[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltuhr mit einer Schaltscheibe gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Solche elektrische Schaltuhren haben überall dort breite Anwendung gefunden, wo bestimmte
Schaltkreise, wie für Heizungssysteme verschiedener Bauarten, Kühl- und Entlüftungsanlagen,
weiterhin für automatisch gesteuerte Anlagen im allgemeinsten Sinne zeitlich genau
und in der Regel gemäß einem festlegbaren Programm ein- und ausgschaltet werden müssen,
sei es, weil die betreffende Einrichtung eine zeitlich programmgesteuerte Betriebsweise
erfordert oder, weil - besonders in neuerer Zeit - der Energiebedarf auf einem Minimum
gehalten werden soll. Dabei sind in der letzten Zeit die Anforderungen an die Schaltuhren
in doppeltem Sinne immer schärfer geworden, einmal, weil man die Zeitstufen des Schaltprogramms
immer kleiner einstellbar wünscht, um das Zeitprogramm möglichst genau abstimmen zu
können, und zum anderen, weil man das Programm über größere Zeitspannen, zB. eine
Woche, immer mehr und variabler aus unterschiedlichen Abschnitten zusammensetzen will.
[0003] An sich sind Schaltuhren für solche Zwecke schon in verschiedenen Bauarten und nach
verschiedenen Prinzipien, sei es mit Schaltreitern, Schaltstiften - je einem für das
Ein- und Ausschalten,- oder mit Schaltsegmenten bekannt, welch letztere die Abbildung
des zeitlichen Programms auf den Umfang einer Schaltscheibe ermöglichen, der von einer
Fühleinrichtung abgetastet wird, die ihrerseits einen Schalter aus der Ausschaltstellung
in die Einschaltstellung und umgekehrt überführt. Da die kürzeste Schaltzeit durch
den kleinstmöglichen Abstand der Schaltreiter oder Schaltstifte bzw. durch die - in
Umfangsrichtung gemessene - Breite der Schaltelemente bestimmt wird, ist bei den bisher
bekannten Vorrichtungen die Grenze der erreichbaren Mindestzeiten unter Berücksichtigung
der technischen Zuverlässigkeit und der Fertigungsmöglichkeiten erreicht, wobei sich
für eine Baugröße entsprechend den einschlägigen Normen, dh. einem maximalen Durchmesser
der Schaltscheibe von 60 mm für eine Wochenscheibe folgende Grenzdaten ergeben:
Umfang: ca 188,5o mm
7 Tage à 12 Abschnitte: Breite: ca 2,24 mm, (2 Std. Schaltzeit),
wovon noch ein fertigungstechnisch notwendiger Abstand von mindestens o,2 mm zwischen
den Schaltelementen abzuziehen ist.
[0004] Wegen dieser Grenzen hat man den Ausweg gewählt, zwei oder mehr Schaltscheiben einzusetzen,
die zusammenwirken, wobei man dann zwar bei der Tagesscheibe mit einem verständlicherweise
kleineren Durchmesser - wenn die Skalen ineinander liegen - von ca. 38 mm einen relativ
kleinen Schaltabstand erreicht:
Umfang: ca 119,38 mm
48 Abschnitte Breite: ca 2,48 mm (entsprechend o,5 Std.) Breite: ca 2,48
[0005] Die Wochenscheibe, wieder mit ca 60 mm Durchmesser, läßt sich dann (vgl. oben) in
84 Abschnitte unterteilen, so daß jeder Zeitbereich von 4 x o,5 Std. Schaltzeit gemeinsam
ein- oder ausgeschaltet werden kann, mit anderen Worten, das Auflö- sungsvermögen
nicht echt auf o,5 Std. für die ganze Woche reduziert bzw. verbessert ist. Außerdem
ist die Einstellung des Wochenprogramms bei einer Kombination von zwei oder mehr Schaltscheiben
sehr kompliziert und für Bedienungs- kräfte, die nicht technisch geschult sind, kaum
oder überhaupt nicht durchführbar ist.
[0006] Es mag zwar naheliegen, dadurch kürzere Schaltzeiten zu ermöglichen, daß man die
Schaltelemente immer noch dünner wählt, man erkennt aber aus der obigen Rechnung für
ein Beispiel der Praxis, daß sich dann Schaltelemente mit einer Dicke von ca o,9 mm
(2,24 : 2 - o,2 mm = 1,12 - 0,2 = ca o,9 mm) ergeben, die keinesfalls kräftig genug
sind, um die seitliche (tangentiale) Kraft für die Betätigung des Abfühlelements der
Schalteinrichtung aufzubringen; dann gibt das Schaltelement aber elastisch nach, so
daß sich der Schaltzeitpunkt verschiebt und möglicherweise zusätzlich Beschädigungen
oder Zerstörungen bei den Schaltelementen auftreten.
[0007] Das geschilderte Problem der Grenzen für die Unterteilung des Umfangs wirkt sich
besonders deswegen sehr stark aus, weil ja die Schaltelemente verschiebbar sein sollen,
wenn man den Vorteil der Unverlierbarkeit erhalten will, der nur bei dieser Art erreichbar
ist. Dazu kommt, daß bei bekannten Vorrichtungen eine zusätzliche Schwächung der Schaltelemente
noch deswegen in Kauf genommen werden muß, weil Rastmittel, wie Rillen für einen Wulst
an einer Scheibe, und Stege für die Führung der Schaltelemente in Nuten oder Durchbrüchen,
weitere Anteile am maximal zur Verfügung stehenden Bruchteil des Umfangs verbrauchen.
Diese zusätzlichen Schwächungen für Rastmittel bzw. Stege für Kammern zur Führung
machen, wie ohne weiteres erkennbar ist, umso mehr aus, je schwächer die Schaltelemente
sind.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltuhr
mit einer Schaltscheibe gemäß dem Oberbegriff des 1.Anspruchs in dem Sinne zu verbessern,
daß sie wesentlich kleinere Schaltzeiten ermöglicht als die bisher bekannten, und
zwar ohne daß die ebenfalls wesentlichen Nebenforderungen der Unverlierbarkeit der
Schaltelemente - die bei Schaltreitern oder Schaltstiften von vorneherein nicht erfüllt
ist - und einer ausreichenden Steifigkeit gegenüber dem Füblelement, sowie eines verantwortbaren
Fertigungsaufwandes, dh. einer Fertigung mit möglichst einfachen Werkzeugen trotz
Gewährleistung. der geforderten Maßhaltigkeit erfüllt bleiben..
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Scheiben konzentrisch
in einer inneren radialen Zone so formschlüssig zueinander ausgebildet und/oder miteinander
verbunden sind, daß zwischen ihnen eine zylindrisch-kreisförmige Leerzone von senkrecht
zur Verschiebungsrichtung ausreichender Höhe für die formschlüssige Unterbringung
der Schaltelemente darin verbleibt, wobei die Formschüissigkeit dadurch begründet
ist, daß die Schaltelemente innerhalb dieser Leerzone als hochkant-flache Quader einteilig
geschlossener Form und geschlossener Umfangslinie die Höhe der Leerzone voll in Anspruch
nehmen und eine Dicke - gleich dem Abstand jeweils der einen Seitenflächen - aufweisen,
die gleich dem durch ihre Anzahl geteilten Umfang der Schaltscheibe bei jeder Verschiebungsstelle
des von den Schaltelementen für ihre Verschiebungslagen verwerteten Bereichs der Leerzone
abzüglich eines fertigungstechnisch notwendigen Passungs-Luftspalts ist, an beiden
den Gleitflächen der Scheiben gegenüberliegenden Flächen senkrecht zur Verschiebungsrichtung
die Nuten und/oder Aussparungen, gegebenenfalls als Kurznut, und/oder Durchbrüche
ausfüllende Stege bzw. Kurzsteg von über ihre Länge gleicher Dicke aufweisen, die
mindestens annähernd gleich der Hälfte der Dicke der Schaltelemente bzw. des Abstandes
der entsprechenden Seitenflächen derselben in der Leerzone ist, die Nuten und/oder
Aussparungen bzw. die Kurznut und/oder Durchbrüche in Verschiebungsrichtung der Schaltelemente
mit konstanter Tiefe und/oder Breite in mindestens der zylindrisch-kreisförmigen Leerzone
der einander zugewandten Flächen der Scheiben einander gegenüberliegend angeordnet
sind, und außerhalb der Leerzone an deren gegenüberliegenden Enden für manuelle Einstellung
der Verschiebung und/oder die Betätigung des Schalters einen Ausleger und eine Nase
aufweisen.
[0010] Diese Ausbildung vermittelt zusätzlich den technischen Fortschritt, daß die Herstellungskosten
einer Schaltuhr vermindert werden, weil infolge der Verminderung des Schaltabstandes
auf etwa die Hälfte der derzeit erreichbaren Werte oder noch weniger eine Schaltuhr
für längere Zeitperioden, wie eine Woche, ausschließlich mit einer einzigen Schaltscheibe
ausgestattet sein muß, die für Schaltzeiten von 1 Stunde, dh. 7 x 24 Abschnitten bei
einem Durchmesser von 60 mm
dh. ca 188 mm Umfang :(7 x 24)
eine Breite von 188 : (7 x 24)
= 1,12 mm abzüglich einem Luft
spalte von o,2 mm also ca o,9 mm aufweisen. Bei einer Tagesscheibe der gleichen Größe
lassen sich mit ähnlichen Werten, dh. ca 60 mm Durchmesser und einer Breite von
188 mm : (6 x 24) - 1,3 mm, also
netto von 1,3 - o,2 = 1,1 mm
[0011] Schaltzeiten von 10 Minuten verwirklichen. Der Aufwand für Werkzeuge liegt deswegen
in absolut zulässigen, dh. niedrigen Grenzen, weil die Scheiben eine einfache Form,
nämlich lediglich Nuten und eine Ringwulst, aber keine Schlitze oder Durchbrüche aufweisen
und andererseits die Schaltelemente ebenfalls nur ein einfaches Werkzeug ohne Schieber
und ähnliche Zusatzvorrichtungen erfordert.
[0012] Der grundlegende Gedanke der Erfindung besteht darin, daß die einzelnen notwendigen
Funktionen der Schaltelemente und der konzentrischen Scheiben verschiedenen, zB. bestimmten,
besonders geeigneten radialen Bereichen zugoordnet sind, so daß der Führungsbereich
allein-der Führung dient, und die Rastung und Bedienung in anderen, zB. hierfür zweckmäßigeren
radialen Bereichen erfolgen, somit diese ihrerseits nicht durch die Führun
gsaufgabe belastet sind. Dieses Prinzip führt zu dem entscheidend wichtigen Merkmal,
daß die auf jedes Schaltelement fallenden Umfangsbruchteile in ihrer vollen Größe
für die Breite des Schaltelements zuzüglich eines fertigungstechnisch notwendigen
Passungs-Luftspalts verwertet werden können und nicht teilweise auch für Stege zwischen
Durchbrüchen od.dgl. benötigt werden.
[0013] Die Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Von diesen
ist diejenige Variante besonders hervorzuheben, bei welcher der Führungssteg am Schaltelement,
dh. dessen Grundkörper, bündig mit einer Seitenfläche angeordnet bzw. angeformt und
mit konstanter Breite - im Gegensatz zu den keilförmigen Schaltelementen - ausgebildet
ist und diese Seitenflächen somit bei der Verschiebung des Schaltelements in jeweils
der gleichen Fläche durch die Achse der Schaltscheibe bleibt. Diese Geometrie bewirkt,
daß sich das betreffende Schaltelement in der ausgerückten Lage entgegen der Umdrehungsrichtung
der Schaltscheibe, dh. unter dem Anlagedruck des Fühlelements der Schalteinrichtung
gegen das benachbarte ausgerückte oder nicht-ausgerückte Schaltelement abstützt, sich
also bezüg-. lieh der Steifigkeit verhält, als ob es mindestens die doppelte Breite
hätte. Außerdem kann das zugehörige Werkzeug, mit dem die Schaltelemente gespritzt
oder auf ähnliche Weise warmgeformt werden, mit weniger und größeren Stufen ausgebildet,
dh. einfacher sein.
[0014] Da wegen der Aufteilung der Funktionen auf verschiedene Zonen der Verschiebungsrichtung
sowohl an der Ober- bzw. auch der Unterseite - im rechten Winkel zur Verschiebungsrichtung
- der einen bzw. anderen konzentrischen Scheibe Führungsnuten bzw. Aussparungen und
des Schaltelements Führungsstege angeordnet bzw. angeformt sind, ist die erforderliche
Steifigkeit zusätzlich durch die Führungsteile verbessert. Einer der hierzu gehörenden
Stege kann außerdem in Verbindung mit einer entsprechenden Vertiefung der Nut zur
Begrenzung der Verschiebung - und damit zur Gewährleistung der Unverlierbarkeit -
mit minimalem Raum- und Konstruktionsaufwand ergänzt werden. Ein weiterer Vorteil
wird durch die in Verschiebungsrichtung unsymmetrische Ausbildung des Querschnitts
des Wulstrings herbeigeführt, weil dabei für das Ausrücken der Schaltelemente eine
kleinere Kraft aufgebracht werden muß als für das Einrücken, was der Bequemlichkeit
der Bedienung sehr entgegenkommt.
[0015] Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
stellen dar:
Fig.1: a) die Unteransicht der Deckscheibe, teilweise bestückt mit Scbaltelementen;
b) die Seiten- und Vorderansicht eines Schaltelements;
c) die Draufsicht auf die Grundscheibe, teilweise bestückt mit Schaltelementen;
Fig.2: einen in der Höhe teilweise abgesetzten Schnittverlauf "A-A" für Fig.la und
dasselbe "A'-A' " für Fig.1c
in dem Querschnitt durch die komplette Schaltscheibe mit ausgezogen gezeichneter Lage
des eingerückten Schaltelements und gestrichelt gezeichneter Lage des ausgerückten
Schaltelements;
Fig.3: eine Variante der Schaltscheibe mit axialer Verschiebung der Schaltelemente
statt der radialen bei der Variante von Fig.1 und 2.
[0016] In Fig.1a) sind die Unterseiten 1, 2 im teilweisen Schnitt "A - A" durch die Nabe
3 (vgl. Fig.2) der Deckscheibe 4 wiedergegeben, die teilweise mit den Schaltelementen
5 bis 9 bestückt ist und von denen dasjenige 8 ausgerückt ist; diese Unterseiten 1,
2 sind also den Schaltelementen 5 bis 9 und damit auch der hier entfernten Grundscheibe
(vgl. Fig.2) der Schaltscheibe zugewandt und im äusseren Radiusbereich lo mit Radialnuten
(zB. 11) von über die ganze Länge (lo) konstanter Breite 12 im Abstand 13 jeweils
der einen Seitenflächen 14, 15 gleich dem Umfangs-Bruchteil entsprechend der Anzahl
Zeitstufen des dem Umlauf der Schaltscheibe gleichwertig periodischen Schaltprogramms
versehen, dh. bis zu demjenigen Radius, bei dem die Schaltelemente, wie noch in Verbindung
mit Fig.2 zu zeigen sein wird, ihren Verschiebungsanschlag für die eingerückte Lage
finden, ist. Es entfallen somit die bisher notwendig gewesenen Zwischenwände von Kammern
(Durchbrüchen) in einer der beiden konzentrischen Scheiben für die Anschlagsbegrenzung,
dh. die Unverlierbarkeit der Schaltsegmente. Man erkennt daher, daß zB. das Schaltsegment
8 beim Ausrücken mit seiner einen Seitenfläche 16 im ganzen Bereich bis zur ausgerückten
Lage entlang der benachbarten Seitenfläche 17 des Schaltelements 9 bis auf einen fertigungstechnisch
notwendigen Passungs-Luftspalt, der unvermeidbar ist, somit praktisch kraftschlüssig,
nämlich kaum elastisch nachgebend an dem benachbarten Schaltelement 9 anliegt, also
von diesem in Umdrehungsrichtung in der schwächsten Situation gestützt wird. In dem
gezeichneten Ausführungsbeispiel ist nämlich vorausgesetzt, daß die Schaltscheibe
in der Richtung des gestrichelt gezeichneten Kreispfeils 18 umläuft, so daß das symbolisch
als Pfeil 19 ausgezogen gezeichnet angedeutete Abfühlelement beim Auftreffen auf das
ausgerückte Schaltelement 8 dieses praktisch nicht verbogen wird und somit der Schaltzeitpunkt
nicht verfälscht wird.
[0017] In Fig.lb ist links eine Seitenansicht des Schaltelements dargestellt; der Hauptteil
wird aus dem hochkantflachen Quader 31 mit der auf ihm einstückig am einen Ende angeformteh
Nase 32 gebildet, die beide die maximale Dicke des keilförmigen Grundkörpers aufweisen.
Auf den beiden den - hier nicht dargestellten - konzentrischen Scheiben gegenüberliegenden
Gleitflächen 33, 34 sind die Stege 35, 36 einstückig mit geringerer, aber über. die
Länge konstanter Dicke 37, 38 (vgl. rechte Hälfte der Fig.lb) angeformt. Der obere
Steg 35 erstreckt sich bis zum inneren Ende der Nase 32, der untere Steg 36 über die
ganze Länge des keilförmigen Grundkörpers. Auf die untere Fläche 4o des unteren Stegs
36 ist über einen inneren Teil 41 der Länge der Kurzsteg 42 angeformt, der, wie noch
zu zeigen ist, der Begrenzung der Verschiebung in Richtung der ausgerückten Lage dient.
[0018] Am inneren Ende 43 des Grundkörpers ist schließlich der Ausleger 44 einstückig angefügt,
so daß dieser - als zungenförmiges Federelement 45 - die kleinste Dicke 46 (vgl. rechte
Hälfte der Fig.lb) des keilförmigen Grundkörpers aufweist. Siese unterschiedlichen
Dickenmaße 37, 38, 46 und 47 an verschiedenen Stellen des keilförmigen Grundkörpers,
nämlich des Quaders 31, der Nase 32, des zungenförmigen Federelements 45 und der Stege
37, 38 sind in der Vorderansicht des Schaltelements der rechten Hälfte der Fig.lb
besonders gut erkennbar. Damit der Kurzsteg 42 keine zusätzlichen Reibungseffekte
und nur die Längsverschiebungs-Begrenzung bewirkt, ist er zum unteren Ende hin über
seine Länge keilförmig geschwächt, seine Dicke füllt also die Breite des Kurzstegs
nicht ganz aus.
[0019] Fig.lc zeigt als Draufsicht auf die teilweise mit Schaltelementen 61 bis 63 (nichtausgerückt),
64 (ausgerückt) und 65, 66 (nichtausgerückt) bestückte Grundscheibe 67 mit der entlang
"A' - A' " (Fig.2) geschnittenen Nabe 68, der geschnittenen Hülse 68a als ringförmiger
Teil der Nabe 68 und der Achse 69. Am äußeren Ende sind jeweils die Nasen 7o, 71,
.... 75 einstückig angeformt, am inneren Ende sind die zungenförmigen Federelemente
zB. 76 und zwischen diesem und der Nase zB. 7ö sind die oberen Stege zB. 77 einstückig
aufgeformt.
[0020] Da die Nuten zB. 78 für die nicht-sichtbaren unteren Stege wie diese über ihre ganze
Länge eine konstante Dicke 79 aufweisen, bleibt das Schaltelement 64 auch in ausgerückter
Lage satt entlang des Schaltelements 63 geführt, wenn sich auch gegenüber dem auf
der anderen Seite benachbarten Schaltelement 65 wegen der Konizität aller Schaltelemente
ein erweiterter Luftspalt 8
0; dieser wirkt sich aber nicht negativ auf die Standfestigkeit des Schaltelements
64 aus, weil dieses sich bei einer Umdrehung der Scbaltscheibe in der Richtung des
Ringpfeils 81 bei der Belastung durch das symbolisch mit dem Pfeil 82 angedeutete
Fühlelement gegen das Schaltelement 63 abstützen kann. Sowohl in Fig.la für die Deckscheibe
als auch in Fig.lc für die Grundscheibe ist klar ersichtlich, daß die Dicke der Schaltelemente
in eingerückter Verschiebungslage gleich dem durch ihre Anzahl geteilten Umfang der
Schaltscheibe bei jeder Verschiebungsstelle abzüglich eines fertigungstechnisch notwendigen
Passungs-Luftspalts ist, also den überhaupt maximal möglichen Wert besitzt.
[0021] Die Nut 78 hat im inneren Teil einen Abschnitt bzw. eine Kurznut 83 mit größerer
Tiefe für den Kurzsteg (42 in Fig.lb); dieser tiefere Teil der Nut dient an seinem
äusseren Ende 84 als Anschlag für die ausgerückte Lage des Schaltelements, während
er nach innen durch die äußere Wand 85 der Ringwulst 86 abgeschlossen wird. Auch die
in Fig.lc von oben erkennbare keilförmige Ringwulst 84 wird im
Zusam- menhang mit der Querschnittsdarstellung der Fig.2 noch eingehend erläutert werden.
[0022] Die Querschnittszeichnung der Fig.2 zeigt die in der hier inneren, dh. zu der eingerückten
Lage der Schaltelemente hin radialen Zone 101 formschlüssig zueinander ausgebildeten
und miteinander verbundenen zu der Achse lo2 konzentrischen Scheiben der kompletten
Schaltscheibe, die in der nach außen anschließenden Zone lo3 eine zylindrisch-kreisförmige
Leerzone von zur Verschiebungsrichtung lo4 senkrechter, für die formschlüssige Unterbringung
der Schaltelemente, dh. genauer deren hochkant ―flache Quader lo6 ausreichender Höhe
105 bilden. Die Deckscheibe 107 ist aus dem inneren nabenförmigen Teil in der radialen
Zone lol und dem oben aufgeformten ringscheibenförmigen Teil lo8 zusammengesetzt,
dessen äußere Ringzone die radialen Nuten zB. 109 mit über die Länge konstanter Tiefe
110 mit strahlenförmiger Anordnung gemäß Fig.la enthält.
[0023] Die Grundscheibe 111 ist auf die eigentliche Nabe 112 des nabenförmigen Teils der
Deckscheibe lo7 formschlüssig aufgesetzt und enthält nach außen anschließend die Ringwulst
113 und die zylindrisch-kreisförmige, dh. etwa scheibenförmige Leerzone 114,, die
über ihre ganze radiale Länge die Nut 115 mit der inneren Kurznut 116, von größerer,
aber sonst.konstanter Tiefe als das äußere Stück der Nut 115. In den Nuten 109 der
Deckscheibe und den Nuten 115 der Grundscheibe, die einander gegenüber zugeordnet
sind, sind der obere Steg 117 und der untere Steg 118 des betreffenden Schaltelements
(vgl. Fig.1b) in radialer Richtung (lo4) verschieblich geführt, wobei die Verschiebung
nach innen durch den Anschlag der Nase 119 an dem äußeren Rand der Deckscheibe lo7
und nach außen durch den Anschlag des Kurzstegs 120 an der äußeren Wand 121 der Kurznut
116. In der eingerückten Lage verbleibt also sowohl zwischen dem inneren Ende des
oberen Stegs 117 und der Innenwand 122 der Nut lo9, als auch zwischen der inneren
Wand 123 des unteren Stegs 118 bzw. des Kurzstegs 12o und dem inneren Ende der Nut
115 mit der Kurznut 116 ein Passungs-Toleranz-Luftspalt, so daß die beiden Verschiebungslagen
nach außen und nach innen durch nur je einen' Anschlag, dh. an der äußeren Wand 121
der Kurznut 116 bzw. an dem äußeren Rand 124 der Deckscheibe lo7, eindeutig definiert
sind.
[0024] Für die federnde Rastung des Schaltelements ist an dessen als hochkant-flacher Quader
lo6 ausgebildetem Kernteil nach innen der als zungenförmiges Federelement 125 dienende
Ausleger 126 einstückig angeformt (vgl. auch Fig.lb), dessen Nocken 127 auf der Oberfläche
der Ringwulst gleitet. Diese Ausbildung lässt geringere Anforderungen an die Konstruktion
des Werkzeugs für die Schaltelemente zu, weil die Entformung infolge der in der Verschiebungsrichtung
- hier der radialen - Aneinanderreihung der einzelnen unterschiedlichen Funktionen
Führung, Betätigung und Rastung zugeordneten Teilformen einfacher ist.
[0025] Da der Ausleger 126 bzw. das zungenförmige Federelement 125 auf dem Stück 128 der
Ringwulst 113 mit ziemlich kleiner Steigung beim Herausschieben in die ausgerückte
Lage gleitet, läßt sich das Schaltelement mit entsprechend kleiner Kraft an der Nase
119, zB. mit einem Finger von Hand ohne jedes sonstige Hilfsmittel ausrücken; umgekehrt
muß für das Einrücken aus der gestrichelt gezeichneten Lage (129) wegen der relativ
großen Steilheit des Rückenstücks 139, an dem die Rückenflanke 131 gleitet, eine größere
Kraft aufgewendet werden, die aber ohen weiteres zur Verfügung steht, weil hierbei
die ganze Fläche eines Fingers auf die äußere Fläche/132 der Nase 119 gedrückt werden
kann. Da das zungenförmige Federelement 125 selbst die elastische Funktion im Zusammenhang
mit der Rastung übernehmen kann, vereinfacht sich auch die Deckscheibe lo7, die keine
radialen Schlitze im Abstand der Teilung des Umfangs benötigt und somit vereinfacht
sich auch das Werkzeug für die Deckscheibe.
[0026] In den beiden Verschiebungslagen des Schaltelements - ausgezogen (132) und gestrichelt
(129) gezeichnet - kann das Abfühlelement - durch den Pfeil 133 symbolisch angedeutet
- mindestens in der ausgerückten Lage auf der Außenfläche, zB. bei 131, des Schaltelements
anliegen und einen der beiden Betriebszustände der Schalteinrichtung herbeiführen.
Es ist ohne weiteres erkennbar, daß hierfür in analoger weise, dh. teilweise in reziproker
Weise, auch die Innenfläche 134 oder auch die obere Außenfläche 135 der Nase 119 verwertet
werden kann. Im übrigen ist noch zu erwähnen, daß die Grundscheibe an ihrer unteren
Außenfläche mit einstückig angeformten Ringwülsten von rechteckigem (136) bzw. halbkreisförmigem
(137) Querschnitt ausgestattet ist, die aus Montagegründen einschließlich der Passung
zu der übrigen Mon-
Tagegruppe, aus Gründen der Versteifung der Grundscheibe dh. zur Gewährleistung der
Maßhaltigkeit vor allem wegen der vielen und teilweise tiefen Nuten, od.dgl.Gründen
angebracht sein mögen; die Deckscheibe besitzt eine geschlossene Oberfläche, mindestens
in einem Kreisringbereich (lo8), die sich für die Anbringung von Markierungen, beispielsweise
einer 24-Stunden-Tagesskala oder einer 7 x 24-Stunden-Wochenskala eignet.
[0027] Fig.3 stellt eine zu dem Ausführungsbeispiel der Fig.l und Fig.2 analoge Variante
dar, die sich im wesentlichen von den letzteren lediglich dadurch unterscheidet, daß
die Richtung 201 der Verschiebung des Schaltelements 2
02 parallel zu der Achse 2o3 der Schaltscheibe liegt, die aus ebenfalls konzentrischen
Scheiben, nämlich der zylinder-förmigen Deckscheibe 2o4 und der topf-förmigen Grundscheibe
205 mit formschlüssiger Ausbildung und Verbindung in der inneren radialen Zone 206
im unteren Teil der Grunscheibe 2o5 und der kreisförmigen zylinderartigen Leerzone
2o7 für das Kernstück 208 der Schaltelemente 2o2 zusammengesetzt ist, wobei die Stege
212, 213 und der Kurzsteg 214 in den axialen Nuten 2
09, 21o und 211 - genau analog und entsprechend wie im Falle der Fig.2 - geführt sind.
Bei axialer Verschiebung des Schaltelements 2
02 durch Drücken auf die bzw. Ziehen an der Nase 215, 215' mit einem Finger, wobei
die Verrastung mittels des zungenförmigen Federelements 216 und der keilförmigen Ringwulst
217 - ebenfalls analog der Ausbildung gemäß Fig.1 und Fig.2 - erfolgt, wird das durch
die Pfeile 218, 218', 218'' als drei Varianten - symbolisch angedeuteten - Fühlelement
und mittels desselben die nicht dargestellte Schalteinrichtung in den einen oder den
anderen Betriebszustand - "ein" bzw. "aus" - überführt. Alle sonstigen erfindungswesentlichen
Besonderheiten sind entweder identisch oder analog - ohne weiteres übertragbar - entsprechend
zu denen, die in Verbindung mit Fig.l und Fig.2 beschrieben worden sind oder daraus
hervorgehen.
10 Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe, die mit einer Uhrwerks-getriebenen
Welle umläuft, in einer radialen Zone, insbesondere nahe dem Umfang der Schaltscheibe
radial angeordnete Nuten und/oder Aussparungen und/oder Durchbrüche aufweist und zwei
konzentrische Scheiben enthält,
mit dazwischen unverlierbar zwischen einer Ruhe- und mindestens einer Arbeitslage
verschiebbar geführten Schaltelementen, deren Anzahl gleich ist der Zahl wählbarer
Zeitstufen für ein dem Umlauf der Schaltscheibe entsprechend periodisches Schaltprogramm
und die Seitenflächen aufweisen, die in einer die Achse der Welle enthaltenden Ebene
liegen,
mit einer Schalteinrichtung, zu der ein von den Schaltelementen durch Abfühlung des
Umfangs der Schaltscheibe in einen seiner Betriebszustände, gegebenenfalls mittels
einer Hebeleinrichtung und/oder in Verbindung mit einem Nocken, überführbarer Schalter
für einen elek-. trischen Stromkreis gehört,
mit Rastmitteln und Anschlägen entsprechend den für die herbeizuführenden Betriebszustände
notwendigen Verschiebungslagen der Schaltelemente,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben konzentrisch in einer inneren radialen Zone
(101) so formschlüssig zueinander ausgebildet und/oder miteinander verbunden sind,
daß zwischen ihnen eine zylindrisch-kreisförmige Leerzone (114) von senkrecht zur
Verschiebungsrichtung ausreichender Höhe (lo5) für die formschlüssige Unterbringung
der Schaltelemente darin verbleibt,
wobei die Formschlüssigkeit dadurch begründet ist, daß die Schaltelemente innerhalb
dieser Leerzone (114) als hochkant-flache Quader (lo6) einteilig geschlossener Form
und geschlossener Umfangslinie die Höhe (l05) der Leerzone (114) voll in Anspruch nehmen und eine Dicke - gleich dem Abstand
(13) jeweils der einen Seitenflächen (14, 15) - aufweisen, die gleich dem durch ihre
Anzahl geteilten Umfang der Schaltscheibe bei jeder Verschiebungsstelle des von den
Schaltelementen für ihre Verschiebungslagen verwerteten Bereichs der Leerzone (114)
abzüglich eines fertigungstechnisch notwendigen Passungs-Luftspalts ist,
an beiden den Gleitflächen der Scheiben gegenüberliegenden Flächen senkrecht zur Verschiebungsrichtung
die Nuten (109, 115) und/oder Aussparungen (Kurznut 116) und/ /oder Durchbrüche ausfüllende
Stege (117, 118 und Kurzsteg 12o) von über ihre Länge gleicher Dicke (37, 38) aufweisen,
die mindestens annähernd gleich der Hälfte der Dicke (gleich Abstand 13) der Schaltelemente
in der Leerzone ist,
die Nuten (lo9, 115) und/oder Aussparungen (Kurznut 116) und/oder Durchbrüche in Verschiebungsrichtung
der Schaltelemente mit konstanter Tife (110) und/oder Breite (11) in mindestens der
zylindrisch-kreisförmigen Leerzone (114) der einander zugewandten Flächen der Scheiben
einander gegenüberliegend angeordnet sind,
und außerhalb der Leerzone (114) an deren gegenüberliegenden Enden für manuelle Einstellung
der Verschiebung und/oder die Betätigung des Schalters einen Ausleger (126) und eine
Nase (119) aufweisen. (Fig.2)
2. Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die mit Nuten (109, 115) und/oder Aussparungen (Kurznut
116) und/oder Durchbrüchen versehenen Flächen der Scheiben auf der Achse (102) der
Welle senkrecht stehen, wobei die Nuten und/ /oder Aussparungen und/oder Durchbrüche
für eine radiale Verschiebung (Pfeil lo4) der Schaltelemente innerhalb der Leerzone
(114) ausgebildet sind.
3. Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine (115) der Nuten als Aussparung mit einem zu der Endlage
in der einen Verschiebungsrichtung hin, insbesondere im Falle der radialen Verschiebung
zur Achse hin (lo2), versetzten Teil (Kurznut 116) größerer Tiefe und der zugehörige
Steg über einen um die Verschiebungsstrecke verkürzten Kurzsteg (120) für entsprechend
größere Höhe mit an der Anformungsstelle gleicher Breite aufweist, wobei das Ende
(äußere Wand 121) der Nut - Kurznut (116) - größerer Tiefe als Anschlag für den Kurzsteg
(126) dienen.
4. Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß einer (der obere Steg 117) der beiden Stege (116, 117)
in Verschiebungsrichtung, insbesondere im Falle der radialen Verschiebung zur Achse
(lo2) hin, nach innen, anschließend an die Nase (119) des Schaltelements angeordnet
ist und sich die diesem Steg zugeordnete Nut (lo9) in Verschiebungsrichtung (lo4)
bis zum Ende, insbesondere im Falle der radialen Verschiebung bis zum äußeren Rand
(124) der einen Scheibe erstreckt. (Fig.2)
5. Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (35, 77) bzw. Nuten (11, 78) und/oder Aussparungen
(Kurznut 83) und/ /oder Durchbrüche bündig in der einen Seitenfläche der Schaltelemente
angeordnet sind, die in der die Achse (69) enthaltenden Fläche liegt und/oder sich
bei Belastung.durch mechanische Teile (Pfeil 82) der Schalteinrichtung an die über
den Passungs-Luftspalt anliegende Seitenfläche des benachbarten Schaltelements (63)
abstützt. (Fig.1b)
6. Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Leerzone (114) bildenden konzentrischen Scheiben
für sich getrennt bzw. gemeinsam als einstückiges zylindrisch-kreisförmiges Führungsstück
ausgebildet sind.
7. Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente in einem sich anschließend an den zylindrisch-kreisförmigen
Bereich der Leerzone (114) mit Nuten (109, 115) und/oder Aussparungen (Kurznut 116)
und/oder Durchbrüchen erstreckenden Verschiebungsbereich ein zungenförmiges Federelement
(125) aufweisen, das als Ausleger (126) des Schaltelements in seiner Längsrichtung
zur eingerückten Lage hin, für die Rastung in einer der Betriebslagen der Schaltelemente
ausgebildet ist und die Scheibe auf der diesem Federelement räumlich zugeordneten
Fläche eine senkrecht zur Verschiebungsrichtung vorspringende Ringwulst (113) mit
keilförmigem Querschnitt aufweist.
8. Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der keilförmig vorspringenden Ringwulst
(113), dh. ihr keilförmiger Querschnitt in Verschiebungsrichtung (135) von unsymmetrischer
Höhensteigung, insbesondere in Richtung der Ruhe-Betriebslage der Schaltelemente mit
größerer Steigung der Rückenflanke (130) ausgebildet ist (Fig.2).