Vorrichtung zur Weckzeitbegrenzung bei elektrischen Weckeruhren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Weckzeitbegrenzung bei elektrischen Weckeruhren mit einer Steuerwelle, die in Längsrichtung verschiebbar ist und durch ein elastisches Glied gegen einen mit der Weckerauslösevorrichtung verbundenen Anschlag gedrängt wird und die mit wenigstens zwei Armen, einem Steuerarm und einem Kontaktarm, versehen ist, von denen der Steuerarm durch Längsverschiebung in Eingriff mit einem Laufwerksrad des Uhrwerks bringbar ist, während der Kontaktarm über eine elektrische Kontaktvorrichtung bewegt wird, wobei ein Halteelement vorgesehen ist, welches die Steuerwelle mit ihren Armen nach der Schwenkung des Kontaktarmes über die Kontaktvorrichtung in einer vorbestimmten Winkellage festhält.
Während bei den Federzag-Weckeruhren das Wekken auch dann von selbst aufhört, wenn der Absteller nicht betätigt wird, weil der Federkraftspeicher sich nach verhältnismässig kurzer Zeit erschöpft, bedürfen elektrische Weckeruhren eines besonderen Kurzzeitschalters, weil die mechanische Weckerauslösvorrichtung etwa 30 bis 45 Minuten benötigt, um die Auslöseteile in ihre Ausgangsstellung zurückzuführen.
Es ist ein Wecker mit einer elektrischen Signalanlage bekannt, die aus einem Signalwerk besteht, das mittels einer Auslöseeinrichtung betätigbar ist und mehrere Signale nacheinander erzeugt, die ferner eine Steuerwelle enthält, die um eine Achse schwenkbar und mit zwei Armen versehen ist, die weiterhin eine Mitnehmerscheibe besitzt, die in dem Räderwerk einer Uhr angeordnet ist und auf die sich der erste der genannten Arme unter Einwirkung eines elastischen Elementes abstützt. Hierbei greift einer der Arme in die Mitnehmerscheibe ein und wird durch diese verschwenkt, bis er den Umfangsbereich der Scheibe erreicht hat. In diesem Bereich verbleibt der Steuerarm in Kontakt mit der Mitnehmerscheibe, bis die Steuerwelle wieder angehoben wird. Hierdurch wird das Laufwerk längere Zeit belastet, was sich nachteilig auf den Gang des Uhrwerkes auswirkt.
Es ist ferner eine elektrische Weckeruhr bekannt, welche eine Vorrichtung enthält, durch welche eine Steuerhülse nur vorübergehend in Eingriff mit einem Laufwerksrad gelangt. Hier wird auf die Steuerscheibe zwar auch eine elastische Kraft ausgeübt, jedoch wirkt diese elastische Kraft ständig auf die Steuerhülse ein.
Auch erfordert die bekannte Vorrichtung einen sehr komplizierten Aufbau einer Steuerhülse mit einer mit Steuerkanten versehenen Ausnehmung, durch welche die Steuerhülse wieder in ihre Ausgangslage geschwenkt werden kann. Ausserdem muss bei der bekannten Vorrichtung eine besondere Haltevorrichtung vorgesehen werden, die eine Verklinkung mit einem Zahnsegment herstellt, die im Weckzeitpunkt wieder gelöst werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Weckzeitbegrenzlmg bei elektrischen Weckeruhren der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen besonders einfachen Aufbau besitzt und sicher arbeitet. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass im Endbereich des Schwenkweges eines mit der Steuerwelle verbundenen Armes eine ortsfeste. auf den Arm eine in Schwenkrichtung wirkende elastische Kraft ausübende Haltevorrichtung vorgesehen ist, welche den Arm erst kurz vor dem Ende seines Schwenkbereiches erfasst und ausser Eingriff mit dem zugehörigen Laufwerksrad schwenkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist ein Haftmagnet vorgesehen, der mit einem ihm als Anker dienenden Haftarm an der Steuerwelle oder dem Kontaktarm oder dem Steuerarm selbst zusammenwirkt. Wird, wie es an sich bekannt ist, die Steuerwelle achsparallel oder koaxial zur Weckerauslösewelle angeordnet und mit einem Steuer arm versehen, der mit axialen Mitnehmernocken, Hebnägeln oder dergleichen an dem zugehörigen Gehwerksrad in Eingriff gelangt, kann der als Permanentmagnet ausgeführte Haftmagnet und der mit ihm zusammenwirkende Ankerteil am Haftarm in Verschieberichtung der Steunvelle schmäler als die Eingriffstiefe ihres Steuerarmes ausgeführt werden.
Anstatt die Steuerwelle axial zu verschieben, um den Eingriff des Steuerarmes in das Mitnehmerrad des Uhnverkes herbeizuführen, kann die Steuerwelle quer zu ihrer Längsachse verschiebbar, vorzugsweise schwenkbar im Uhrwerksgestell gelagert und mit einer Verlängerung versehen sein, mit der sie mit einer Ablenkschräge an der Weckerspannfeder zusammenwirkt, wobei der Steuerarm mit einem stirnverzahnten Eingriffssegment versehen und ein Haftarm an der Steuerwelle vorgesehen wird, dem ein auf der Verbindungs- linie der Drehpunkte des Gehwerksrades und der Steuerwelle angeordneter Haftmagnet zugeordnet ist.
Bei einer solchen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird zweckmässig die die Steuerwelle in ihre Ausgangswinkelstellung zurückholende Feder zugleich zur Ausübung einer die Steuerwelle in ihre zur Welle des zugehörigen Gehwerksrades achsparallele Stellung zurückführenden Moments angeordnet und ausgebildet, vorzugsweise als Spiralfeder.
Schliesslich kann anstelle eines Abfang-Haftmagneten eine mechanische Vorrichtung vorgesehen werden, indem an einen mit der Steuerwelle drehfest verbundenen Rastarm oder am Kontaktarm oder am Steuerarm selbst und an einer örtlichen Rastfeder Auflauf- und Rastflächen derart angebracht werden, dass sie den Rastarm bzw. den Kontaktarm bzw. den Steuerarm kurz vor dem Aussereingrifftreten des Steuerarmes mit dem Gehwerksrad erfassen, in Aussereingriffsstellung über den Abfallpunkt des Steuerarmes am Gehwerksrad hinausführen und dann verrasten.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 in Ansicht von unten nach Schnitt I-I durch Fig. 2 unter Weglassung der für das Verständnis der Frfindung nicht erforderlichen Uhrwerks-Getriebeelemente die Vorrichtung zur Weckzeitbegrenzung, und zwar in Bereitschaftsstellung,
Fig. 2 in Seitenansicht zu Fig. 1 nach Schnitt 11-11 durch Fig. 1 die Funktionsteile ebenfalls in Bereitschaftsstellung,
Fig. 3 und 4 in entsprechender Darstellungsweise wie Fig. 1 und 2 in Schnitten III-III durch Fig. 4 bzw.
IV-IV durch Fig. 3 die Funktionsteile nach beendetem Wecken in Abfangstellung,
Fig. 5 bei einem zweiten Ausführungsbeispiel in Ansicht von unten nach einem Schnitt V-V durch Fig. 6 die Stellung der Funktionsteile nach Beendigung des Weckens bei eingefangenem Kontaktsteuerhebel,
Fig. 6 die Seitenansicht zur Fig. 5 nach einem Schnitt VI-VI durch Fig. 5 in gleicher Funktionsstellung wie Fig. 5,
Fig. 7 eine Einzelheit der Kontaktausbildung nach Schnitt VII-VII durch Fig. 6,
Fig. 8 entsprechend der Darstellung in Fig. 6 die Bereitschaftstellung der Funktionsteile,
Fig. 9 die zu Fig. 8 gehörende Untenansicht nach Schnitt IX-IX durch Fig. 8,
Fig. 10 und 11 bei einem dritten Ausführungsbeispiel in Draufsicht eine erste Variante für eine mechanisch wirkende Abfangvorrichtung unmittelbar vor bzw. nach dem Inwirkungstreten, jeweils in Draufsicht,
Fig.
12 und 13 eine zweite Variante zum dritten Ausführungsbeispiel in gleicher Darstellungsweise wie die Fig. 10 und 11.
Bei dem in Fig. 1 bis 1 veranschaulichten ersten Ausführungsbeispiel bezeichnen 10 und 11 zwei Werkplatten des Uhrwerksgestells; man erkennt vor der Werkplatte 11 die in konventioneller Weise aufgebaute Weckerauslösevorrichtung, nämlich das Stundenrad 12 mit Einfallnase 1 2a und das Weckerzeigerrad 13, das mit einer Durchbrechung für das Einfallen der Nase 1 2a im Weckerauslösezeitpunkt versehen ist, ferner die Weckerspannfeder 14.
Zwischen den Werkplatten 10 und 11 ist die Welle 15a gelagert; sie trägt das Hebnägelrad 15 und erhält ihren Antrieb von einem auf der Zeichnung nur angedeuteten dem Gehwerk angehörenden Rad 16 über das Zahntrieb 15b.
Parallel zu der Welle 15a ist im Uhrwerksgestell die Steuerwelle 16 gelagert; ihr Zapfen 1 6a und 16b sind verlängert und die Welle ist in Achsrichtung verschiebbar gelagert. Die Steuerwelle 16 trägt einen Steuerarm 16c, der mit einem abgewinkelten Lappen 16c' in Eingriff mit den Hebnägeln des Rades 15 gebracht werden kann. Der Steurarm 16c ist aus einem Stück mit einem weiteren Arm, dem Haftarm 1 6d gefertigt, dessen lappenförmiges Ende 16d' dazu bestimmt ist, als Anker mit dem an der Werkplatte 10 fest angebrachten Permanent-Haftmagnet 17 zusammenzuwirken, wie unten näher beschrieben wird. Die Steuerwelle 16 trägt ferner einen Kontaktarm 16e, dessen Aufgabe es ist, den örtlichen Weckkontakt 18 zu betätigen.
Bei 19 ist die Glocke, bei 20 die Batterie und bei 21 ein zusätzlicher Handschalter angedeutet, um das ausgelöste Signal vorzeitig abschalten zu können. An die eine Feder 1 8a des Kontaktes 18 ist eine Zunge 18a' schräg angebogen; sie wirkt mit einer Verzahnung 16e' am Kontaktarm 1 6e in der Weise zusammen, dass die einzelnen Zähne als Steuernocken wirkend, den Kontakt 18 schliessen. während nach dem Vorbeigang eines Zahnes die Kontaktfederzunge 18a' in eine Zahnlücke einfällt und dadurch der Kontakt wieder geöffnet wird. Es entsteht dadurch das bei den mechanischen sogenannten Repetierweckern bekannte unterbrochene Wecksignal. Die drei spitzen Zähne am Anfang der Verzahnung 16e' bewirken kurze Signale, während der letzte breite Zahn ein länger dauerndes Signal, das Hautpsignal abgibt und das ganze etwa 20 bis 30 Sekunden dauert.
In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bereitschaftsstellung liegt der Kontaktarm 1 6e gegen einen örtlichen Anschlagstift 22 an. unter der Wirkung der Rückholfeder 23, die vermittels der Rolle 23 a mit der Steuerwelle 16 drehfest verbunden und anderends an einem Klöbchen 24 der Werkplatte 11 verstiftet ist.
Man erkennt auch aus Fig. 2 und 4 der Zeichnung, dass die Spiralfeder 23 in der Bereitschaftstellung senkrecht zu ihrer Spiralebene vorgespannt ist, d. h. bestrebt ist, die Steuerwelle 16 in Richtung zur Weckerspannfeder 14 hin vorzuschieben.
Aufgabe des Haftmagneten 17 im Zusammenwirken mit dem Haftarm 1 6d ist es, die Steuerwelle 16 und damit ihren Steuerarm 16c/16c' am Ende des Wecksignals, d. h. wenn die Kontaktfederzunge 18a' über den letzten, breiten Zahn am Kontaktarm 16e hinweggeglitten ist, abzufangen und in einer Stellung festzuhalten, die jenseits des Abfallpunktes des Steuerlappens 16c' an einem der Hebnägel des Rades 15 liegt; (Fig. 3); so dass sichergestellt ist, dass ausserhalb der Weckfunktion der Steurarm 16c nicht auf den Hebnägeln des Rades 15 schleift und dadurch das Gehwerk bremst.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung wirkt, im Zu sammenhang beschrieben, folgendermassen: Vor Eintritt des Weckzeitpunktes (Fig. 1 und 2) befinden sich die Teile 12, 13, 14, 16 in Bereitschaftsstellung; d. h. die Einfallzunge 1 2a stützt sich noch auf den vollen Teil der Radscheibe des Weckerzeigerrades 8 und das Rad 12 hält (Fig. 2) die Weckerspannfeder 14 in Obenstellung, damit aber auch die Steuerwelle 16, so dass deren Steuerarm 16c und der Lappen 16c' noch oberhalb der Spitzen der Hebnägel am Gehwerksrad 15 stehen. Die Rückholfeder 23 hält den Kontaktarm 16e der Steuerwelle am Anschlagstift 22, d. h. in einer Stellung, in welcher der erste Zahn der Verzahnung 16e' (in der Projektion; Fig. 1) noch vor der Kontaktfederzunge 18a' steht.
Auch befindet sich der Haftarm 1 6d noch in weitem Abstand vom Haftmagnet 17, so dass ein merkliches Drehmoment von diesem auf die Steuerwelle nicht ausgeübt werden kann.
Bei Eintritt des Weckzeitpunktes fällt die Weckerauslösenase 12a in den Ausschnitt 1 3a am Weckereinstellrad 13 unter der das Stundenrad 12 vorschiebenden Wirkung der Weckerspannfeder 14 und die Steuerwelle 16 folgt unter der Wirkung ihrer Rückholfeder 23 dieser Bewegung (Fig. 4) bis zum Anschlag des Steuenvellenmundes 1 6f auf der Werkplatte 11.
Durch diese Verschiebebewegung gelangt der Steuerlappen 16c' an der Steuerwelle 16 in Eingriff mit den Hebnägeln am Gehwerksrad 15 und bei dessen Drehung in der eingezeichneten Pfeilrichtung nehmen die Hebnägel den Steuerarm 16c und mit ihm die Steuerwelle 16 um einen gewissen Winkelbetrag mit, der so gross ist, dass die Verzahnung 16e' am Kontaktarm 1 6e an der Kontaktfederzunge 18a' vorbeiwandert, den Kontakt entsprechend betätigt und nach dem Vorbeiwandern, d. h.
dem Abfallen der Federzunge 1 8a' an der Kante des letzten breiten Zahnes des Kontaktarmes 16e das Abfallen des Steuerlappens 16c' an dem wirkenden Hebnagel in einer solchen Stellung eintritt, in der der Ankerteil 16d' des Haftarmes 16d sich bereits in solcher Nähe zum Haftmagneten 17 befindet, dass dieser den Haftarm vollends anziehen und dadurch die Steuerwelle 16 noch um ein zusätzliches Stück schwenken kann, wobei dann die Abfallkante des Steuertappens 1 6c so weit vom Kopfkreis der Hebnägel weggeführt wird, dass ausserhalb der Weckzeit mit einer unerwünschten Berührung nicht mehr zu rechnen ist.
Damit ist die Signalgabe beendet, so dass in der kurzen für die Signalgabe vorgesehenen Zeit von etwa 30 Sekunden praktisch an der Weckerauslösevorrichtung 12/13 noch keine Änderung eingetreten ist. Für diese wird vielmehr, wie bekannt, eine Zeitspanne von 30 bis 45 Minuten benötigt. Bis zum Ablauf dieser Zeit verbleibt also die Steuerwelle in der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Stellung. Erst mit der Rückführung des Stundenrades 12 in die in Fig. 2 dargestellte Bereitschaftsstellung wird auch die Steuerwelle 16 wieder axial über die Weckersp annfeder 14 zurückgeschoben.
Bei dieser Bewegung gleitet der Ankerteil 16d' des Haftarmes über die Stirnfläche des Permanentmagneten 17 hinweg und, sobald Magnet und Anker ausser Wirkbereich gelangt sind, vermag die Rückholfeder 23 die Steurwelle in ihre Ausgangsstellung (Fig. 1) zurückzuführen, d. h. in die Stellung, in welcher der Kontaktarm 16c am Anschlagstift 22 anliegt. Der beschriebene Funktionsablauf kann sich nunmehr bei der nächsten Weckerauslösung wiederholen.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass der Haftarm 16d' unmittelbar am Haftmagnet 17 anliegt. Es könnte auch ein kleiner Luftspalt verbleiben, in dem beispielsweise der Haftarm 1 6d an einen örtlichen Anschlag herangeführt wird oder in den Ankerteil 16d' ein Messingstift eingedrückt ist, wie dies bei Läutewerk-Ankern üblich ist.
Weiterhin ist es ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen möglich, alle Arme 16c, 16d, 16e der Steuerwelle 16 einstückig herzustellen, beispielsweise aus Blech zu stanzen und zu biegen. Der Haftmagnet 17 kann auch am Haftarm 1 6d angebracht sein, oder es können an beiden zusammenwirkenden Haftteilen Magnete angebracht werden. Die Spiral-Rückholfeder 23 könnte durch eine einfache Stabfeder ersetzt werden, die auf die Steuerwelle 16 ein axiales und zugleich ein Drehmoment ausübt. Es könnte anstelle der Federwirkung auch von einer Schwerpunktsverlagerung oder von Magnetkräften sowohl für die axiale Verschiebung wie für die Drehbewegung Gebrauch gemacht werden.
Anstelle des Hebnägelrades 15 könnte ein Kunststoffrad mit angespritzten Mituehmernockendrähten oder es könnte der Steuerarm 16c eine Segmentverzahnung erhalten, mit der er direkt in die Verzahnung des Gehwerkrades 15 eingreift. Als ein solches Gehwerksrad könnte das übliche Kleinbodenrad, Sekundenrad oder ein anderes Getriebeelement des Gehwerkes herangezogen werden. Es könnte auch die Steuerwelle 16 unmittelbar vom Stundenrad 12 axial verschoben werden, wobei dann die Steuerwelle 16 näher an die Zeigerwerksachse herangerückt werden müsste. In diesem Falle würde man anstelle der Weckerspannfeder 9 zwischen Stundenrad 12 und Werkplatte 11 eine Drahtwickelfeder mit Vorspannung einsetzen.
Diese bzw. die Weckerspannfeder 14 muss lediglich so stark bemessen sein, dass die Kraft der Spiralfeder 6 in Achsrichtung überwunden wird und der Haftarm 16d' sich vom Permanentmagnet 17 lösen kann. Nach dem Abfallen des Stundenrades 12 bei der Weckerauslösung muss die Spiralfeder 23 in der Lage sein, die Steuerwelle 16 mit ihrem Steuerarm 16c in Eingriff mit dem Hebnägelrad 15 zu bringen. Ferner muss die Spiralfeder 23 ein solches Drehmoment auf die Steuerwelle 16 aus üben können, dass sie imstande ist, diese in die Bereitschaftsstellung (Fig. 1 und 2) zurückzudrehen, wenn die Haftung von Haftarm 16d am Haftmagneten 17 aufgehoben ist.
Der Kontaktarm 1 6e und der Kontakt 18 könnten auch so ausgeführt sein, dass der Teil 1 6e als Wischkontakt über eine Kontaktplatte mit durch Isolierteile unterbrochener Kontaktbahn wischt.
Das zweite Ausführungsbeispiel (Fig. 5 bis 9) unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Steuerwelle nicht zusätzlich axial, sondern querverschieblich angeordnet und ausgebildet ist.
Gleiche Funktionsteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 4) sind mit demselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird hier nicht wiederholt. An die Stelle des Hebnägelrades 15 beim ersten Ausführungsbeispiel ist jetzt das Gehwerksrad 50 gedreht. Mit ihm wirkt zusammen die Steuerwelle 51, die in den Werkplaften 52 und 53 schwenkbar (Fig. 6 und 8) und zugleich drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck ist der untere verlängerte Wellenzapfen 51a in einem Langschlitz 53a der Werkplatte 53 gelagert, wobei die Schlitzrichtung auf die Verbindungslinie der Drehpunkte des Gehwerksrades 50 und der Welle 51 liegt. Das Oberlager 52a für die Steurwelle 51 ist entsprechend ausgebildet, um ein Verschwenken der Welle 51 zuzulassen.
Die Welle 51 trägt einen Steuerarm 51 a mit Steuerverzahnung 51 a', mit der sie in Eingriff mit der Verzahnung des Rades 50 treten kann, wie noch zu beschreiben, und einen Kontaktarm 51b mit Unterbrecherverzahnung 51b', schliesslich einen Haftarm 51 c, der in Haftstellung vom örtlichen Permanentmagneten 54 abgefangen wird. Dieser befindet sich, ebenso wie der Werkplattenschlitz 53a auf der Verbindungslinie der Drehpunkte des Gehwerksrades 50 und der Steuerwelle 51. Die Kontaktverzahnung 51b' am Kontaktarm 51b ist zweckmässigerweise nach Art einer Kronradverzahnung ausgebildet; sie wirkt mit der schräg an die Kontaktfeder 1 8a angebogenen Zunge 18a' zusammen.
Diese Ausbildung empfiehlt sich deswegen, weil beim Auswärtsschwenken die Verzahnung sich von der Kontaktfederzunge 18a' abheben muss. Bei normaler Funktion der Weckersteuerung könnte man zwar auch wie beim ersten Ausführungsbeispiel mit einer einfachen Verzahnung (1je') auskommen. Beim Einstellen der Zeiger während des Kontaktvorganges jedoch, wenn sich also die Kontaktfederzunge 18a' in Eingriff mit der Verzahnung 16e' (Fig. 1 bis 4) befindet, könnte der Fall eintreten, dass die Verzahnung sich mit der Federzunge verklemmt.
Die Steuerwelle 51 steht wieder unter der Wirkung einer Rückhol-Spiralfeder 55, die mit ihrem inneren Ende an der Steuerwelle, mit ihrem äusseren Ende bei 56 an der Werkplatte 53 verstiftet ist. Die Feder 55 ist so bemessen und vorgespannt, dass sie in der Lage ist die Steuerwelle in ihre Ausgangsstellung (Bereitschaftsstellung Fig. 8 und 9) zurückzudrehen und zugleich die Welle aus ihrer Schrägstellung (Fig. 8) in ihre Wirkstellung (Fig. 5 und 6) zu schwenken.
Um die Steuerwelle von ihrer einen Endlage in der Bereitschaftsstellung (Fig. 8) in ihre Wirkstellung (Fig. 6) einzusteuern, ist an die Weckerspannfeder 57 eine Rampe 57a angebogen, die mit dem verlängerten Wellenzapfen 51a der Steuerwelle 51 in der Weise zusammenwirkt, dass in der Bereitschaftsstellung (Fig. 8) die Rampe 57a die Steuerwelle 51 in gegen die Wirkung der Rückholfeder 55 ausgeschwenkter Schrägstellung hält. In dieser Schrägstellung befindet sich die Steuerarmverzahnung 51 a' ausser Eingriff mit dem Geh werksrad 50 und die Kentaktstouorverzahnunlg 5 ob' ausser dem Wirkbereich der Kontaktfederzunge 1 8a'.
Auch befindet sich der Ankerteil 51c' lam Haftarm 51c ausser dem Wirkbereich des Haftutagneten 54.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: In der Bereitschaftstellung (Fig. 8 und 9) stützt das noch nicht in das Weckereinstellrad 13 eingefallene Stundenrad 12 die Weckerspannfeder 57 derat, dass die Rampe 57a über die Steuerwellenverlängerung 51a die Steuerwelle 51 in Schrägstellung, d. h. ausser Eingriff mit dem Mitnehmerrad 50 des Gehwerkes und dem Kontakt 18 hält. Auch der Haftarm 51c steht ausser dem Wirkbereich des Haftmagneten 54. Fällt nunmehr die Weckerauslösnase 12a in das Weckereinstellrad 13 ein (Fig. 6), was unter der Wirkung der vorgespannten Weckerspannfeder 57a geschieht, dann wird die Rampe 57a so weit vom Steuerwellenende 51 a wegverschoben, dass die Rückholfeder 55 die Steuerwelle 51 in Parallelstellung (Fig. 6) zur Welle des Gehwerksrades 50 schwenken kann.
Hierdurch gelangt die Steuerarmverzahnung 51a' in Eingriff mit dem Rad 50 (Fig. 5 ge strichelte Stellung und Fig. 6), wobei gleichzeitig die Kontaktsteuerverzahnung 51b' mit dem ersten Zahn vor die Kontaktfederzunge 18a' zu stehen kommt; (Fig. 5 und 7 gestrichelt eingezeichnete Stellungen). Das Gehwerk nimmt nun über das Rad 50 den Steuerarm 51 mit; (Fig. 5 aus der gestrichelt eingezeichneten Stellung in die in vollen Linien gezeichnete, im Gegenuhrzeigersinn schwenkend), wobei der Kontakt 18 inter mittierend betätigt wird, bis der letzte breite Zahn über die Kontaktfederzunge 18a hinweggeführt ist. Dabei gelangt der Haftarm 51c in solche Nähe zum Haftmagneten 54, dass dieser stark genug ist, den Haftarm vollends in die Haftstellung heranzuziehen (Fig.
5), wobei die Steuerwelle 51 noch eine solche zusätzliche Schwenkung erfährt, dass die Steuerverzahnung 51 a' zuverlässig ausser Berührungsbereich mit der Verzahnung des Gehwerksrades 50 geführt wird; (Fig. 5 und 7).
Einige Zeit nach dem Wecken, wenn die Weckerauslösevorrichtung 12, 12a, 13, 57 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt, legt sich die Weckerspannfeder-Rampe 57a an das Steuerwellenende 51a und führt die Steuerwelle 51 unter Lösen der Magnethaftung 54/51c, 51c' wieder in die Bereitschaftsstellung (Fig.
8) zurück.
Device to limit the alarm time in electric alarm clocks
The invention relates to a device for limiting the alarm time in electric alarm clocks with a control shaft which is displaceable in the longitudinal direction and is urged by an elastic member against a stop connected to the alarm triggering device and which is provided with at least two arms, a control arm and a contact arm which the control arm can be brought into engagement with a drive wheel of the clockwork by longitudinal displacement, while the contact arm is moved via an electrical contact device, a holding element being provided which holds the control shaft with its arms after the pivoting of the contact arm over the contact device in a predetermined angular position .
While with the Federzag alarm clocks the alarm stops automatically if the stopper is not actuated because the spring force accumulator is exhausted after a relatively short time, electrical alarm clocks require a special short-time switch because the mechanical alarm triggering device takes about 30 to 45 minutes to return the release parts to their original position.
An alarm clock with an electrical signal system is known, which consists of a signal mechanism that can be actuated by means of a triggering device and generates several signals in succession, which also contains a control shaft which is pivotable about an axis and is provided with two arms which also have a drive plate which is arranged in the gear train of a clock and on which the first of said arms is supported under the action of an elastic element. One of the arms engages in the drive plate and is pivoted by it until it has reached the peripheral area of the plate. In this area, the control arm remains in contact with the drive plate until the control shaft is raised again. As a result, the drive is loaded for a long time, which has a detrimental effect on the speed of the movement.
Furthermore, an electric alarm clock is known which contains a device by means of which a control sleeve only temporarily engages a drive wheel. Here, an elastic force is also exerted on the control disk, but this elastic force constantly acts on the control sleeve.
The known device also requires a very complicated construction of a control sleeve with a recess provided with control edges through which the control sleeve can be pivoted back into its starting position. In addition, a special holding device must be provided in the known device, which produces a latching with a toothed segment, which must be released again at the time of waking up.
The invention is based on the object of creating a device for limiting the wake-up time in electrical alarm clocks of the type mentioned at the outset, which has a particularly simple structure and operates reliably. According to the invention, this is achieved in that in the end region of the pivoting path of an arm connected to the control shaft there is a stationary arm. an elastic force exerting an elastic force is provided on the arm, which holds the arm just before the end of its pivoting range and pivots it out of engagement with the associated drive wheel.
In a preferred embodiment of the subject matter of the invention, a holding magnet is provided which interacts with a holding arm serving as an anchor on the control shaft or the contact arm or the control arm itself. If, as is known per se, the control shaft is arranged axially parallel or coaxially to the alarm clock release shaft and is provided with a control arm which engages with axial drive cams, lifting nails or the like on the associated gear wheel, the holding magnet designed as a permanent magnet and the holding magnet with it cooperating anchor part on the holding arm in the direction of displacement of the Steunvelle are designed to be narrower than the depth of engagement of their control arm.
Instead of moving the control shaft axially in order to bring about the engagement of the control arm in the drive wheel of the Uhnverkes, the control shaft can be displaced transversely to its longitudinal axis, preferably pivotably mounted in the clockwork frame and provided with an extension with which it cooperates with a deflecting bevel on the alarm tension spring The control arm is provided with a face-toothed engaging segment and a holding arm is provided on the control shaft, to which a holding magnet arranged on the connecting line of the pivot points of the gear wheel and the control shaft is assigned.
In such an embodiment of the subject matter of the invention, the spring returning the control shaft to its starting angular position is expediently arranged and designed, preferably as a spiral spring, to exert a moment returning the control shaft to its axis-parallel position to the shaft of the associated gear wheel.
Finally, instead of an intercepting holding magnet, a mechanical device can be provided by attaching contact and locking surfaces to a locking arm that is rotationally fixed to the control shaft or to the contact arm or to the control arm itself and to a local locking spring in such a way that the locking arm or contact arm is attached or grasp the control arm with the gear wheel shortly before the control arm disengages, guide it beyond the drop point of the control arm on the gear wheel in the disengaged position and then lock it.
Further advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 in a view from below according to section I-I through Fig. 2 with the omission of the clockwork gear elements not required for understanding the invention, the device for alarm time limitation, namely in the standby position,
FIG. 2 shows a side view of FIG. 1 according to section 11-11 through FIG. 1, the functional parts also in the ready position,
3 and 4 in a representation corresponding to that of FIGS. 1 and 2 in sections III-III through FIG. 4 and FIG.
IV-IV through Fig. 3 the functional parts after waking up in the interception position,
Fig. 5 in a second embodiment in a view from below after a section V-V through Fig. 6, the position of the functional parts after the end of the wake-up with the contact control lever caught,
6 shows the side view of FIG. 5 after a section VI-VI through FIG. 5 in the same functional position as FIG. 5,
7 shows a detail of the contact formation according to section VII-VII through FIG. 6,
FIG. 8, corresponding to the representation in FIG. 6, the readiness of the functional parts,
9 shows the bottom view belonging to FIG. 8 according to section IX-IX through FIG. 8,
10 and 11 in a third embodiment in plan view a first variant for a mechanically acting intercepting device immediately before and after taking effect, in each case in plan view,
Fig.
12 and 13 a second variant of the third exemplary embodiment in the same representation as FIGS. 10 and 11.
In the first embodiment illustrated in FIGS. 1 to 1, 10 and 11 designate two work plates of the clockwork frame; one recognizes in front of the work plate 11 the conventionally constructed alarm triggering device, namely the hour wheel 12 with dropping nose 1 2a and the alarm hand wheel 13, which is provided with an opening for the dropping of the nose 1 2a when the alarm is triggered, and also the alarm tension spring 14.
The shaft 15a is mounted between the work plates 10 and 11; it carries the Hebnägelrad 15 and receives its drive from a wheel 16, which is only indicated in the drawing, belonging to the walking gear via the gear drive 15b.
The control shaft 16 is mounted in the clockwork frame parallel to the shaft 15a; their pins 1 6a and 16b are elongated and the shaft is mounted displaceably in the axial direction. The control shaft 16 carries a control arm 16c which can be brought into engagement with the lifting nails of the wheel 15 with an angled tab 16c '. The control arm 16c is made in one piece with another arm, the holding arm 16d, the lobe-shaped end 16d 'of which is intended to act as an anchor with the permanent holding magnet 17 fixed to the work plate 10, as will be described in more detail below. The control shaft 16 also carries a contact arm 16e, the task of which is to actuate the local wake-up contact 18.
The bell is indicated at 19, the battery at 20 and an additional manual switch at 21 in order to be able to switch off the triggered signal prematurely. A tongue 18a 'is bent at an angle to the one spring 18a of the contact 18; it interacts with a toothing 16e 'on the contact arm 16e in such a way that the individual teeth, acting as control cams, close the contact 18. while after a tooth has passed, the contact spring tongue 18a 'falls into a tooth gap and the contact is thereby opened again. This creates the interrupted alarm signal known from mechanical so-called repeating alarm clocks. The three pointed teeth at the beginning of the toothing 16e 'cause short signals, while the last wide tooth emits a longer lasting signal, the skin signal, and the whole thing lasts about 20 to 30 seconds.
In the standby position shown in FIGS. 1 and 2, the contact arm 16e rests against a local stop pin 22. under the action of the return spring 23, which is connected to the control shaft 16 in a rotationally fixed manner by means of the roller 23 a and is pinned to a block 24 of the work plate 11 at the other end.
It can also be seen from FIGS. 2 and 4 of the drawing that the spiral spring 23 is pretensioned perpendicular to its spiral plane in the standby position, i. H. endeavors to advance the control shaft 16 in the direction of the alarm tension spring 14.
The task of the holding magnet 17 in cooperation with the holding arm 16d is to drive the control shaft 16 and thus its control arm 16c / 16c 'at the end of the wake-up signal, i.e. H. when the contact spring tongue 18a 'has slid over the last, wide tooth on the contact arm 16e, to intercept it and to hold it in a position which is beyond the point of fall of the control tab 16c' on one of the lifting nails of the wheel 15; (Fig. 3); so that it is ensured that outside of the wake-up function, the control arm 16c does not drag on the lever nails of the wheel 15 and thereby brakes the walking gear.
The device according to the invention acts, described in context, as follows: Before the wake-up time (FIGS. 1 and 2) occurs, the parts 12, 13, 14, 16 are in the ready position; d. H. the catch tongue 1 2a still rests on the full part of the wheel disc of the alarm hand wheel 8 and the wheel 12 (FIG. 2) holds the alarm tension spring 14 in the up position, but also the control shaft 16, so that the control arm 16c and the tab 16c 'still Stand above the tips of the lifting nails on the gear wheel 15. The return spring 23 holds the contact arm 16e of the control shaft on the stop pin 22, i. H. in a position in which the first tooth of the toothing 16e '(in the projection; FIG. 1) is still in front of the contact spring tongue 18a'.
The holding arm 16d is also still at a great distance from the holding magnet 17, so that a noticeable torque cannot be exerted by this on the control shaft.
When the wake-up time occurs, the alarm trigger nose 12a falls into the cutout 13a on the alarm setting wheel 13 under the action of the alarm tension spring 14 pushing the hour wheel 12 and the control shaft 16 follows this movement under the action of its return spring 23 (Fig. 4) until it stops at the control shaft mouth 1 6f on the work plate 11.
As a result of this displacement movement, the control tab 16c 'on the control shaft 16 engages the lifting nails on the gear wheel 15 and when it is rotated in the direction of the arrow, the lifting nails take the control arm 16c and with it the control shaft 16 by a certain angular amount that is so large that the toothing 16e 'on the contact arm 16e wanders past the contact spring tongue 18a', actuates the contact accordingly and after it wanders past, d. H.
the falling of the spring tongue 18a 'at the edge of the last wide tooth of the contact arm 16e, the falling of the control tab 16c' on the lifting nail in such a position that the anchor part 16d 'of the holding arm 16d is already in such proximity to the holding magnet 17 is located that the latter can fully tighten the adhesive arm and thereby pivot the control shaft 16 by an additional piece, the waste edge of the control pad 1 6c then being moved so far away from the tip circle of the lifting nails that outside the wake-up time, undesired contact is no longer to be expected is.
The signaling is thus ended, so that in the short time provided for the signaling of approximately 30 seconds, practically no change has yet occurred on the alarm clock triggering device 12/13. Rather, as is known, a period of 30 to 45 minutes is required for this. Until this time has elapsed, the control shaft remains in the position shown in FIGS. 3 and 4. Only when the hour wheel 12 is returned to the standby position shown in FIG. 2 is the control shaft 16 pushed back axially via the alarm spring 14.
During this movement, the armature part 16d 'of the holding arm slides over the face of the permanent magnet 17 and, as soon as the magnet and armature are out of action, the return spring 23 is able to return the control shaft to its starting position (FIG. 1), i.e. H. into the position in which the contact arm 16c rests on the stop pin 22. The functional sequence described can now be repeated the next time the alarm clock is triggered.
It is not absolutely necessary for the holding arm 16d 'to bear directly on the holding magnet 17. A small air gap could also remain in which, for example, the adhesive arm 16d is brought up to a local stop or a brass pin is pressed into the anchor part 16d ', as is usual with bell anchors.
Furthermore, without deviating from the inventive concept, it is possible to manufacture all arms 16c, 16d, 16e of the control shaft 16 in one piece, for example to punch and bend them from sheet metal. The holding magnet 17 can also be attached to the holding arm 16d, or magnets can be attached to the two interacting adhesive parts. The spiral return spring 23 could be replaced by a simple bar spring which exerts an axial and at the same time a torque on the control shaft 16. Instead of the spring action, use could also be made of a shift in the center of gravity or of magnetic forces both for the axial displacement and for the rotary movement.
Instead of the Hebnägelrades 15 a plastic wheel with molded driver cam wires or the control arm 16c could have a segment toothing with which it engages directly in the toothing of the gear wheel 15. The usual small third wheel, fourth wheel or another gear element of the movement could be used as such a gear wheel. The control shaft 16 could also be axially displaced directly by the hour wheel 12, in which case the control shaft 16 would have to be moved closer to the axis of the pointer mechanism. In this case, instead of the alarm tension spring 9, a wire winding spring with pretension would be used between the hour wheel 12 and the work plate 11.
This or the alarm tension spring 14 only has to be dimensioned so strongly that the force of the spiral spring 6 is overcome in the axial direction and the holding arm 16d ′ can detach itself from the permanent magnet 17. After the hour wheel 12 drops when the alarm clock is triggered, the spiral spring 23 must be able to bring the control shaft 16 with its control arm 16c into engagement with the lever pin wheel 15. Furthermore, the spiral spring 23 must be able to exert such a torque on the control shaft 16 that it is able to turn it back into the ready position (FIGS. 1 and 2) when the adhesion of the holding arm 16d to the holding magnet 17 is canceled.
The contact arm 16e and the contact 18 could also be designed in such a way that the part 16e as a wiping contact wipes over a contact plate with a contact path interrupted by insulating parts.
The second exemplary embodiment (FIGS. 5 to 9) differs from the first exemplary embodiment in that the control shaft is not additionally arranged and designed to be axially displaceable but rather transversely.
The same functional parts as in the first exemplary embodiment (FIGS. 1 to 4) are denoted by the same reference numerals and their description is not repeated here. In place of the Hebnägelrades 15 in the first embodiment, the gear wheel 50 is now rotated. The control shaft 51, which is pivotable in the works plates 52 and 53 (FIGS. 6 and 8) and at the same time is rotatably mounted, cooperates with it. For this purpose, the lower extended shaft journal 51a is mounted in an elongated slot 53a of the work plate 53, the direction of the slot being on the line connecting the pivot points of the gear wheel 50 and the shaft 51. The upper bearing 52a for the control shaft 51 is designed accordingly in order to allow the shaft 51 to pivot.
The shaft 51 carries a control arm 51 a with control teeth 51 a ', with which it can come into engagement with the teeth of the wheel 50, as will be described, and a contact arm 51 b with interrupter teeth 51 b', finally a holding arm 51 c, which in Trapped position of the local permanent magnet 54 is intercepted. Like the work plate slot 53a, this is located on the connecting line of the pivot points of the gear wheel 50 and the control shaft 51. The contact toothing 51b 'on the contact arm 51b is expediently designed in the manner of a crown wheel toothing; it cooperates with the tongue 18a 'which is bent at an angle to the contact spring 18a.
This training is recommended because, when pivoting outward, the toothing must lift off from the contact spring tongue 18a '. With normal function of the alarm clock control, one could manage with a simple toothing (1 each ') as in the first exemplary embodiment. When setting the pointer during the contact process, however, when the contact spring tongue 18a 'is in engagement with the toothing 16e' (FIGS. 1 to 4), the case could arise that the toothing jammed with the spring tongue.
The control shaft 51 is again under the action of a return spiral spring 55, which is pinned with its inner end to the control shaft and with its outer end at 56 to the work plate 53. The spring 55 is dimensioned and pretensioned in such a way that it is able to turn the control shaft back into its starting position (ready position, FIGS. 8 and 9) and at the same time the shaft from its inclined position (FIG. 8) into its operative position (FIGS. 5 and 6 ) to pan.
In order to control the control shaft from its one end position in the standby position (FIG. 8) into its active position (FIG. 6), a ramp 57a is bent to the alarm tension spring 57, which cooperates with the extended shaft journal 51a of the control shaft 51 in such a way that in the standby position (FIG. 8) the ramp 57a holds the control shaft 51 in an inclined position pivoted against the action of the return spring 55. In this inclined position, the control arm toothing 51 a 'is out of engagement with the Gehwerkrad 50 and the Kentaktstouorverzahnlg 5 ob' out of the active area of the contact spring tongue 18 a '.
The armature part 51c ′ is also located on the holding arm 51c outside the effective area of the holding magnet 54.
The mode of operation of the arrangement is as follows: In the standby position (FIGS. 8 and 9) the hour wheel 12, which has not yet fallen into the alarm setting wheel 13, supports the alarm tension spring 57 so that the ramp 57a via the control shaft extension 51a tilts the control shaft 51, i.e. H. out of engagement with the drive wheel 50 of the walking mechanism and the contact 18 holds. The holding arm 51c is also outside the effective range of the holding magnet 54. If the alarm trigger nose 12a now falls into the alarm setting wheel 13 (Fig. 6), which happens under the action of the pretensioned alarm tension spring 57a, the ramp 57a is shifted so far away from the control shaft end 51a that the return spring 55 can pivot the control shaft 51 in a parallel position (FIG. 6) to the shaft of the gear wheel 50.
As a result, the control arm toothing 51a 'engages with the wheel 50 (Fig. 5 ge dashed position and Fig. 6), at the same time the contact control toothing 51b' comes to the first tooth in front of the contact spring tongue 18a '; (Fig. 5 and 7 positions shown in dashed lines). The movement now takes the control arm 51 with it via the wheel 50; (Fig. 5 from the position shown in dashed lines in the drawn in full lines, pivoting counterclockwise), the contact 18 is operated intermittently until the last wide tooth is passed over the contact spring tongue 18a. The holding arm 51c comes so close to the holding magnet 54 that it is strong enough to pull the holding arm completely into the holding position (Fig.
5), the control shaft 51 also undergoes such additional pivoting that the control toothing 51 a 'is reliably guided out of the contact area with the toothing of the gear wheel 50; (Figures 5 and 7).
Some time after the alarm, when the alarm release device 12, 12a, 13, 57 returns to its original position, the alarm tension spring ramp 57a attaches itself to the control shaft end 51a and leads the control shaft 51 back into place, releasing the magnetic adhesion 54 / 51c, 51c ' the ready position (Fig.
8) back.