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Stelleinrichtung für Programmschalter Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung zum Einstellen eines Programmschalters mit wählbarem Schaltprogramm.
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Einrichtungen dieser Art sind bekannt und finden unter anderem bei
Heizungsreglern für Zentralheizungen Anwendung. Solche Heizungsregler steuern das
zu regelnde Temperaturniveau einer Heizungsanlage nach einem Zeitprogramm. Beispielsweise
wird während der Nacht auf ein tieferes Temperaturniveau eingeregelt als am Tage.
Die beiden unterschiedlichen Temperaturniveaus können beliebig gewählt werden.
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Aufgabe des durch ein Uhrwerk angetriebenen Programmschalters ist
dabei, den Heizungsregler zu gewissen Zeitpunkten eines vollen Tages auf die jeweils
geeignete, vorgewählte Solltemperatur umzuschalten. Der Programmschalter weist zu
diesem Zweck eine Programmscheibe auf, an welcher Schaltstifte oder Schaltnocken
und dergleichen verstellbar angeordnet sind.
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Bei bekannten Stelleinrichtungen für Programmschalter ist das Einstellen
des Programmes meist umständlich und unübersichtlich; das gewählte Programm läßt
sich vom Benutzer der Heizungsanlage nicht ohne Mühe und Fehlermöglichkeiten einstellen
und ablesen. Bekannte Stelleinrichtungen, die ohne Öffnen des Reglergehäuses betätigt
werden können, besitzen zudem den Nachteil eines komplizierten Aufbaues.
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Eine Stelleinrichtung für Programmschalter mit auf einer Programmscheibe
wählbarem Schaltprogramm gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Nachteile der
bekannten Einrichtungen ähnlicher Art nicht auf und bietet die Möglichkeit einer
sehr einfachen, betriebssicheren Einstellung und deren deutlicher Anzeige dadurch,
daß die Programmscheibe aus zwei spiralig ineinandergreifenden Ringelementen besteht,
die auf einer gemeinsamen Achse gegeneinander verdrehbar angeordnet sind und deren
jedes ein festes Betätigungselement für einen Schalter aufweist.
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Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel
der neuen Steileinrichtung an Hand der Zeichnung näher erläutert ist. Es zeigt F
i g. 1 eine Steheinrichtung und Anzeigeelemente eines Programmschalters, F i g.
2 Einzelteile der Programmscheibe und F i g. 3 die Frontansicht eines Programmschalters.
In der F i g. 1 ist durch ein mit unterbrochenen Linien umrandetes Feld ein Antriebsorgan
für einen Programmschalter angedeutet, im vorliegenden Beispiel ein Uhrwerk 1. Dieses
treibt drei konzentrische Wellen an, und zwar eine Stundenwelle 2, an der ein Stundenzeiger
3 befestigt ist, eine Minutenwelle 4 mit einem Minutenzeiger 5, sowie eine Steuerwelle
6, die eine Umdrehung in vierundzwanzig Stunden ausführt. Ein normales Uhrenzifferblatt
7 ermöglicht zusammen mit den Zeigern 3 und 5 die Ablesung der Uhrzeit in gewohnter
Weise. Zum Berichtigen der Zeitansage dient ein auf der verlängerten Minutenwelle
4 angebrachter Drehknopf B.
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Auf der Steuerwelle 6 ist eine mit einer bezifferten Vierundzwanzig-Stunden-Teilung
9 versehene Stundenscheibe 10 befestigt. Die auf dem Zifferblatt
7
vorgesehenen Ziffern »Eins« bis »Zwölf« und die auf der Stundenscheibe 10
vorhandenen Ziffern »Eins« bis »Vierundzwanzig« sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit
halber weggelassen. Ein Steg 11 mit einer Pfeilmarke 12 soll lediglich symbolisch
andeuten, daß das Zifferblatt 7 und die Pfeilmarke 12 feststehend angeordnet und
beispielsweise mit den ruhenden Teilen des Uhrwerkes 1 verbunden sind. Das Zifferblatt
7 kann durch eine stillstehende Hohlwelle gehalten und die Pfeilmarke 12 am Gehäuse
des Gerätes angebracht sein. Die Montage der genannten Teile erfolgt so, daß die
Pfeilmarke 12 auf denjenigen Wert der Teilung 9 der Stundenscheibe 10 weist, welcher
der von den Zeigern 3 und 5 auf dem Zifferblatt 7 angezeigten Uhrzeit entspricht.
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Auf der Steuerwelle 6 befindet sich eine Programmscheibe 13 mit Schaltstiften
14 und 15, die mit einem nicht gezeichneten Umschalter in bekannter
Weise zusammenarbeiten.
Für die bisher besprochenen Teile der F
i g. 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit eine in Achsenrichtung auseinandergezogene
Darstellungsweise gewählt; zudem sind Distanz- und Führungsstücke, Wellenabsetzungen
und dergleichen als für das Verständnis der Funktion entbehrlich in der Zeichnung
fortgelassen.
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Die Programmscheibe 13 besteht aus zwei spiralig aufgebogenen Ringelementen
16 und 17, die in der F i g. 2 näher dargestellt sind. Jedes der Ringelemente 16
bzw. 17 besitzt eine Nabe 18 bzw. 19, die am Umfang geschlitzt ist und daher als
Zange wirkt. In entspanntem Zustand ist der Innendurchmesser der Naben 18 und 19
ein wenig kleiner als der Außendurchmesser der Steuerwelle 6 (F i g. 1), so daß
beide Ringelemente 16 und 17 dank geeigneter Passungswahl auf der Steuerwelle 6
gemeinsam oder gegeneinander zügig verdreht werden können. Das verbleibende Reibungsmoment
muß dabei größer sein als das Betätigungsmoment des Schalters, das ist das Produkt
aus dem Betrag der Betätigungskraft des (nicht gezeichneten) Umschalters und dem
Abstand der Schaltstifte 14 bzw. 15 von der Drehachse der Steuerwelle 6. Die Schaltstifte
14 bzw. 15 sind mit dem zugehörigen Ringelement 16 bzw. 17 fest verbunden, z. B.
vernietet oder verschweißt.
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Jedes der beiden Ringelemente 16 und 17 ist mit einer abgewinkelten
Lasche 20 bzw. 21 versehen, die als Handhaben zum Verdrehen der Ringelemente dienen.
Die Laschen 20 bzw. 21 können auch stiftförmig ausgebildet sein. Die
aus der Blickrichtung vom Drehknopf 8 (F i g. 1) her sichtbaren Oberflächen der
Ringelemente 16 und 17 weisen vorzugsweise eine unterschiedliche Farbgebung auf,
beispielsweise ist das Ringelement 17 weiß und das Ringelement 16 grau - wie durch
Oberflächenschraffur angedeutet - eingefärbt. Je nach der Beschaffenheit des zur
Herstellung der Ringelemente verwendeten Werkstoffes wird die unterschiedliche Farbgebung
durch Lackieren, Farbbeizen, Plattieren, Eloxieren oder Färben in der Masse erzielt.
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Nach dem Einbau aller beschriebenen Teile bietet sich die in der F
i g. 3 dargestellte Ansicht des Programmschalters. Man erkennt auf einer Frontplatte
22 den Drehknopf 8, den Stundenzeiger 3, den Minutenzeiger 5 und das Zifferblatt
7, auf dem die Ziffer »Zwölf« durch einen Doppelstrich markiert ist. Zwischen dem
Drehknopf 8 und dem Minutenzeiger 5 befindet sich eine nicht weiter dargestellte
Glasscheibe, deren Außendurchmesser nicht größer ist als derjenige der Stundenscheibe
10, auf deren Teilung 9 die Ziffer »Vierundzwanzig« in der F i g. 3 mit einem Punkt
23 bezeichnet ist.
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Die Stundenscheibe 10 besteht aus durchsichtigem Werkstoff.
Zwischen dem äußeren Rand des Zifferblattes 7 und dem inneren Rand der Teilung 9
oder auch durch die Teilung 9 hindurch ist daher bei geeigneter Bemessung der Teile
der Durchblick auf die Programmscheibe frei. Im zusammengebauten Zustand der Einrichtung
greifen die Laschen 20 und 21 über den Rand der Stundenscheibe 10 und ragen
so weit aus der Ebene der Frontplatte 22 hervor, daß sie von Hand betätigt werden
können.
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Auf der Frontplatte 22 sind fernerhin die Pfeilmarke 12 sowie zwei
Wählknöpfe 24 und 25 mit je einer Temperaturskala 26 bzw. 27 angeordnet. Die Wählknöpfe
24 und 25 weisen vorzugsweise die gleiche unterschiedliche Farbgebung auf wie die
beiden Ringelemente 16 und 17 der Programmscheibe 13.
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Die Einstellung eines zeitgesteuerten Programmschalters mit wählbarem
Schaltprogramm für einen Heizungsregler mit wählbaren, unterschiedlichen Temperaturniveaus
gestaltet sich mit Hilfe der beschriebenen Stelleinrichtung denkbar einfach. Wie
aus der F i g. 1 zu ersehen ist, überlappen sich die beiden Ringelemente 16 und
17 derart, daß die Schaltstifte 14 und 15 jeweils an den Grenzen der von außen sichtbaren
(vgl, auch die F i g. 3) unterschiedlich gefärbten Zonen der Ringelemente liegen.
Die Anordnung des erwähnten Umschalters ist so getroffen, daß dieser jedesmal dann
von einem der Schaltstifte 14 oder 15 betätigt wird, wenn eine Grenze der Farbzonen
der mit der Stundenscheibe 10 umlaufenden Programmscheibe 13 die Pfeilmarke 12 passiert.
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Es sei z. B. festgelegt, daß die sichtbare Bogenlänge der dunklen
Farbzone der Programmscheibe 13 auf der Stundenscheibe 10 das Zeitintervall anzeigt,
in welchem der Heizungsregler während der Nachtstunden, z. B., wie gezeichnet, zwischen
22.00 und 06.00 Uhr, auf ein mittels des Wählknopfes 25 vorgewähltes niedriges Temperaturniveau
einregelt, wogegen ein mit dem Wählknopf 24 eingestelltes höheres Temperaturniveau
gefahren wird, solange die Pfeilmarke 12 auf die hell gefärbte Zone der Programmscheibe
hinweist.
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Mittels der Laschen 20 und 21 können nun die beiden Ringelemente 16
und 17 auf der Steuerwelle 6 verdreht und so die Grenzen der unterschiedlichen Farbzonen
und damit die Lage der Schaltstifte 14 und 15 unabhängig voneinander auf jeden beliebigen
Wert der Teilung 9 der Stundenscheibe 10 eingestellt werden. Beim
beschriebenen Beispiel beträgt die kleinste noch einstellbare Bogenlänge einer Farbzone
und damit der kleinste Schaltabstand etwa zwei Stunden; dieses günstige Verhältnis
ist durch die äußerst einfache konstruktive Gestaltung der Ringelemente 16 und 17
ermöglicht.
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Die F i g. 3 läßt ohne weiteres erkennen, daß jede beliebige Einstellung
der Programmscheibe 13 sehr anschaulich zur Anzeige gebracht wird und daß die zeitliche
Lage und Dauer der Schaltintervalle mühelos jederzeit an der Stundenscheibe 10 abgelesen
werden können.
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Auch ist stets ersichtlich. mit welcher Solltemperatur die Heizungsanlage
gerade arbeitet. Diese Solltemperatur ist auf der Temperaturskala 26 bzw. 27 desjenigen
Wählknopfes 24 bzw. 25 unmittelbar abzulesen, dessen Farbe mit jener Farbzone der
Programmscheibe übereinstimmt, auf welche die Pfeilmarke 12 zum Zeitpunkt der Ablesung
hinweist.
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Die beschriebene Stelleinrichtung ist selbstverständlich auch für
Programmschalter geeignet, die anderen Zwecken als der Heizungsregelung dienen,
und ferner für solche Programmschalter, bei denen andere Programmkriterien als die
Zeit Anwendung finden. Auch können die Laschen 20 und 21 entfallen, wenn die Verstellung
der Programmscheibe nicht für jedermann von außen her möglich sein soll. Weiterhin
kann natürlich das Zifferblatt 7 samt den Zeigern 3 und 5 weggelassen werden, wenn
eine Anzeige der Uhrzeit nicht in gewohnter und von den meisten Benutzern derartiger
Einrichtungen gewünschter Weise erfolgen soll, sondern die Zeitansage auf der Stundenscheibe
10 durch die Pfeilmarke
12 als ausreichend angesehen wird. Es ist
auch gleichgültig, in welcher Reihenfolge die verschiedenen Teile - je nach ihrer
konstruktiven Gestaltung - angeordnet sind, wenn nur die im beschriebenen Beispiel
angegebenen Prinzipien Anwendung finden.