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Schaltuhr Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltuhr, deren 24-Stunden-Schaltscheibe
vom Uhrenantrieb, insbesondere einem Synchronmotor, gedreht wird. Bei den bekannten
Schaltuhren dieser Art ist der Antrieb außer durch die üblichen Zahnräder usw. noch
durch eine Friktionskupplung mit der Schaltscheibe verbunden, denn es ist erforderlich,
die Schaltscheibe gelegentlich von Hand zu verstellen. Die Friktionskupplung verhindert
in diesem Fall ein Durchdrehen des Antriebes ins Schnelle, so daß ein Bruchschaden
vermieden wird.
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Es tritt nun nicht selten der Fall ein, -daß- das von dem zu betätigenden
Schalter geforderte Drehmoment so hoch ist, daß es von der Friktionskupplung nicht
übertragen werden kann. Dies kommt z. B. vor, wenn der Schalter seine Leichtgängigkeit
im Betrieb eingebüßt hat. Die Schaltscheibe wird dann durch die Friktionskupplung
vom Antrieb getrennt, bleibt stehen und der Schalter wird demzufolge auch nicht
betätigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, in jedem Fall eine Schalterbetätigung
herbeizuführen. Die Schaltuhr mit einer vom Uhrenantrieb gedrehten Schaltscheibe,
die über eine zwischen Antrieb und Schaltscheibe vorgesehene Kupplung, unabhängig
vom Uhrenantrieb, von Hand verstellbar ist, hat erfindungsgemäß das Kennzeichen,
daß die Kupplung eine Drehung nur in Richtung der normalen Scheibenbewegung zuläßt,
jedoch entgegen der normalen Scheibendrehrichtung sperrt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen
nachstehend beschrieben, wobei in F i g. 1 in schematischer Darstellung die Schaltuhr
und in den F i g. 2, 3, 4, 5, 6, 7 die zusammenwirkenden Kupplungsteile dargestellt
sind.
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In F i g. 1 ist mit der 1 der Schaltuhrantrieb insbesondere ein Sychronmotor,
bezeichnet, der über ein Untersetzungsgetriebe 2 und ein Ritzel 3 mit dem Minutenrad
4 eines Uhrwerkgetriebes zusammenarbeitet. Das Minutenrad 4 ist lose drehbar auf
dem Minutenrohr 5 gelagert, welches mit einem richtungsabhängigen Kupplungsglied
6 fest verbunden ist. Dieses Kupplungsglied 6 ist mit dem Minutenrad 4 derart verbunden,
daß in Ausnehmungen 7 des Minutenrades 4 ein federnder Lappen 8 des Kupplungsgliedes
6 eingreift. Der Kraftschluß erfolgt aber nur in einer Richtung, während das Kupplungsglied
6 in der gleichen Richtung - etwa von Hand - frei gedreht werden kann, ohne das
Minutenrad 4 mitzunehmen. Dies wird weiter unten an Hand der übrigen Figuren des
näheren erläutert. Durch die Kupplung 4,6 ist auch das Minutenrohr 5 angetrieben,
welches über einen Zahnkranz 9 und ein Getriebe 10, 11, 12, 13 die Schaltscheibe
14 antreibt, die lose drehbar auf dem Minutenrohr 5 angeordnet ist. Nach dem Gesagten
kann man die Schaltscheibe 14 in ihrer vom Motor erzwungenen Drehrichtung von Hand
leicht weiterdrehen, da sie über das Getriebe 13, 12, 11, 40, 9 nur das Minutenrohr
5 mit dem Kupplungsglied 6 mitnimmt.
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Würde man dagegen versuchen, die Schaltscheibe 14 entgegen ihrem normalen
Drehsinne von Hand durchzudrehen, dann würde das Minutenrad 4 mit dem Kupplungsglied
8 kraftschlüssig gekuppelt sein und der Widerstand infolge des auf den Motor wirkenden
Getriebes 2 wäre wegen der Übersetzung ins Schnelle außerordentlich groß. Bei unvorsichtiger
Handhabung, d. h. bei Anwendung von übermäßiger Kraft, kann leicht Bruchschaden
entstehen.
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Um dies zu vermeiden, wird die Schaltscheibenverstellung nicht unmittelbar,
sondern über eine Handhabe, die mit Rücklaufsperre ausgebildet ist, vorgenommen.
Zu diesem Zweck ist in das Getriebe 11 ein Zwischenrad (nicht dargestellt) geschaltet,
welches, mit der Achse 30 fest verbunden ist. Sie trägt an ihrem freien Ende eine
lose drehbar angeordnete Scheibe 31 (gerändelter Drehgriff), die gegen axiale Verschiebung
gesichert ist. Auf der Achse 30 ist außerdem eine Schraubenfeder 32 angeordnet,
von deren Enden nur das eine befestigt ist, indem dasselbe in der Bohrung 33 der
Scheibe 31 formschlüssig festgehalten ist. Die Windungen der Schraubenfeder 32 liegen
eng auf der Achse 30 an. Wird die Scheibe 31 im Drehsinn der Schraubenfederwindungen
gedreht, so versucht der Durchmesser der Feder 32 sich zu verringern, die Feder
wird also fest
auf die Achse gepreßt und diese durch Reibungsschluß
mit der Feder 32 mitgenommen. Dieser Drehsinn entspricht der Drehrichtung der Schaltscheibe
14, welche also jetzt verstellt wird. Bei Betätigung der Scheibe 31 entgegen dem
Windungssinn der Feder 32 wird dagegen eine Mitnahme der Achse 30 nicht eintreten,
da sich dann die Windurigen der Feder 32 vergrößern und nur über .die Achse 30 gleiten.
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Auf der Schaltscheibe 14 ist beieielSsweise ein Schaltreiter 15 angeordnet,
der periodisch einen Schalter 16 betätigt. Es können natürlich auch mehrere Schaltreiter
bzw. Schalter Verwendung finden.
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F i g. 2 zeigt das in F i g. 1 dargestellte Minutenrad 4, welches
mit zwölf gleichmäßig verteilten Ausnehmungen 7 versehen ist. Das mit dem Minutenrad
4 im Eingriff stehende Kupplungsglied 6 ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt, es
ist als kreisförmige Scheibe ausgebildet und mit fünf Ausnehmungen 20
sowie
mit radialen Einschnitten 21 versehen, durch welche federnde Lappen- 8 gebildet
werden. Durch einen Biegevorgang werden diese Lappen 8 so geformt, wie in F i g.
5 dargestellt. Der Abstandswinkel der federnden Lappen zueinander ist stets gleich
und beträgt 72°.
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Das Zusammenwirken der richtungsabhängigen Kupplungsteile, bestehend
aus dem auf dem Minutenrohr 5 fest angeordneten -Kupplungsteil 6 und dem lose drehbar
gelagerten Minutenrad 4 mit den Ausnehmungen 7, ist wie folgt: Wird das Minutenrad
4 angetrieben, so wird das Minutenrohr 5 über das Kupplungsteil 6 in der Weise mitgenommen,
daß ein aus dem Kupplungsteil he rausgebogener Lappen 8 in Eingriff mit einer
Ausnehmung 7 des Minutenrades 4 gelangt. Es kommt nur immer jeweils
ein herausgebogener Lappen 8 des Kupplungsteils 6 mit einer Ausnehmung 7
in dem Minutenrad 4 in Eingriff, weil die Teilung der Lappen auf dem Kupplungsteil
6 mit der Lochteilung des Minutenrades 4 entsprechend abgestimmt ist.
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Bei dieser gewählten Teilung (30 bzw. 72°) ergibt sich im ungünstigsten
Fall nach einer manuellen Verstellung der Schaltscheibe 14 zwischen den außer Eingriff
gebrachten Kupplungsteilen 4 und 6 ein toter Gang von etwa 6°. Dies
entspricht, da das Minutenrad 4 in einer Stunde eine Umdrehung ausführt, einer Ungenauigkeit
von einer Minute. Dieser Betrag ist vernachlässigbar, da er auf der Schaltscheibe
14, die mit einer 24-Stunden-Teilung versehen ist, nicht wahrnehmbar ist.
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über das Minutenrohr 5 und ein Zahngetriebe wird auch die Schaltscheibe
14 in einem bestimmten Drehsinn angetrieben, wobei der auf der Schaltscheibe 14
angeordnete Schaltreiter 15 einen Schalter 16 betätigt. Eine Schälterbetätigung
ist auch dann gewährleistet, wenn d4 auf den Schalter auszuübende Betätigungsmoment
relativ groß sein muß, weil die zwischen dem Antrieb 1 und der Schaltscheibe
14 angeordnete Kupplung 4 und b förtnschlüssig wirkt. -Soll die Schaltscheibe
von Hand verstellt, d. h. gedreht werden, so ist dies, wie bereits angegeben, nur
im Arbeitsdrehsinn der Schaltscheibe möglich, weil nur dann der Antrieb 1 mit dem
Vorgelege 2, 3 und 4 von dem Minutenrohr 5 abgekuppelt werden können.
Der Lappen 8 des Kupplungsteiles 6 federt dann zurück, wodurch die
Kupplung außer Wirkung kommt. -- -In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform des
Minutenrades 4 mit abgerundeten Ausnehmungen 18
dargestellt.
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' Ebenso ist das in den F i,g. 6 und 7 dargestellte Kupplungsglied
23, welches als fünfarmige Scheibe ausgebildet ist, eine zusätzliche Ausbildungsform.
Jeder federnde Arm 24 ist mit einem aus der Scheibenebene herausgebogenen Lappen
25 versehen. Der Teilungswinkel entspricht dem Ausführungsbeispiel der F i g. 4.
Die Ausnehmungen 26 (F i g. 4) und 27 (F i g. 6) dienen der Befestigung des Kupplungsgliedes
6 bzw. 23 an dem Minutenrohr 5 (F i g: 1).