 befestigt.
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Mit dem Wechseltrieb 7 ist ein zweiter Trieb 9 fest verbunden, der
ein Rad 10 antreibt, das auf einem Butzen 11 befestigt ist, der auf
dem Stundenrohr 31 drehbar gelagert ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem
Trieb 9 Und dem Rad 10 ist so gewählt, daß das Rad 10 in 24
Stunden einmal umläuft. Der Butzen 11 erstreckt sich nach vorn bis hinter
das auf der Grundplatte 14 befestigte Zifferblatt 49, und auf dem
vorderen Ende des Butzens 11
ist eine Tag- und Nachtscheibe 12 aufgepreßt,
deren Vorderseite je zur Hälfte mit zwei verschiedenen Farben, vorzugsweise Weiß
und Schwarz, versehen ist. Durch eine Aussparung 13 im Zifferblatt
49 und der Grundplatte 14 ist die jeweilige Stellung des 24-Stunden-Rades
in bezug auf die Tageszeit sichtbar. Das Rad 10 trägt eine Nase
26 (F i g. 2), die vorzugsweise als Lappen aus dem Radkörper herausgestanzt
und abgeprägt ist. Eine unter Vorspannung stehende Kontaktfeder 27 trägt einen Kontakt
28
und drückt gegen den hinteren Bund des Butzens 11.
Diese Kontaktfeder
27 kann elektrisch leitend an einem Gestenteil des Uhrwerks befestigt sein, oder
es ist der Kontakt 28 gegen das Gestell des Uhrwerks isoliert angeordnet,
boispielsweise durch eine Isolierung zwischen dem Kontakt 28 und der Feder
27
oder eine Isolierung zwischen der Befestigung der Feder 27 und dem entsprechenden
Gestellteil und eine Isolierung der Feder 27 gegenüber dem Butzen
11, falls dieser nicht ohnehin aus einem Kunststoff besteht. Die letztgenannte
Ausführungsform kann zweckmäßiger sein, weil die meisten elektrischen Verbraucher
im Kraftfahrzeug mit ihrem einen Pol bereits an Masse angeschlossen sind, so daß
ein Schaltkontakt in die Zuleitung von der Batterie und damit gegen Masse isoliert
eingeschaltet werden muß.
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Durch den Druck der Feder 27 auf das hintere Ende des Butzens
11 drückt die Nase 26 gegen den hinteren Bund eines weiteren Batzens
16, der ein Einstellrad 17 trägt und der in einer Brücke
29 gelagert ist. Am vorderen Ende des Butzens 16 ist der Stellzeiger
15 befestigt. In dem hinteren Bund des Butzens 16 ist eine Ausfräsung 25
vorgesehen, in die bei entsprechender Stellung des 24-Stunden-Rades 10
die
Nase 26 einfallen kann. Zwischen den Trieben 7
und 9 ist eine Scheibe
39 aufgepreßt, die über den Umfang des Triebes 7 hinausragt und so verhindert, daß
in eingerasteter Stellung des 24-Stunden-Rades 10 infolge des dann beträchtlichen
Spiels zwischen dem Bund 40 des Stundenrohres 31 und der Feder 27 sich das Stundenrohr
31 nach vorn verschiebt.
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Zur Einstellung des Stehzeigers 15 dient ein auf dem Butzen
16 befestigtes Einstellrad 17, in das ein Trieb 18 eingreift. Eine Einstellwelle
21 ist über einen Trieb 19 und eine als drehsinnabhängige Kupplung wirkende
Schlingfeder 22 mit dem Trieb 18 verbunden. Die Schlingfeder 22, die als drehsinnabhängige
Kupplung wirkt, ist unter Vorspannung um den Butzen 23 des Triebs
19 gelegt, der auf einem in der Brücke 29 befestigten Bolzen 24 drehbar
gelagert ist. Dem Kontakt 28 auf der Kontaktfeder 27 steht ein Kontakt 33
auf einer Kontaktfeder 34 gegenüber, die durch ein Isolierstück in dem Uhrwerksgestell,
z. B. an der Brücke 29, befestigt ist.
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Die Grundplatte 14 ist vorzugsweise aus durchsichtigem Werkstoff,
so daß die Spitze des Zeigers 15
am Rand des Zifferblattes 49 sichtbar
wird.
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Die Einstellwelle 21 ist axial verschiebbar gelagert, und auf
ihr ist außer dem Trieb 20, der zur Einstellung des Stellzeigers 15 dient,
ein weiteres Zahnrad 37 befestigt, das bei einer axialen Verschiebung der Einstellwelle
21 in Richtung des Pfeiles B in Eingriff mit dem Wechselrad 6 kommt, so daß durch
Drehen der Welle 21 die Uhrzeiger eingestellt werden können. In dieser axialen
Stellung steht der Trieb 20
nicht mehr mit dem Trieb 19 im Eingriff.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform hält eine
Feder
36 die Einstellwelle dauernd mit den Einstellgliedern für den Stellzeiger 15 im
Eingriff, während sie zum Einstellen der Uhrzeiger gegen die Wirkung der Feder 36
nach außen gezogen und dann nach Eingriff der Zahnräder 6 und 37 gedreht werden
muß. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung hält eine Blattfeder
38 die Einstellwelle 21 in einer Stellung, in der sie weder mit dem Stellzeiger
15 noch mit den Uhrzeigern. in Verbindung steht.
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In der Ausführungsform nach F i g. 4 ist auf der Einstellwelle 21
noch ein weiteres Zahnrad 44 befestigt, das über eine entsprechende Untersetzung
46 mit dem Federhaus 45 im Eingriff steht, so daß die Einstellwelle 21 auch noch
zum Aufziehen des Uhrwerks dienen kann. Bei Autouhren mit elektromagnetischem Aufzug
ist ein solcher Trieb entbehrlich. Federn 47 und 48 halten die Einstellwelle in
der gezeichneten Mittelstellung, in der sie mit dem Aufzug für die Triebfeder in
Verbindung steht.
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Die erfindungsgemäße Uhr arbeitet auf folgende Weise: Beim Ablauf
des Uhrwerks läuft das 24-Stunden-Rad 10 mit der Nase 26 in 24 Stunden einmal um.
Bei der mit Hilfe des Stellzeigers 15 vorgewählten Zeit fällt die Nase 26 unter
der Wirkung der Feder 27 in den Einschnitt 25 ein, und das vordere Ende der Kontaktfeder
27 bewegt sich dadurch in Richtung des Pfeiles A, so daß der Kontakt 28, 33 geschlossen
wird. Der Kontakt 28, 33 liegt in dem Erregerstromkreis eines Relais 51, dessen
Kontakt im Stromkreis eines Stromverbrauchers 42 liegt. Beim weiteren Ablauf des
Uhrwerks gleitet die Nase 26 entlang der Kurve 35 des Einschnittes, so daß das 24-Stunden-Rad
10 entgegen der Wirkung der Kontaktfeder 27 in Richtung der Vorderplatine 2 zurückgeschoben
wird und der Kontakt 28, 33 geöffnet wird. Die Kontaktzeit hängt von der Länge des
Einschnittes 25 ab und kann beispielsweise zwischen einer halben Stunde und mehreren
Stunden gewählt sein.
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Bei manchen Stromverbrauchern, die durch die Autouhr eingeschaltet
werden sollen, .ist die selbsttätige Unterbrechung des Stromkreises nach einer bestimmten
Zeit, beispielsweise nach einer oder wenigen Stunden, von Vorteil, z. B. bei elektrisch
gesteuerten Zusatzheizungen. Bei Abwesenheit des Fahrers schaltet die Uhr die Heizung
nach einiger Zeit selbsttätig wieder ab, so daß ein unnötiger Benzin- und/oder Stromverbrauch
vermieden. wird. In ähnlicher Weise kann ein Autoradio von der Autouhr selbsttätig
ein- und ausgeschaltet werden. Soll der Stromverbraucher länger betrieben werden
als der Kontaktzeit der Uhr entspricht, so kann dies dadurch geschehen, daß hinter
dem Relaiskontakt 52, der in dem Speisestromkreis des Verbrauchers 42 liegt, eine
Verbindung 53 zu dem Erregerstromkreis des Relais 51 vorgesehen ist, so daß der
Kontakt 52 nicht nur der Schaltkontakt für den Verbraucher 42 ist, sondern auch
als Kontakt dient, über den sich das Relais 51 selbst hält. Diese Ausführungsform
der Erfindung eignet sich zum Anschluß eines Standlichts oder dergleichen. Verbraucher,
die länger als die Kontaktzeit der Uhr in Betrieb sein müssen. Der Verbraucher muß
dann von Hand abgeschaltet werden, beispielsweise durch Unterbrechen des Stromkreises
durch einen Schalter 43. Ist der Schalter 43 als Umschalter ausgebildet wie in der
Ausführungsform nach F i g. 5, so kann die Stromquelle über eine Leitung 54 unmittelbar
mit dem Stromverbraucher 42 verbunden werden. Das Relais 51 kann auch eine getrennte
Haltewicklung aufweisen, die an die Verbindung 53 angeschlossen ist.
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Die erfindungsgemäße Autouhr muß eine Vorrichtung aufweisen, die verhindert,
daß der Stellzeiger 15 im Uhrzeigersinn verstellt werden kann, weil in diesem Falle
die Nase 26 in die Ausfräsung 25 einfallen und sich an der steilen Flanke dieser
Ausfräsung festhaken würde und das Stundenrad 10 die mit ihm im Eingriff stehenden
Teile mitziehen wollte. Dies kann zu Beschädigungen der Schalt- und Stehorgane führen.
Die Schlingfederkupplung 22 überträgt jedoch nur Drehbewegungen, durch die der Stehzeiger
15 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Der Wickelsinn der Schlingfeder 22 ist
nämlich so gewählt, daß diese sich beim Drehen der Welle 21 in Richtung des Pfeiles
C fest um den Butzen 23 des Triebs 19 legt und dabei den Trieb 18 mitnimmt. Bei
einem Versuch, den Zeiger 15 in verkehrtem Sinne zu stellen, öffnen sich die Windungen
der Schlingfeder 22 atü dem Butzen 23, so daß der Trieb 18 und damit auch der Stehzeiger
15 nicht mitgenommen werden.
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Sollen die Uhrzeiger 30 und 32 bedient werden, so wird durch Ziehen
der Welle 21 in Richtung des Pfeiles B der Trieb 37 mit dem Wechselrad 6 in Eingriff
gebracht. Nach beendetem Richten der Uhrzeiger kehrt die Welle 21 unter Wirkung
der Druckfeder 36 in ihre Ausgangslage zurück. Bei der Ausführungsform nach F i
g. 3 ist die Ruhelage der Welle 21 so gewählt, daß weder der Trieb 20 noch der Trieb
37 im Eingriff ist, so daß ein unbeabsichtigtes Verstellen des Stehzeigers oder
der Uhrzeiger nicht möglich ist. Die Welle 21 kann beispielsweise durch eine Blattfeder
38 in der Ruhelage gehalten werden. Auch kann an Stelle der Blattfeder 38 oder zusätzlich
zu ihr eine Raste zur Festlegung der Ruhelage vorgesehen sein.
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Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform für Uhren mit mechanischem
Antrieb kann die innerste Stellung der Welle 21 als Ruhelage gewählt werden, so
daß beim Aufziehen der Welle 21 gegen das Werk gedrückt werden kann und die Hand
dadurch einen sicheren Halt findet.
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Das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel kann auch bei Uhrwerken
angewendet werden, bei denen die Minutenwelle 1 nicht im Kraftfluß liegt, sondern
von dem Uhrwerk lose .angetrieben wird. Dieser Fall ist besonders bei Uhren mit
elektrischem Aufzug häufig, da die Antriebskraft oft auf Getrieberäder wirkt, die
der Minutenwelle 1 vorgeschaltet sind.
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Selbstverständlich können zwischen die einzelnen hier erwähnten Triebe
noch weitere Zwischenräder eingeschaltet sein; auch kann an Stelle des Wechselrades
6 ein anderes Zwischenrad zum Richten der Uhrzeiger 30 und 32 verwendet werden.
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Die 24-Stunden-Teilung für den Stehzeiger 15 kann auf dem Zifferblatt
49 oder aber auf der Brücke 29 aufgebracht sein-Die in F i g. 6 dargestellte Anordnung
der sichtbaren Teile ist besonders vorteilhaft, weil sie sehr übersichtlich ist
und die Rändelmutter der Einzelwelle 21 den überblick nicht behindert. Auf der durchsichtigen
Grundplatte 14 ist das Zifferblatt 49 angeordnet, das einen Durchbruch 13 aufweist,
durch den hindurch die Tag- und Nachtscheibe sichtbar ist.
Der übrige
Teil der Tag- und Nachtscheibe und der Stellzeiger IS bis auf sein vorderes Ende
sind durch das Zifferblatt 49 abgedeckt, so daß diese Teile die Ablesung der Uhrzeit
nicht beeinträchtigen.