SWITCH DISC FOR AN ELECTRIC TIME SWITCH

Abstract: 1. Switch disc for an electric timer switch, comprising two concentric discs, namely a cover disc (107, 205) and a base disc (111, 204) which is set in rotation about an axis (69, 102, 203) by a clockwork-driven shaft, and apertures, such as grooves (109), piercings or the like, with switch elements (61 to 66; 202) non-losably guided therebetween for displacement between a rest position and at least one working position, the number of which elements es equal to the number of selectable time stages for a switch programme, which is periodical according to the revolution of the switch disc, and which comprise side faces (14 to 16) which lie in an plane containing the axis (102; 203) of the shaft, with a switch device to which there pertains a switch for an electric current circuit, which switch is transferable by the switch elements (62 to 66, 202), by exploration of the circumference of the switch disc, into one of its operational conditions, possibly by means of a lever device and/or in combination with a dog, with detent means and stops according to the displacement position of the switch elements (61 to 66, 202) necessary for the operational positions to be effected, characterised in that a) in a first inner zone (101) the discs are formed with such shaping and concentric uniting that in the direction of displacement (104, 201) they form several cylindrical-circular zones, and these adjoint the inner zone (101) towards the opposite edge, namely b) a second as empty zone (114) of sufficient height (105, 207) at right angles to the direction (104, 201) of displacement, between parallel sliding faces, which serves exclusively for the shape-engaging sliding guidance of the switch elements (61 to 66, 202), in that b1 ) in this empty (114), as core parts of the switch elements, edgewise-flat squares (106) of integrally closed form with straight peripheral lines fill out the height (105) of the empty zone (114) in shape-engaging manner and b2 ) the switch elements (61 to 66, 202) in this empty zone (114) have a thickness (47) which is equal to the circumference of the switch disc divided by their number, less a fitting air gap necessary in manufacturing, b3 ) and the switch elements (61 to 66, 202) comprise, at right angles to the direction of displacement (104, 201), on both sliding faces (33, 34), parallel to and in the displacement direction, flanges (117, 118 and short flange 120), b3.1 ) the side walls (14 to 16) of which are parallel and the thickness of which is equal to half the thickness of the switch elements (62 to 66, 202) within the empty zone, b3.2 ) and prossess outside the empty zone (114) at their end (124) lying opposite to the inner zone (101) a nose (119) for manual variation of the setting of the switch elements (61 to 66, 202), c) a further third zone adjoining at right angles to the direction of displacement (104, 201) over a part of the length of the empty zone (114), with apertures (for example groove 109 and short groove 116) of constant depth (110) in the direction of displacement and/or width is arranged lying opposite to one another in the mutually facing faces of the empty zone (114), c1 ) the longitudinal ends of which serve in the direction of displacement (104, 201) as stops for the short flange (120) and the nose (119) and c2 ) the width (11) of which, apart from tolerance deviations on account of the necessary play, is equal to half the thickness (47) of the switch elements (61 to 66, 202) in the region of the emplty zone (114), d) and finally a fourth zone is present between the first (101) and the empty zone (114) with an annular bead (113) on one of the discs (107, 111, 205, 204) for the simultaneously returning click-stopping of the switch elements (61 to 66, 202) in the operation position in each case by an arm (126), formed as spring element (125) of tongue form, of the switch element (61 to 66, 202), in the direction towards the first inner zone (101).

Description: Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltuhr mit einer Schaltscheibe gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche elektrische Schaltuhren haben überall dort breite Anwendung gefunden, wo bestimmte Schaltkreise, wie für lleizungssysteme verschiedener Bauarten, Kühl- und Entlüftungsanlagen, weiterhin für automatisch gesteuerte Anlagen im allgemeinstcn Sinne zeitlich genau und in der Regel gemäss einem festlegbaren Programm ein- und ausgschaltet werden müssen, sei es, weil die betreffende Einrichtung eine zeitlich programagésteuerte 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, wet man die Zeitstufen des Schaltprogramms inner 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. 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 Fiihleinrichtung 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 am für eine Wochenscheibe folgende Grenzdaten ergeben: Umfang: ca 188,5o mm 7 Tage 8 12 Abschnitte: (2 Std. Schaltzeit) Breite: ca 2,24 mm, wovon noch ein fertigungstechnisch notwendiger Abstand von mindestens o,2 mm zwischen den Schaltelementen abzuziehen ist. Wegen dieser Grenzen hat man den Ausweg gewählt, zwew oder mehr Schaltscheiben einzusetzen, die zusanirnenwir- ken,..wobei man dann zwar bei der Tagesscheibe mit einem verständlicherweise kleineren Durchmesser - wenn die Skalen ineinander liegen - von ca. 38 nun einen relativ kleinen Schaltabstand erreicht: Umfang: ca 119,38 mm 4s Abschnitte (entsprechend o,5 Std.) Breite: ca 2,48 nun Die Wochenscheibe, wieder mit ca 60 mm Durchmesser, lässt sich dann (vgl. oben) in 84 Abschnitte unterteilen, so dass jeder Zeitbereich von 4 x 0,5 Std. Schaltzeit gemeinsam ein- oder ausgeschaltet werden kann, mit anderen Worten, das Auf lö- 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 Bedienungskräfte, die nicht technisch geschult sind, kaum oder tber- haupt nicht durchführbar ist. 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 o,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. 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 musst weil Rastmittel, wie Rillen für einen Wulst an einer Scheibe, und Stege für die Führung der Schaltelemente in Nuten oder Durchbrüchen, weitere Anteile am mas.i- mal 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. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe gemäss dem Oberbegriff des 1.Anspruchs in dem Sinne zu ver besseren; dass sie wesentlich kleinere Schaltzeiten ermög- licht als die bisher# bekannten, und zwar ohne dass die ebenfalls wesentlichen Nebenforderungen der Unverlierbarkeit der Schaltelemente - die bei Schaltreitern oder Schaltstif- ten von vorneherein nicht erfüllt ist - und einer ausreichenden Steifigkeit gegenüber dem Fühlelement, sowie eines verantwortharen Fertigungsaufwandes, dh. einer Fertigung mit möglichst einfachen Werkzeugen trotz Gewährleistung' der geforderten Masshaltigkeit erfüllt bleiben. 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 zylin drisch-#reisförmige Leerzone von senkrecht zur Verschie- bungsrichtung ausreichender Höhe für die formschlüssige Unterbringung der Schaltelemente darin verbleibt, wobei die#Forinschlüssigkeit dadurch begründet ist, dass die Schaltelemente innerhalb dieser Leerzone als hocKiant-fl2che Quader einteilig geschlossener Form und geschlossener Unfangslinie 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 gegenüberliegen den Flächen senkrecht zur Verschiebungsrichtung die Nuten und/oder Aussparungen, gegebenenfalls als #urznut, 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 Absta#ndes 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 gegenüber- liegend 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 Rase aufweisen. Diese Ausbildung vermittelt zusätzlich den technischen Fortschritt, dass die Berstellungsltosten 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 6o mm dh. ca 188 mm Umfang :(7 x 24) eine Breite von 188 : (7 x 24) e 1 t 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) u 1,3 nun, also netto von 1,3 - o,2 = 1,1 mm Schaltzeiten von lo minuten verwirklichen. Der Aufwand für Werkzeuge liegt deswegen in absolut zulässigen, dh. niedrigen Grenzen, weil die Scheiben eine einfache Form, nämlich ledi ch Nuten und eine Ringwulst, aber keine Schlitze oder Durchbrtche aufweisen und andererseits die Schaltelemente ebenfalls nur ein einfaches Werkzeug ohne Schieber und ähnliche Zusatzvorrichtungen erfordert Der grundlegende Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die einzelnen notwendigen Funktionen der Schaltelemente und der konzentrischen Scheiben verschiedenen, zB. bosticzniten, besonders geeigneten radialen Bereichen zugo- ordnet 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 Führungsaufgabe 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 zu zugleich eines fertigungstechnisch notwendigen Passungs Luftspalts verwertet werden können und nicht teilweise auch für Stege zwischen Durchbrüchen od.dgl. benötigt werden. Die Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Von diesen ist diejenige Variante beson ders hervorzuheben, bei welcher der Führungssteg am Schaltelement, dh. dessen Grundkörper, bündig mit einer Seitenfläche angeordnet bzw. angeformt und mit konstanter Breite - im Gegens#tz 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 bezüglich der SteifigReit 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. Da wegen der Aufteilung der Funktionen auf verschiedene Zonen der Verschiebungsrichtung sowohl an der Ober- bzw. auch der Unterseite - im rechten Winkel zur terschiebungsrichtung - der einen bzw. anderen konzentrischen Scheibe Führungsnuten bzv. Aussparungen und des Schaltelements Führungsstege angeordnet bzw. angeformt sind, ist die erforderliche Steifigkeit zusätzlich durch die Führungs- teile verbessert. Einer der hierzu gehörenden Stege kann ausserdem in Verbindung mit einer entsprechenden Vertiefung der Nut zur Begrenzung der Verschiebung - und damit zur Ge währleistung der Unverlierbarkeit - mit minimalem Raun- und Konstrulrtionsaufwand ergänzt werden. Ein weiterer Vorteil wird durch die in Verschiebungsrichtung unsymmetrische Ausbildung des Querschnitts des Wulstringes herbeigeführt, weil dabei für das Ausrücken der Schaltelemente eine kleinere Eraft aufgebracht werden muss als für das Einrücken, was der Bequemlichkeit der Bedienung sehr entgegenkommt. Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar: Fig.1: a) die Unteransicht der Deckscheibe, teilweise bestückt mit Schalt elementen; b) die Seiten- und Vorderansicht eines Schaltelements; c) die Draufsicht auf die Grund scheibe, teilweise bestückt mit Schaltelementen; Fig.2: einen in der Höhe teilweise abge setzten Schnittverlauf "A-At' für Fig.la und dasselbe "A'-A"' IUr Fig. lc in dem Querschnitt durch die komplette Schaltscheibe mit ausgezogen gezeich neter Lage des eingerückten Schalt elements und gestrichelt gezeichne ter Lage des ausgerückten Schaltele ments; Fig.3: eine Variante der Schaltscheibe mit axialer Verschiobung der Schalt elemente statt der radialen bei der Variante von Fig.1 und 2. In Fig.la) 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 äus- seren Radiusbereich lo mit Radiinuten (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 konzentriscben 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 notwendingen 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 synbolisch als Pfeil 19 ausgezogen gezeichnet angedeu texte Abfühlelement beim Auftreffen auf das ausgerückte Schaltelement 8 dicses praktisch nicht verbogen wird und somit der Schaltzeitpunkt nicht verfälscbt wird. In Fig.lb ist links eine Seitenansicht des Schaltelements dargestellt; der Hauptteil wird aus dem hochkant- flachen Quader 31 mit der auf ihm einstückig am einen Ende angeformten Nase 32 gebildet, die beide die maximale Dicke des keilförmigen Grundkörpers aufweisen. Auf den beiden den - hier nicht dargestellten - konzentrischen Scheiben gegen überliegenden Gleitflächen 33, 34 sind die Stege 35, 36 einstückig mit geringerer, aber über-die Länge konstanter Dicke 37, 38 (vgl. rechte Hälfte der Fig'.1b) angeformt. Der obere Steg 35 erstreckt sich bis zum inneren Ende der Nase 32, der untere Steg 36 über die ganze Länge des keilförmi- gen Grundkörpers. Auf die untere Fläche Bo 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. 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 Eig.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. 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 70, 71, .... 75 einstückig angeformt, am inneren Ende sind die zun genförmigen Federelemente zg. 76 und zwischen diesem und der Nase zB. 70 sind die oberen Stege zB. 77 einstückig auf geformt. Da die Nuten zB. 78 für die nicht-sichtbaren unteren Stege wie diese über ihre ganze Länge eine konstante Dicke 79 auuteisen, bleibt das Schaltelement 64 auch in aus gedrückter Lage satt entlang des Schaltelements 63 geführt, wenn sich auch gegenüber dem auf der anderen Seite benachbarten Schaltelement 65 wegen der Konizität aller Schaltele- mente ein erweiterter Luftspalt 80; dieser wirkt sich aber nicht negativ auf die Standfestigkeit des Schaltelements 64 aus, weil dieses sich bei einer Umdrehung der Schaltscheibe in der Richtung des Ringpfeils 81 bei der Belastung durch das syznkolisch mit dem Pfeil 82 angedeutete Bühlelement 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 yerschiebungs stelle abzüglich eines fertigungstechnisch notwendigen Passungs-Luftspalts ist, also den überhaupt maximal möglichen Wert besitzt. Die Nut 78 hat im inneren Teil einen Abschnitt bzw. eine Kurznut 83 mit grösserer Tiefe für den Kurzsteg (42 in Fig.1b); 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.1c von oben erkennbare keilförmige Ilingwulst 84 wird im Zusam- menhang mit der Querschnittsdarstellung der Fig.2 noch ein gehend erläutert werden. Die (?uerschnittszeichnung der Fig.2 zeigt die in der hier inneren, dh. zu der eingerückten Lage der Schalt elemente hin radialen Zone lol-formschltssig zueinander aus gebildeten und miteinander verbundenen zu der Achse 102 kon zentrischen Scheiben der kompletten Schaltscheibe, die in der nach aussen anschliessenden Zone 103 eine zylindrisch kreisförmige Leerzone von zur Verschiebungsrichtung 104 senkrechter, für die formschlüssige Unterbringung der Schalt elemente, dh. genauer deren hochkant .-f lache Quader 1o6 ausreichender Höhe 105 bilden. Die Deckseheibe 107 ist aus dem inneren nabenförmigen Teil in der radialen Zone lol und dem oben auf geiormten ringscheibentörmigen Teil 108 zusam mengesetzt, dessen äussere Ringzone die radialen Nuten zB. 1o9 mit über die Länge konstanter Tiefe llo mit strahlenför miger Anordnung gemass Fig.la enthält. Die Grundscheibe 111 ist auf die eigentliche Nabe 112 des nabenförmigen Teils der Deckscheibe 107 formschlüs sig aufgesetzt und enthält nach aussen anschliessend die Ring wulst 113 und die zylindrisch-kreisförmige, dh. etwa schei benförmige 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 1o9 der Deckscheibe und den Nuten 115 der Grund scheibe, die einander gegenüber zugeordnet sind, sind der obere Steg 117 und der untere Steg 118 des betreffenden Schaltelements (vgl. Fig.lb) in radialer Richtung (104) ver schieblich geführt, wobei die Verschiebung nach innen durch den Anschlag der Nase 119 an dem äusseren Rand der Deckscheibe 107 und nach aussen durch den Anschlag des Kurzstegs 12o an der ä'#usseren 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 120 und dem inneren Ende der Nut 115 mit der fiuznut 116 ein Passungs-Toleranz-LuStspalt, so dass die beiden Verschiebuneslagen nach aussen und nach innen durch nur je einen Anschlag, dh. an der äusseren N'and 121 der Eurz- nut 116 bzw. an dem äusseren Rand 124 der Deckscheibe 107, eindeutig definiert sind. Für die federnde Rastung des Schaltelements ist an dessen als hochkant-flacher Quader 106 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 Ringwulst31eitet. 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. Da der Ausleger 126 bzw. das zungenförmige Federelement 125 auf dem Stück 128 der Ringwulst 113 mit ziemlich kleiner Steigung beim Herausschieben in die ausgerücic- te 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 Rückenfianke 131 gleitet, eine grössere Kraft aufgewendet werden, die aber ohen weiteres zur Verfügung steht, weil hierbei die ganze Fläche eines Fingers auf die äussere Fläch#32 der Nase 119 gedrückt werden kann. Da das zungen förmige Fcderelement 125 selbst die elastische Funktion ¯im Zusammenhang mit der Rastung übernehmen kann, vereinfacht sich auch die Deckscheibe 1o7, die keine radialen Schlitze im Abstand der Teilung des Umfangs benötigt und somit vereinfacht sich auch das Werkzeug für die Deckscheibe. 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 Aussenfläehe, 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 reziproke 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 Montage gründen 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 (108), die sich für die Anbringung von Markierungen, beispielsweise#einer 24#Stunden-Tagesskala oder einer 7 x 24-Stunden-Wochenskala eignet. Fig.3 stellt eine zu dem Ausführungsbeispiel der Fig.1 und Fig.2 analoge Variante dar, die sich im wesentlichen von den letzteren lediglich dadurch unterscheidet, dass die Richtung 201 der Verschiebung des Schaltelements 2c2 parallel zu der Achse 2c3 der Schaltscheibe liegt, die aus ebenfalls konzentrischen Scheiben, nämlich der zylinder-för migen Deckscheibe 204 und der topf-förmigen Grundscheibe 205 mit formschlüssiger Ausbildung und Verbindung in der inneren radialen Zone 206 im unteren Teil der Grunscheibe 205 und der kreisförmigen zylinderartigen Leerzone 207 für das Kernstück 208 der Schaltelemente 202 zusammengesetzt ist, wobei die Stege 212, 213 und der Kurzsteg 214 in den axialen Nuten 209, 210 und 211 - genau analog und entsprechend wie im Falle der Fig.2 - geführt sind. Bei axialer Verschiebung des Schaltelements 202 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 - sm- bolisch angedeuteten - Fülilelement 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.1 und Fig.2 beschrieben worden sind oder daraus hervorgehen.

Claims: P a t e n t a n s p r u c h e le Blektrische 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 enthalt, mit dazwischen unverlierbar zumischen einer Ruhe- und mindestens einer Arbeitslage verschiebbar geführten Schaltelementen, deren Anzahl gleich ist der Zahl wählbarer Zeitstufen für ein dem Umlauf der Schalt scheibe 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 Schalt elementen durch Abführung des Umfangs der Schaltschei be in einen seiner Betriebszustände, gegebenenfalls mittels einer Hebeleinrichtung und/oder in Verbindung mit einem Nocken, überführbarer Schalter für einen elek-. trischen Stromkreis gehört, nit Rastmitteln und Anschlägen entsprechend den für die herbeizuführenden Betriebszustände notwendigen Ver schiebungslagen der Schaltelemente, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben konzentrisch in einer inneren radialen Zone (lol) so forinschlüssig zueinander ausgebildet und/oder miteinander verbunden sind, dass zwischen ihnen eine zylindrisch-kreisförmige Leerzone (all4) von senkrecht zur Verschiebungsrichtung ausreichender Höhe (105) für die forrnsc; ;hiüssige Unterbringung der Schaltelemente darin verbleibt, wobei die Formschlüssigkeit dadurch begründet ist, dass die Schaltelemente innerhalb dieser Leerzone (114) als hochkant-flache Quader (106) einteilig geschlossener Form und geschlossener Umfangslinie die Höhe (105) 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 Ver schiebungsstelle 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 (wo9, 115) und/oder Aussparungen (Kurznut 116) und/ /oder Durchbrüche ausfüllende Stege (117, 118 und Eurz- steg 120) 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 (wo9, 115) und/oder Aussparungen tSurznut 116) und/oder Durchbrüche in Verschiebungsrichtung der Schaltelemente mit konstanter Tife (llo) und/oder Breite (11) in mindestens der zylindrisch-kreisförmigen Leerzone (114) der einander zugewandten Flächen der Scheiben ein ander gegenüberliegend angeordnet sind, und ausserhalb der Leerzone (114) an deren gegenüberlie- gen den 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 An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Nuten (1o9, 115) undJoder Aussparungen (l-: :urznut 116) und/oder Durchbrt- chen versehenen Flächen der Scheiben auf der Achse (1o2) der Welle senkrecht stehen, wobei die Nuten und/ /oder Aussparungen und/oder Durchbrüche für eine radi- ale Verschiebung (Pfeil 1o4) der Schaltelemente inner halb 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 Ver schiebungarichtung hin, insbesondere im Falle der ra dialen Verschiebung zur Achse hin (102), versetzten Teil (Kurznut 116) grösserer Tiefe und der zugehörige Steg über einen um-die Verschiebungsstrecke verkürz- ten Kurzsteg (1203 für entsprechend grössere Höhe mit an der Anformungsstelle gleicher Breite aufweist, wo bei das Ende (äussere Wand 121) der Nut - Kurznut (116) - grösserer Tiefe als Anschlag für den Kurzsteg (1#6) 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 (102) hin, nach innen, anschliessend an die Nase (119) des Schaltelements angeordnet ist und sich die diesem Steg zugeordnete Nut (1o9) in Verschiebungsricb- tung (104) bis zum sunde, insbesondere im Falle der ra dialen Verschiebung bis zrun 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 (3S, 77) bzw. Nu ten (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 Bela stung durch mechanische Teile (Pfeil 82) der Schalt einrichtung an die über den Passungs-Luftspalt anlie gende Seitenfläche des benachbarten Schaltelements (63) abstützt. (Fig. 1b) 6...EleRtrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Leerzone (114) bil denden konzentrischen Scheiben für sich getrennt bzw. gemeinsain als einstückiges zylindrisch-kreisförmiges FAhrungsstUck 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-kreisför- migen Bereich der Leerzone (114) mit Nuten (109, 115) und/oder Aussparungen (Kurznut 116) und/oder Durchbrü- chen erstreclenden Verschiebungsbereich ein zungenför miges 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 zu geordneten Fläche eine senkrecht zur Verschiebungs richtung vorspringende Ringwulst (113) mit keilförmi- gem Querschnitt aufweist. 8. Elektrische Schaltuhr mit einer Schaltscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform der keilförmig vorspringenden Ringwulst (113), ah. 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).

Inventors: STRACKE, GUNTER, Stracke, Günter
Applicants: W.E.G.-LEGRAND GESELLSCHAFT MIT BESCHRANKTER HAFTUNG
Application year: 1981
Main classification: H01H43
IPC codes: G04C23, H01H43